SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 15 DE MARZO DE 2 0 16 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 15 DE MARZO DE 2016 NÚMERO 621 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
..................................................................................................................................................................................
«El viento, como otros elementos, puede ser una amenaza o un gran recurso, pero obviamente no obedece a nuestros deseos o caprichos. Nosotros tenemos que adaptarnos a él, por ejemplo, plantando árboles para reducir su velocidad, o turbinas para aprovecharlo como fuente de energía».
Viento amigo Cuauhtémoc Sarabia
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Febrero loco, marzo otro poco. Refrán popular. En las últimas semanas hemos observado y sufrido condiciones meteorológicas poco usuales para esta época del año. Además de la lluvia helada, el miércoles tuvimos un día muy ventoso que derribó árboles y anuncios de los llamados espectaculares (además de feos son peligrosos). En las redes sociales se hizo viral un video que muestra a uno de esos anuncios que aplastó a dos automóviles al ser derribado. El viento, como otros elementos, puede ser una amenaza o un gran recurso, pero obviamente no obedece a nuestros deseos o caprichos. Nosotros tenemos que adaptarnos a él, por ejemplo, plantando árboles para reducir su velocidad, o turbinas para aprovecharlo como fuente de energía. El aire en movimiento ejerce sobre los cuerpos que encuentra en su camino una presión proporcio.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
FUKUSHIMA, UN LUSTRO DE PREGUNTAS PÁGINA 2
nal al cuadrado de su velocidad. La fuerza que tiende a mover o derribar a esos cuerpos depende de la forma y del área expuesta. Un cuerpo redondeado recibirá menor fuerza de arrastre que uno plano, por esta razón conviene redondear las paredes o los techos de las casas en los lugares muy ventosos. La energía del viento se ha aprovechado desde hace siglos, la navegación a vela permitió al hombre del viejo continente descubrir y colonizar todas las nuevas tierras. Los molinos de viento fueron un elemento común en los paisajes holandeses y un icono en la novela El ingenioso hidalgo don Quijote de La Mancha , de Cervantes. Ahora que vivimos bajo la amenaza del agotamiento de los combustibles fósiles y del miedo a las plantas nucleares, la energía del viento es una fuente alternativa muy obvia, aunque de una implementación lenta y ya algo tardía. Hay varios diseños de turbinas eólicas: las más comunes, que son las herederas de los molinos de .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
CACTÁCEAS, AMIGOS ESPINOSOS PÁGINA 5
viento, en lugar de paletas planas tienen álabes como las hélices de los aviones. Otro diseño llamado de Daerrius tiene aspas parecidas a las de las batidoras y giran sobre un eje vertical. En ambos casos el diseño de las aspas es muy estricto aerodinámicamente a fin de lograr alta eficiencia en el aprovechamiento de la energía del viento. El número óptimo de aspas oscila entre dos y tres, lo que desafía a la intuición pues supondríamos que más es mejor. La inclinación o ángulo de ataque de las aspas es ajustable, de manera que se puedan adaptar a las condiciones del viento; así, cuando éste alcanza velocidades peligrosas las aspas se ponen casi de canto para evitar su ruptura. ¿Cuánta energía podemos extraer del viento? Podemos calcularla aproximadamente. Como en todo cuerpo en movimiento, la energía cinética del viento es igual a un medio de la masa que fluye en la PÁGINA 4
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
TAKAHASHI, INNOVAR Y DIVERTIR PÁGINA 7
2 | 15 DE MARZO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
REVIST A REVISTA Este 11 de marzo se cumplieron cinco años de uno de los mayores accidentes nucleares de la historia, el de la central japonesa de Fukushima. Por una fatídica coincidencia de causas naturales y fallos humanos, algunos de sus reactores explotaron, liberando altas dosis de radiactividad. Tras la catástrofe aumentaron en todo el mundo las medidas de seguridad en estas instalaciones, pero su huella ha cambiado la vida de miles de personas y tardará décadas en borrarse del medio ambiente.
Fukushima, un lustro de preguntas Agencia SINC ¿Qué desencadenó este accidente nuclear? En principio una causa natural: un terremoto de 9 grados de magnitud, con epicentro en el mar, que sacudió Japón el 11 de marzo de 2011. Como consecuencia se originó un tsunami con olas de más de quince metros que inutilizaron los generadores Diésel de la central nuclear de Fukushima-Daiichi. Esto impidió la refrigeración de los reactores y derivó en tres de ellos en una fusión de núcleo, un suceso grave con explosiones en varios edificios y la consiguiente liberación de radiación nociva al exterior. El incidente llegó a alcanzar la categoría 7, el máximo en la escala internacional de accidentes nucleares (INES), al mismo nivel que el de Chernobyl. ¿Pero hubo errores humanos? Sí, según el informe que una comisión de académicos y expertos del sector nuclear presentó al año siguiente. Tras entrevistar a más de mil personas implicadas, incluido el por entonces primer ministro japonés Naoto Kan, los resultados señalaron que el accidente se produjo por la connivencia entre el gobierno, los reguladores y la empresa propietaria de la central (TEPCO). Todos eran conscientes de la posibilidad de un apagón total en la central y daños en sus reactores, pero la com-
pañía no tomó precauciones y el regulador público lo dejó pasar. Además, se detectaron fallos de organización interna y una respuesta lenta al accidente. ¿Qué consecuencias ha tenido para la población? El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) informó de una veintena de personas heridas en la planta nuclear y otras tantas con contaminación radiológica de diverso grado, pero hasta ahora no se ha contabilizado ni un solo fallecido por exposición directa a la radiación. Otro tema son las muertes indirectas y los suicidios. «Un accidente nuclear destruye todo: las tierras, los trabajos, los hogares… y también los corazones», dijo el profesor Yotaro Hatamura, que presidió la comisión de investigación sobre este desastre. Hatamura considera que dos tercios de los mil 121 fallecidos en la prefectura de Fukushima año y medio después del accidente se pueden relacionar con la catástrofe nuclear, «no por los efectos de la radiación, sino por el hecho de no poder retomar su vida». Todavía hay miles de personas -unas 100 mil según Greenpeace- evacuadas del perímetro de seguridad de 20 kilómetros, donde los vecinos de siete municipios confían en volver pronto y, sobre todo, en condiciones seguras. ¿Han aumentado los casos de cáncer en la región?
IMÁGENES TOMADAS DE INTERNET
Tras el paro total de todas las centrales nucleares por el accidente de Fukushima, hoy sólo cuatro de sus 48 reactores están en funcionamiento. Oficialmente no, pero la Organización Mundial de la Salud (OMS) alerta del riesgo y estudios científicos lo confirman. Las autoridades niponas insisten en que no existe un vínculo entre la incidencia de cáncer en la zona y el accidente nuclear. Sin embargo, en 2015, investigadores japoneses publicaron en la revista Epidemiology un estudio de acceso abierto donde se señala que los casos de cáncer de tiroides -el principal tumor asociado a la radiación- se
han multiplicado por 30 en los niños y jóvenes de la prefectura de Fukushima entre 2011 y 2014, respecto a otras regiones de Japón. Diversas instituciones y ONG japonesas también responsabilizan a la radiación de las hemorragias nasales, erupciones cutáneas y otras patologías que afectan a los pacientes con los que tratan diariamente, especialmente en ciudades como Koriyama. Sin embargo, las estimaciones de la OMS -aunque advierta sobre el riesgo de
cáncer- señalan que la dosis de radiación en la población fueron, en general, bajas. Nuevos estudios científicos ayudarán a confirmar o desmentir los efectos del accidente nuclear sobre la salud. ¿Cómo ha afectado la radiactividad al medio ambiente? En los meses posteriores a la catástrofe se dispararon los niveles de elemen-
CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 15 DE MARZO DE 2 0 16 | 3
REVIST A REVISTA
tos radiactivos en el entorno de la central y se dispersaron por el Pacífico. Como consecuencia de las grietas y los vertidos desde la planta nuclear, en las aguas circundantes se superaron miles de veces los límites legales del yodo-131, cesio-137 y 134. Investigadores españoles también detectaron que el estroncio-89 y 90 aumentó 100 veces, y que estos y otros radioisótopos no se han dejado de filtrar al Pacífico. Por su parte, científicos estadounidenses comprobaron que los atunes transportaron cesio radiactivo desde Japón hasta California (EE UU). En cualquier caso, los niveles han ido bajando con el paso de los años, y en 2016 un equipo japonés ha publicado un estudio en la revista PNAS donde señalan que el riesgo de contaminación es muy bajo en el pescado, salvo en las especies de agua dulce. En tierra, los suelos y las plantas -incluidos los cultivos próximos a la central- también quedaron irradiados, como el ganado y la fauna salvaje. En 2012, científicos japoneses también confirmaron la muerte prematura de mariposas expuestas a
la radiactividad en las zonas próximas a la central. ¿Qué se está haciendo ahora en la central? El gobierno y los responsables de TEPCO trabajan desde 2011 para atenuar los daños de la catástrofe, una tarea que inicialmente recayó en los ‘héroes de Fukushima’, cuyo valor les valió el Premio Príncipe de Asturias de la Concordia. Ahora un ejército de unos seis mil 800 obreros trabaja diariamente (aunque se turnan por la radiación) para desmantelar la planta y limpiar el emplazamiento, una tarea que durará al menos tres o cuatro décadas. De momento, se va a intentar sacar el combustible gastado que todavía queda en las piscinas de la unidad 3 antes de 2018, y el de las unidades 1 y 2 para 2020. Además, se trata de limitar la cantidad de agua subterránea que se mezcla con la contaminada, con el consiguiente riesgo de fugas al mar, mediante la construcción de un ‘muro helado de tierra’ de 1.5 kilómetros de longitud. La zona más próxima a la central tardará mucho tiempo en recuperarse pero, en general, los niveles de radiactividad ambiental han descendido de forma significativa, según las autoridades niponas.
Adiós al inventor del email El mundo dice adiós al hombre que inventó el email y eligió la arroba como símbolo universal de los correos electrónicos: Raymond Samuel Tomlinson, quien ha fallecido a la edad de 74 años. Tomlinson nació en Amsterdam (Nueva York) en 1941. Se graduó en Ingeniería Eléctrica en Rensselaer en 1963 y continuó su formación en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT). En 1967 se unió a una compañía tecnológica en la que contribuyó a desarrollar el sistema operativo TENEX, que incluía ARPANet y TELNET. En 1971 desarrolló la primera aplicación de correo electrónico para enviar mensajes entre ordenadores. Buscó un símbolo que estuviera en todos los teclados pero no apareciese en los nombres de las personas o empresas y eligió la arroba (@) para distinguir los correos locales de los globales en la dirección del mensaje. Su primera dirección de correo electrónico fue tomlinson@bbn-tenexa. Poco después su uso se extendió a los e-mails de todo el mundo. | Agencia SINC
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Dos tercios de los mil 121 fallecidos en la prefectura de Fukushima año y medio después del accidente se pueden relacionar con la catástrofe nuclear
¿Cuál es la situación actual de la energía nuclear en Japón? Tras el paro total de todas las centrales nucleares por el accidente de Fukushima, hoy sólo cuatro de sus 48 reactores están en funcionamiento (Sendai 1 y 2 desde 2015, y Takahama 3 y 4 desde principios de este año). El gobierno japonés quiere volver a reactivar esta industria y aprobó en 2015 un plan para que la energía nuclear aporte alrededor de un 21 por ciento a su mix de generación eléctrico en 2030. La Autoridad Reguladora Nuclear japonesa (NRA) tra-
ta de acelerar el proceso con la próxima puesta en marcha de 16 reactores. ¿Y en el resto del mundo? La energía nuclear genera alrededor del 11.5 por ciento de la electricidad mundial, aunque su producción se ha puesto en entredicho y ha caído desde el accidente de Fukushima. Según el Foro Nuclear, actualmente operan 442 reactores nucleares en 31 países y otros 66 están en construcción (sobre todo en países como China e India). En la Unión Europea hay 131 reactores en funcionamiento -casi la mitad en Francia- y
cuatro en construcción (en Finlandia, Francia y dos en Eslovaquia). Tras la catástrofe, la UE, EE UU y otros países pusieron en marcha pruebas de estrés o resistencia para demostrar la seguridad de sus reactores, incluidos los siete de España, que producen un 20 por ciento de nuestra electricidad. La mitad de los estados miembros de la UE (14 de 28) tienen centrales nucleares en operación, pero algunos países, como Alemania, ya han anunciado que cerrarán todas en 2022. El debate sobre la necesidad de esta energía y los peligros que entraña continúa.
4 | 15 DE MARZO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Cuando hace más de dos millones de años, los Homo erectus empezaron a comer carne cruda, algunos de sus rasgos físicos se modificaron y adaptaron a los nuevos alimentos. Sus dientes se hicieron más pequeños, sus músculos para masticar se debilitaron y sus intestinos se acortaron. Según un nuevo estudio, el abandono del vegetarianismo y el uso de herramientas de piedra básicas para procesar la comida explican estos cambios evolutivos.
DE PORTADA
Consumo de carne cruda cambió a primeros humanos Viento amig o amigo PÁGINA 1
unidad de tiempo por su velocidad al cuadrado. Considerando el área del círculo en el que mueven las aspas, resulta que la energía total es proporcional a la velocidad al cubo (tercera potencia). Como al ceder su energía el aire no puede quedar estático, la energía real es aproximadamente la mitad de la máxima. Como ejemplo: si usted instalara una turbina con dos metros de diámetro, un viento moderado de 20 kilómetros por hora producirá aproximadamente cinco kilowatts-hora cada día, más que suficiente (mientras sople el viento) para el requerimiento de una vivienda típica. Con frecuencia se publican nuevos desarrollos de turbinas. Una nota reciente se refiere a un joven llamado Michael Carruth, quien diseñó una turbina con aspas flexibles como velas de barco, que se abren o cierran
para optimizar la eficiencia según la dirección del viento; la inspiración le llegó al observar cuidadosamente (desde niño) el vuelo de las aves y el caer de las hojas. ¿Qué impide instalar generadores eólicos en forma masiva? Hay varias limitantes: deben instalarse en lugares con vientos considerables y frecuentes, se requiere optimizar los materiales de construcción de las aspas para lograr una larga duración y el costo de la energía todavía resulta superior a la obtenida quemando petróleo (mismo que se terminará pronto). Hay también opositores a estos proyectos, dicen que las turbinas provocan la muerte de las aves que chocan con las aspas y además afean el paisaje. Ojalá que se avance en estos desarrollos para satisfacer nuestra sed de energía, aunque sea sólo en parte, y ojalá que se logre antes de que el destino nos alcance.
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
«¿Qué impide instalar generadores eólicos en forma masiva? Hay varias limitantes: deben instalarse en lugares con vientos considerables y frecuentes, se requiere optimizar los materiales de construcción de las aspas para lograr una larga duración».
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Al contrario de lo que pueda parecer, los productos vegetales que consumían los primeros homínidos eran más difíciles de masticar que la carne procesada. Según un estudio publicado en Nature, la disminución del tamaño de los dientes, de la fuerza de los músculos masticadores y del tamaño de los intestinos del Homo erectus no tendrían su origen en la cocina de los alimentos, sino en el abandono del vegetarianismo, para pasarse a una dieta con carne tratada por herramientas simples de piedra. «Sabemos que hace 2.5 millones de años nuestros antepasados comían carne de forma regular. También que las herramientas de piedra más básicas se hicieron comunes hace 2.6 millones de años», explica Daniel Lieberman, investigador de la Universidad de Harvard (EE UU) y autor del estudio. «Así que -continúa el científico- nos preguntamos hasta qué punto esto influyó en la masticación de los seres humanos y en los cambios evolutivos que podemos observar unos miles de años después».
Los investigadores realizaron distintos experimentos en los que varias personas masticaron comida procesada de la manera más simple posible, como habría podido estarlo en el Paleolítico Inferior, es decir, cortada y golpeada con el objetivo de hacerla más blanda y manejable. El equipo descubrió que masticar carne -en este caso, de cabra- habría sido más fácil para el Homo erectus que consumir vegetales como zanahorias o remolachas, consideradas parte de la alimentación de estos homínidos. Los científicos apuntan a que el abandono del vegetarianismo contribuyó a la evolución de su aparato masticador, que ya no necesitaba la misma energía para funcionar. Según los resultados del trabajo, si la carne supusiera un tercio de la dieta, el número de masticaciones por año habría disminuido en un 17 por ciento y la fuerza requerida habría menguado en un 26 por ciento. Más tarde el hecho de cocinar y calentar los alimentos tuvo importantes beneficios, pero la carne cruda y el uso
de herramientas ya transformaron el sistema intestinal humano más de un millón de años antes. «Las evidencias sobre la introducción de la cocina son controvertidas. Los restos más antiguos se remontan a un millón de años. Pero la demostración del uso regular data únicamente de 500 mil años atrás», destaca Lieberman. La importancia del tiempo de masticado «Hemos analizado un tema de gran importancia, sobre el que no pensamos demasiado. El masticado influye en la manera en la que vivimos como humanos. La gente que vive fuera de la sociedad industrializada, en el medio rural, sólo emplea un cinco por ciento de su día en masticar. La gente de las sociedades más avanzadas aún menos», remarca el investigador. «En la actualidad, nuestra dieta está determinada por la calidad de la misma y la forma de cocinar. Sin embargo, el cambio en la evolución humana proviene de mucho antes», concluye.
CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 15 DE MARZO DE 2 0 16 | 5
FRONTERAS Impacta frgamentación del paisaje a murciélagos de Los Tuxtlas
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
En México, los cactos son amenazados por problemas como el cambio climático, la sobreexplotación y por las especies invasoras. Iniciamos nuestra colección en casa de cactos con una estrella, una pequeña planta con picos que hoy, después de varios años, mide casi medio metro y ha tenido varios «hijitos» que hemos regalado a amigos y vecinos. Luego vino un «viejito», que nos regalaron y que en época de lluvias amanece cubierto de hojas. No faltó el antojo de comprar en el tianguis cactos alargados en forma de gusanos que crecieron al interior de una piedra que les sirvió de maceta y el muy conocido en forma de barril que nos sorprendió el día que decidimos posicionar a sus retoños alejados del cáctux madre y que tiempo después encontramos a la familia nuevamente unida. Una vecina vio con extrañeza esa nueva afición a los espinosos, cuando podíamos elegir entre plantas más amigables. Alguna vez, al trasplantar a alguna de las cactáceas llegamos a espinarnos pero ha valido la pena poder ver todos los días esta variedad de formas que nos sorprenden con sus nuevos crecimientos. Si bien son de las plantas más resistentes y se piensa que por ello no hay que regalarlas, las cactáceas agradecen el agua que se les brinda periódicamente. Igual-
Existen alrededor de mil 400 especies en el mundo, de las cuales 669 son mexicanas y 518 endémicas.
Cactáceas, amigos espinosos Margarita Blanco mente, se cree que no producen flores, pero algunas de ellas nos han regalado el espectáculo colorido de éstas. En el sitio web Biodiversidad Mexicana, creado por la Comisión Nacional del Uso de la Biodiversidad (www.biodiversidad.gob.mx), se da a conocer que las cactáceas son exclusivas de América y que existen alrededor de mil 400 especies en el mundo, de las cuales 669 son mexicanas y 518 endémicas. Las dividen en tres grupos, el primero incluye los nopales y el xoconostle, «de tallos aplanados como raquetas y con frutos conocidos como tunas». En el segundo se encuentran «los alargados, chaparros y redondos en forma de barril y en forma de cande-
labros. Se conocen como órganos, cardonales, candelabros, biznagas, liendrillas, borregos, peyotes, chiotillas, jiotillas, quiotillas, garambullos o padresnuestros, pitayas, pitayo de abuelito, tetechos, cabezas de viejos, viejos y viejitos. Algunas de estas especies pueden vivir más de 500 años». En tanto, «el tercer grupo incluye pocas especies conocidas como cactos con hojas o árbol del matrimonio, que se consideran los cactos más primitivos». Si bien los nopales y tunas son muy socorridos en nuestra dieta diaria y algunos de nosotros consumimos el xoconostle, poco sabemos los citadinos de que las cactáceas son utilizadas en las áreas rurales
como cercas vivas, que las tunas son usadas para producir melcocha o queso de tuna y que en los ecosistemas áridos las cactáceas juegan un papel importante, ya que a muchos reptiles y mamíferos les sirven como nido y que sus flores y frutos son alimento para insectos, aves y murciélagos. Sin embargo, en México los cactos son amenazados por problemas como el cambio climático, la sobreexplotación y por las especies invasoras. Aquí en la ciudad tenemos la fortuna de contar con una investigadora como Ek de Val, del Instituto de Investigaciones en Ecosistemas de la UNAM Campus Morelia, que documenta cómo la palomilla del nopal es una amenaza creciente en nuestro país a esta especie que nos representa a los mexicanos incluso en nuestro Escudo Nacional. Por el contrario, las cactáceas se convierten en especie invasora en otras regiones, como Australia. Por lo pronto, podemos dar una vuelta por la biblioteca, por los recursos web o, mejor, acudir a un jardín botánico o a un mercado, en donde podremos hacernos de algunos de estos amigos espinosos que nos acompañan con su diversidad y belleza en nuestra vida cotidiana.
Los murciélagos realizan diversos servicios ambientales, como la dispersión de semillas y el control de plagas de diversos cultivos. Además, por ser muy sensibles a las perturbaciones del hábitat, se les considera un indicador del estado de conservación de las selvas tropicales. Por ello, una de las líneas de investigación del doctor Jorge Galindo González, del Instituto de Biotecnología y Ecología Aplicada (Inbioteca) de la Universidad Veracruzana, consiste en estudiar los efectos de la fragmentación del paisaje y la pérdida del hábitat en las poblaciones de comunidades animales, en especial en los murciélagos. La fragmentación del paisaje ocurre cuando un hábitat, inicialmente continuo, es dividido en porciones de menor tamaño, un ejemplo se presenta cuando las áreas boscosas son convertidas en plantaciones, cultivos o zonas de pastoreo. En el caso de la región de Los Tuxtlas, Veracruz, está conformada por cultivos, fragmentos y remanentes de selva, vegetación ribereña y cercas vivas, además de pastizales con arbustos y árboles aislados que no fueron talados. Y ya que la respuesta de las especies a la fragmentación del ambiente es distinta, el doctor Galindo, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, estudió el caso de los murciélagos en Los Tuxtlas, y clasificó a los de esta región tomando en cuenta su capacidad de respuesta ante los cambios ambientales relacionados con las perturbaciones y la fragmentación del paisaje. En el estudio “Efectos de la fragmentación del paisaje sobre poblaciones de mamíferos, el PÁGINA 6
6 | 15 DE MARZO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
FRONTERAS PÁGINA 5
caso de los murciélagos de Los Tuxtlas, Veracruz”, las especies de murciélagos son clasificadas en tres grupos de acuerdo con la abundancia y con el área en la que fueron capturados, así como con las características de la estructura de la vegetación del hábitat de cada especie. A partir de lo anterior, los murciélagos clasificados como dependientes del hábitat viven en la selva o en grandes fragmentos de vegetación con poca o nula perturbación, no toleran los espacios abiertos ni volar fuera de la cobertura vegetal, y son los más especializados en cuanto al tipo de alimentación y requerimientos del hábitat, por lo que representan a las especies más vulnerables. Los murciélagos de la región de Los Tuxtlas clasificados como vulnerables, son especies que habitan en la selva y los remanentes de esta, utilizan los recursos de los corredores que atraviesan los pastizales, pero no salen hacia campo abierto; mientras que los murciélagos en la clasificación de adaptables aprovechan los recursos disponibles en todo el paisaje y son los más tolerantes a las perturbaciones, razón por la que juegan un papel en la regeneración de la selva, ya que durante la noche se establecen en las copas de los árboles para alimentarse y con ello depositan una gran cantidad de semillas. Los murciélagos son mamíferos con la capacidad de volar, tienen pelo, poseen cinco dedos, las crías se alimentan de leche, y aunque pueden ver, tienen un sistema que les permite orientarse en plena oscuridad (llamado ecolocalización), lo que les ha permitido encontrar y aprovechar muchos recursos durante la noche, como son insectos y diversos frutos. | Noemí Rodríguez González | AMC
El lunes 14 de marzo, la Agencia Espacial Europea y la agencia rusa Roscosmos lanzarán ExoMars , una misión destinada al estudio de la atmósfera y el subsuelo del Planeta Rojo y, en concreto, a la búsqueda de gases con posible importancia biológica.
ExoMars y el Determinar si ha existido vida en Marte alguna vez es una de las principales incógnitas científicas. Para abordar este enigma, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha desarrollado el programa ExoMars, cuya misión es investigar el entorno del Planeta Rojo y probar nuevas tecnologías que allanen el camino de cara a una futura misión de recogida de muestras en la década de 2020. El programa ExoMars incluye dos misiones: la primera consiste en un satélite para el estudio de ciertos gases y un módulo demostrador de entrada, descenso y aterrizaje llamado Schiaparelli, cuyo lanzamiento conjunto estaba previsto para ayer lunes 14 de marzo, a las 10:31 horas. La segunda integra un vehículo de exploración que será lanzado en 2018. Ambas misiones se llevarán a cabo con la colaboración de la agencia rusa Roscosmos. Los objetivos principales de esta primera misión son buscar indicios de metano y otros gases en la atmósfera que pudieran dar a entender la existencia de procesos biológicos o geológicos activos, además de poner a prueba las tecnologías con las que contribuirá la ESA en futuras misiones a Marte. Desde España, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha diseñado parte del instrumento Nomad, una pieza clave del orbital de ExoMars específicamente diseñada para estudiar el metano, un gas que en la Tierra producen sobre todo los seres vivos y cuyo hallazgo en Marte supuso una sorpresa en 2004. La misión Mars Express (ESA) y el robot Curiosity (NASA) hallaron, en 2004 y 2014 respectivamente, unas cantidades de metano inesperadas y con una sorprendente variabilidad. El metano tarda siglos en degradarse, de modo que su abundancia debería ser constante en el tiempo. «Así
misterio del metano en Marte Agencia SINC
IMAGEN TYOMADA DE INTERNET
«Nomad no sólo generará el primer mapa global y preciso de metano en la atmósfera de Marte, sino que también lo rastreará». nos hallamos ante un doble enigma: debemos determinar cómo se produce el metano y también cómo desaparece», apunta José Juan López Moreno, investigador del IAA que lidera la participación española en Nomad. «No se preveía la existencia de metano en Marte y los mejores modelos físicos con los que trabajamos no lo explican», apunta Miguel Ángel López Valverde, del IAA, que también participa en la misión. «Esta divergencia entre los modelos y los datos requiere, por un lado, nuevas observaciones y, por otro, un nuevo marco teórico». Una de las explicaciones a la existencia de metano en Marte residiría en la existencia de organismos que, al igual que algunos seres vivos en la Tierra, expulsen metano. Sin embargo, la mayoría de los investigadores apuntan a que el origen del metano se halla más bien en procesos abióticos en el subsuelo marciano. Entre estos podrían hallarse reacciones químicas por las que el olivino, un mineral habitual en Marte, se transforma en serpentina,
un proceso en el que se libera metano pero que requiere de la presencia de agua líquida. O también el metano podría formarse al desestabilizarse los clatratos (hielos con que contienen gas en su interior), bien por cambios térmicos debido al flujo residual del interior del planeta o por un fenómeno cataclísmico, como un impacto de meteorito. «Se trata de una investigación muy interesante porque puede aplicarse a nuestro planeta –señala López Valverde. Algunos investigadores están advirtiendo de la posible liberación de metano en la tundra debido al cambio climático: si los clatratos de allí superan cierto umbral y comienzan a liberar metano, puede suponer un serio problema ya que pasarían a la atmósfera e incrementarían el efecto invernadero». Primer mapa global del metano en Marte «Nomad no sólo generará el primer mapa global y preciso de metano en la atmósfera de Marte, sino que también lo rastreará, observándolo contra la superficie del
Planeta Rojo para hallar la fuente de producción o desaparición del gas», señala López Moreno (IAA-CSIC). Nomad será capaz de distinguir también la composición isotópica del metano para comprobar si tiene un origen geológico o biológico. «Tener un mapa del metano fiable y preciso es muy importante porque nos permitirá correlacionar la abundancia y evolución temporal con sucesos que ocurran en ese momento y lugar, como, por ejemplo, cierta actividad de nubes de hielo que aparezca o una tormenta de polvo o la sublimación de las capas polares», añade López Valverde. Nomad es un espectrógrafo de alta resolución con una altísima capacidad para medir compuestos minoritarios –hasta 100 veces mayor que los dispositivos empleados hasta ahora– que empleará la técnica de la ocultación solar: observando cómo el Sol se oculta tras el limbo del planeta (es decir, observando continuamente puestas de Sol y amaneceres desde su órbita), podrá deducir los componentes que forman la atmósfera. El instrumento Nomad se ha llevado a cabo por un equipo internacional de científicos e ingenieros y cuenta con una importante contribución del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), que se ha encargado de la realización y diseño de la electrónica del instrumento, el ordenador central, la fuente de alimentación y el software. El IAA lidera asimismo un proyecto internacional llamado Upwards, financiado por el Programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, que coordina siete laboratorios de cinco países europeos. Este consorcio, además de revisar algunos de los problemas más candentes en Marte, está preparando herramientas de análisis para la explotación óptima de la gran cantidad de datos que se empezarán a recibir pronto desde ExoMars.
CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 15 DE MARZO DE 2 0 16 | 7
Tomotaka Takahashi es un inventor japonés de robots que cuenta con más de 40 diseños a sus espaldas, algunos de ellos de récord, como Evolta, un pequeño autómata que fue capaz de escalar el Gran Cañón del Colorado. Ahora, con RoBoHon planea sustituir nuestros teléfonos inteligentes por minirrobots humanoides en menos de cinco años
Takahashi tenía seis años cuando leyó el cómic de Astroboy y comenzó a pensar en fabricar androides. Tras estudiar robótica en la Universidad de Tokio fundó su propia empresa, RoboGarage, y se ha dedicado a disfrutar diseñando sus sueños infantiles. Ya en 2004 su robot Chroino fue nombrado por la revista Time como uno de los inventos del año, pero desde entonces sus pequeñas creaciones han continuado revolucionando el mundo de la robótica. «La innovación comienza por diversión, no para cubrir una demanda», explica a SINC el inventor nipón después de una conferencia en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología en Alcobendas. Él sonríe cuando pasea entre las butacas llenas de miradas atentas. Muestra orgulloso las habilidades de algunas de sus creaciones que ha traído en un maletín. «El primer paso es divertirse creando, luego llega la parte de la monetización, como con Twitter o Facebook». Evolta es su primer robot de récord. Fabricado de forma que pudiera funcionar con unas pilas AA, este pequeño autómata fue capaz de escalar el Gran Cañón agarrado a una cuerda, aunque hicieron falta varios intentos. Evolta mide siete centímetros, pesa únicamente 134 gramos y tardó seis horas y 46 minutos en escalar los 530 metros de la garganta del Río Colorado. Takahashi muestra a este pequeño robot agarrado a un trozo de soga. «Podría haberle puesto un motor y hacer que escalara mucho más rápido pero así es más humano, ves cómo se esfuerza», comenta sonriente mientras el autómata trepa acompañado de un sonido robótico. Unos robots muy humanos Las creaciones de este inventor nipón son pequeñas y se mueven de forma fluida, intentando imitar lo más fielmente posible el movimiento humano. Pueden cami-
La innovación comienza por la diversión Marta Sofía Ruiz | Agencia SINC
comandante japonés de este centro de investigación en el espacio. «Todo comenzó con un amigo y conmigo tomando una cerveza. No había ningún robot de comunicación que hubiera ido al espacio y decidimos que queríamos ser los primeros. Pasamos tres años trabajando en el proyecto y mucha gente apoyó nuestro sueño», explica. El final de los smartphones
Kirobo es otro de sus robots de récord. Este pequeño androide fue el primero lanzado al espacio, en agosto de 2013, con la misión de acompañar al astronauta Koichi Wakata, el primer comandante japonés de este centro de investigación en el espacio. nar, correr, saltar, alzar los brazos, agacharse e incluso bailar o hacer flexiones. El experto defiende la necesidad de que no tengan un gran tamaño y ofrece muchas razones. Apunta que los robots grandes se pueden romper más fácilmente al caerse o dañar a un humano
accidentalmente con sólo golpearle en su caída. En una situación más extrema, comenta, si un robot de gran tamaño se rebelara podría dañar a un ser humano. «Pero, ¿qué es lo peor que puede pasar si uno de estos pequeños robots se vuelve loco?, ¿qué cambie los cana-
les de mi televisión de forma aleatoria?», bromea. «Si los robots son tan grandes como los seres humanos, esperamos mucho de ellos. En cambio, con un robot pequeño hasta que baile nos parece mono», añade. Robi, otro de los diseños que muestra el inventor, se caracteriza precisamente por su danza. 100 de estos pequeños androides celebraron la salida de su tercer modelo con una coreografía sincronizada. La compañía DeAgostini los comercializa en distintos países por fascículos y, tras 70 semanas, el comprador tiene un robot completo, capaz de bailar, hablar y hasta hacer flexiones. Kirobo es otro de sus robots de récord. Este pequeño androide fue el primero lanzado al espacio, en agosto de 2013. Despegó de Tanegashima, al sudoeste de Japón, con dirección a la Estación Espacial Internacional. Tenía la misión de acompañar al astronauta Koichi Wakata, el primer
A pesar de lo llamativas que son todas sus creaciones, RoBoHon parece estar destinado a convertirse en la más rompedora de todas, o al menos eso cree Takahashi, que defiende que este pequeño robot sustituirá a los smartphones dentro de cinco años. Su diseño cabe en el bolsillo de una chaqueta y posee casi todas las funciones de un teléfono móvil. Puede llamar, enviar emails, navegar por Internet y hacer fotografías, pero además tiene un software muy desarrollado de reconocimiento de voz, interactúa con su dueño y es capaz de proyectar en alta calidad las imágenes que fotografía. «La gente se está aburriendo de los smartphones, por eso las compañías están inventando cosas como las Google Glass o como el iWatch, que no están funcionando», explica el científico. «Sin embargo, el desarrollo de productos está cambiando y ya no se centra en la especificaciones, sino en la humanización. Los robots serán el futuro de la comunicación, la siguiente plataforma», sentencia. Takahashi cree que en cinco años RoBoHon estará en los bolsillos de todos los usuarios y que estos pequeños androides supondrán la siguiente revolución en comunicación. Aunque sólo el tiempo confirmará si su predicción es cierta, él ya va sumando adeptos y le pide al público que cuando en un tiempo lo vean en las tiendas, se animen a comprar su último sueño robótico.
8 | 15 DE MARZO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Cuando tomamos decisiones somos capaces de evaluar nuestros pensamientos y elecciones, y detectar nuestros errores. Pero, ¿qué ocurre en el cerebro de un niño? Hasta ahora, los expertos sugerían que los niños menores de seis años no lograban valorar la toma de sus decisiones debido a una falta de comunicación verbal.
El transcurrir de la ciencia
Dudas de bebés
Aunque muchos animales han sido capaces de reflejar y mostrar sus dudas, sólo los humanos parecen tener la habilidad de comunicar explícitamente su incertidumbre a otros. Sin embargo, los científicos desconocían si esta aptitud se desarrollaba a una edad muy temprana o emergía más tarde con el desarrollo del lenguaje. Un estudio, publicado en PNAS, trata de averiguar si los bebés son capaces, como los adultos, de evaluar sus propios pensamientos. Para ello, el equipo del Laboratorio de Ciencias Cognitivas y Psicolingüísticas del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS, por sus siglas en francés) ha examinado el desarrollo de la metacognición, la capacidad que tenemos de observar y regular nuestros propios procesos cognitivos. «Un ejemplo muy común de este proceso es la capacidad de evaluar nuestras elecciones: después de haber tomado una decisión, somos capaces de identificar nuestros propios errores, y confiamos en nuestras elecciones después de una buena respuesta», aclara Louise Goupil, autora principal del trabajo, al definir la sensibilidad metacognitiva. Hasta ahora, los estudios en psicología del desarrollo habían documentado un desarrollo tardío de esta
capacidad, que ha sido estudiada principalmente preguntando a los niños sobre sus decisiones. En este tipo de situaciones, de manera general, los infantes han tenido dificultades para valorar sus propias elecciones. «Tienen tendencia a sobreestimar sus propias actuaciones, es decir que son capaces de decir que han respondido bien incluso cuando han cometido un error», subraya la investigadora. Basándose en esta relación verbal, se ha sugerido durante mucho tiempo que los menores de seis años no tienen o tienen poca sensibilidad metacognitiva. Lenguaje no verbal para evitar errores Para Goupil, esas limitaciones en los niños también se podrían explicar por el hecho de comunicar sus propios pensamientos y decisiones de manera estrictamente verbal. De este modo, es posible que los pequeños sean capaces de valorar sus decisiones «incluso si les es difícil verbalizar sus errores y dudas», indica la experta. Para comprobar si los niños pueden comunicar de manera no verbal esta incertidumbre, los investigadores realizaron un experimento con 80 bebés de 20 meses. «Al darles una tarea de memorización pudimos probar su capacidad de pedir ayu-
da de forma no verbal y así evitar errores», especifica la científica. Los bebés tuvieron que memorizar el lugar donde se escondía un juguete bajo una de las dos cajas que tenían delante de ellos. Después de un plazo de entre tres a doce segundos, se les pidió señalar una de las dos cajas para indicar dónde pensaban que estaba escondido el objeto escondido. En algunas pruebas, el juguete se colocaba detrás de una cortina, por lo que les era imposible resolverla. Los resultados demuestran que los bebés piden ayuda para evitar señalar la caja incorrecta. Además, «piden ayuda más a menudo cuando las pruebas son imposibles de resolver, y cuando los plazos de memorización son más largos», dice Goupil. De este modo, los pequeños pueden evaluar sus propias dudas y compartir esta información con los demás para alcanzar sus objetivos. Los bebés muestran por tanto sensibilidad metacognitiva mucho antes de lo que se pensaba, a pesar de ser incapaces de verbalizarla convenientemente hasta unos años más tarde. «No sólo analizan su entorno físico y social, sino que también pueden examinar sus propios procesos cognitivos», concluye la experta. | Agencia SINC
Los científicos de la Universidad de Stanford han descubierto la manera de fabricar plásticos utilizando CO2 y pastos o desechos agrícolas. La nueva tecnología podría ser una alternativa de bajas emisiones, para los plásticos de botellas y otros utensilios que se producen a partir de petróleo. Muchos productos plásticos se hacen con un polímero llamado tereftalato de polietileno (pet), también conocido como poliéster. Por cada tonelada de pet se emiten a la atmósfera cuatro toneladas de CO2. La nueva alternativa es el uso de otro polímero llamado pef que se fabrica con ácido furandicarboxílico, un derivado del furfural, que se puede fabricar con el azúcar fructosa pero también, para no afectar los recursos alimenticios, con pastos o desechos orgánicos, por ejemplo olotes de maíz. El polímero pef se produce al calentar ácido furoico con CO2 y carbonatos, a una temperatura de 200 grados C. durante cinco horas. El CO2 se puede obtener de los gases de combustión emitidos por muchas industrias, lo que aumentaría la bondad del pef como ahorrador de emisiones de invernadero. El clásico estetoscopio ha entrado a la era digital Investigadores médicos de las universidades de Hiroshima y Fukushima (Japón) han creado un programa de computadora que conectado a un estetoscopio electrónico, clasifica los sonidos pulmonares en las cinco categorías de diagnóstico comunes. Los sonidos de los pulmones de 878 pacientes fueron clasificados por médicos especialisztas, los investigadores convirtieron esos diagnósticos a fórmulas matemáticas que evalúan la longitud, frecuencia e intensidad de los sonidos. El programa puede reconocer los patrones de sonido consistentes con diferentes diagnósticos respiratorios. Los médicos que escuchan los sonidos cardiacos o pulmonares necesitan ignorar cualquier sonido de fondo y reconocer si el paciente tiene una o más irregularidades. Cualquier doctor que trabaje en ambientes no-ideales en una sala de emergencias, puede confiar en el programa de computadora para «escuchar» lo que de otra manera pasaría por alto. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.
IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Es posible que los pequeños sean capaces de valorar sus decisiones