va sorgir la vida d'una pedra? (part 2)

En episodios anteriores ...

...Parlàvem de com es podia originar la vida. De com algunes hipòtesis apunten al món del RNA i als Ribozymes per intentar apropar-se a com podia ser aquest origen. Però molts us vàreu adonar i vau prendre bona nota de la paraula "atzar". És una paraula problemàtica que incita a la incredulitat i, per molts, a la crítica de qualsevol hipòtesi. D'altres van apuntar que, quan parlem de 2000 a 4000 milions d'anys (temps que s'estima que va aparèixer la vida sobre la terra), de l'atzar es pot dir probabilitat, doncs en tot aquest munt d'anys pot passar de tot, inclòs que s'origini vida a partir de matèria inert.

Hi ha una hipòtesi, però, que deixa el factor sort una mica més de costat. Es basa en una idea diferent que es mira el problema des d'una altra òptica, l'òptica de l'energia. Ja ho vàrem veure al capítol anterior que totes les cèl·lules, siguin animals, vegetals, bacterianes, de fongs, de ministres o de consellers utilitzen energia química coneguda com a ATP. I, parlant a grans trets, la forma d'obtindre-la és sempre la mateixa, fonamentada en les membranes cel·lulars.

Les membranes cel·lulars tenen la capacitat de compartimentalitzar, fent que a una banda de la membrana l'ambient sigui diferent al de l'altre costat. I a on està la diferència? Doncs en la quantitat d'ions. A una banda n'hi ha més que a l'altra. Quan aquests ions són protons (ions d'hidrogen), tendeixen a passar a través de porus de la banda on estan més concentrats al costat on hi ha un dèficit per tal d'arribar a l'equilibri. Aquest és un fenomen conegut com a Quimiosmosis. I quan passen a través de la membrana generen una energia que fa possible la síntesi d'ATP. Així, aquestes membranes transformen l'energia potencial dels protons en la preuada energia química o ATP que utilitza la cèl·lula per dur a terme els seus processos (doncs l'energia ni es crea ni es destrueix, tan sols es transforma, com passa amb la corrupció política).

Tornant a l'origen de la vida, si fa 2000 o 4000 milions d'anys hagués existit alguna forma de produir ATP similar a la que utilitza una membrana actual, la capacitat per sintetitzar biomolècules com el DNA, el RNA o les proteïnes estaria força més garantida que en una situació on tot passés "per atzar". I ho dic perquè una d'aquestes membranes no només produeix ATP de forma constant, sinó que, a més, la reté al seu interior, el que augmentaria molt la probabilitat de que un ribozyma o qualsevol altra unitat catalítica tingués una font d'energia constant i propera per replicar-se o, senzillament, funcionar. Podria haver existit una membrana amb aquestes característiques?

Doncs sí, i de fet encara existeix avui. Per trobar-la cal que ens desplacem al mig de l'oceà Atlantic, a un lloc conegut com The Lost City. Aquesta ciutat perduda és una formació mineral alcalina enorme formada per un tipus de fumeroles o xemeneies hidrotermals que no tenen un origen volcànic sinó químic, descobertes a l'any 2000. Es tracta doncs de pedres, però d'unes pedres molt especials. El seu interior és una xarxa laberíntica amb cavitats microscòpiques i porus encara més petits, en molts casos tan petits com els porus de les membranes cel·lulars actuals. I tenen una característica molt especial, la capacitat de generar espontàniament gradients de protons com els que fan les membranes cel·lulars. I els gradients de protons, amics i amigues, signifiquen energia. Així, ens trobem davant d'unes cavitats microscòpiques formades per parets poroses capaces de generar el fenomen de la Quimiosmosis de protons. No s'assembla molt a una membrana cel·lular?. Finalment, perquè aquesta "membrana mineral" pugui produir energia química només li cal un substracte inorgànic com podria ser el sulfur de metil, comú en aquests sistemes hidrotermals, que podria generar acetyl phosphate, una molècula que alguns bacteris encara avui utilitzen com a energia de forma intercanviable amb l'ATP.

Foto: les xemeneies hidrotermals en qüestió

Però encara hi ha més. En simulacions de laboratori s'ha vist que dins d'aquestes cavitats es creen gradients de temperatura que concentren els nucleòtids, les molècules que formen el RNA i el DNA, en zones concretes del porus. Concentrats d'aquesta manera, ben apretadets, ja se sap ... "el rose hase el carinyu": La formació d'estructures com el DNA i el RNA s'hauria de deixar menys a l'atzar... molt menys. Quelcom similar podria ocórrer amb les proteïnes, la formació de les quals no seria difícil en aquests sistemes minerals.

Tenim compartimentalització gràcies a les estructures poroses minerals, gradient de protons per donar energia, els nucleòtids ben concentradets i en actitud amorosa i la possibilitat de tindre proteïnes. Què falta? Bé, un mineral fent la funció de membrana cel·lular està molt bé, però la primera cèl·lula hauria de tindre la seva pròpia membrana formada per lípids, no? En Jack Szostak, guardonat amb un Nobel, ens donava una pista al juny: Al igual que els nucleòtids, els àcids grassos tendeixen a acumular-se a zones concretes de l'interior d'aquests porus. I un cop acumulats produeixen micel·les, de forma similar a les que forma l'oli a l'aigua. Aquest tipus de micel·les, amb altres components i amb una major complexitat podrien haver acollit a la resta de components (DNA, RNA i proteïnes) al seu interior, creant així la primera cèl·lula totalment orgànica.



Aquesta hipòtesi es un viatge al·lucinant al voltant de la geologia, la química, la física, la bioquímica, .... Tant al·lucinant com devia ser l'aparició de la primera cèl·lula (o les primeres cèl·lules). Segurament no sabrem mai com va ser exactament l'origen de la vida, però cada cop, amb cada nova hipòtesi i cada nova troballa, l'atzar pren un paper més secundari.

vist a New Scientist

va sorgir la vida d'una pedra? (part 1)

Si hi ha un misteri insondable i totalment impossible de resoldre, a banda de trobar el sistema nerviós central de la classe política d'aquest país, és l'origen de la vida. Fins i tot si aconseguíssim crear vida dins un matrau que reproduís una hipotètica "sopa primigènia" no podríem tindre mai la certesa de que en realitat fos així. Però és evident que sempre hi haurà algú a qui aquest dilema el cridi com els diners al senyor Millet i es llenci a la recerca d'una explicació plausible . I per això han sortit moltes i diverses hipòtesis al llarg de la història.

La primera fou la més fàcil. Diu que hi havia un paio amb barba i pel blanc que primer va crear la terra i les estrelles i després la vida. No obstant, malgrat el fotimer de gent que ha parlat amb Déu al llarg de tots aquests milions d'anys, no hi ha ningú que hagi aconseguit treure-li la recepta per fer vida del no res. Llàstima.

Una altra hipòtesi és la panspèrmia, que ens explica que la llavor de la vida va arribar a la terra des de l'espai exterior. D'això ... És una bona forma de llençar pilotes fora. De fet no té res de dolent, podria ser, i tant, però el problema és que si bé explica com va poder arribar la vida a la terra, no explica pas l'origen de la vida.



I és que aquest origen no té perquè vindre de l'espai exterior o ser diví, doncs al nostre planeta hi ha prou material com per que es pugui generar vida. De fet, en l'actualitat, la hipòtesi més acceptada és la que situa aquest origen a la Terra, i es basa en el "món del RNA".

El RNA és una de les tres molècules maó de la vida al nostre planeta. Les altres dues són el DNA, que forma els nostres gens, i, per últim, les proteïnes. El DNA emmagatzema la informació genètica. Aquesta informació es transmet i llegeix dins la cèl·lula gràcies al RNA donant lloc a les proteïnes, que fan possible tot un munt de funcions, entre elles la que li dona a les cèl·lules la capacitat de replicar el seu DNA, dividint-se durant generacions i fent que la vida s'hagi mantingut i evolucionat durant tot aquest temps. Es tracta d'un cercle que dóna lloc a la típica pregunta de l'ou i la gallina: Perquè la gallina no menja ous ferrats amb ho bons que estan?. Perdó, és que tinc gana. La pregunta era: Què va ser abans?

Doncs els que en saben diuen que primer fou el RNA. Perquè? Per tres raons. La primera és que, de les tres, és la molècula més senzilla, el que suggereix que dins una "sopa primigènia" seria la que podria sorgir per atzar amb més facilitat. La segona raó per triar el RNA fou que, al igual que el DNA, enmagatzema informació genètica, funció imprescindible per mantindre una espècie al llarg de diverses generacions. I la tercera raó va arribar als 1980s, quan en Tom Cech i en Sydney Altman van descobrir els ribozymes, unes molècules de RNA que, a més de poder codificar informació genètica, tenien activitat catalítica, un fenòmen que abans es pensava exclusiu de les proteïnes. Més tard s'ha comprovat al laboratori que aquest tipus de RNAs tenen la capacitat d'autoreplicar-se, tot i que de forma força limitada. Així, un ribozyma seria una unitat d'informació genètica amb el poder de reproduir i replicar la seva pròpia informació de generació en generació. I a partir d'aquí, què va passar? Com es va formar la primera cèl·lula que donaria origen a la resta d'organismes del planeta?

Diuen que un cop format aquest RNA tan especial, es va embolcallar per atzar d'una capa de lípids, greixos que repelen l'aigua, adquirint així una primigènia "membrana cel·lular" i formant les primeres proto-cèl·lules. Serien com microscòpiques gotes d'oli que contendrien al seu interior RNA amb capacitat d'autoreplicar-se. Després va arribar el DNA, més complex i estable que el RNA, que va prendre la funció de mantindre la informació genètica. I les proteïnes van guanyar la partida catalítica en ser molt més eficients, adoptant diferents funcions cada cop més complexes. Entre les tres biomolècules s'establiria llavors una íntima relació en la que cadascuna tindria unes funcions determinades. Després l'evolució va fer la resta.

Però en tot això hi ha diversos buits. En primer lloc la limitada capacitat del RNA (dels ribozymes) per replicar-se, que no li hauria permès reproduir-se amb la facilitat necessària. I, en segon lloc, que per dur a terme la seva activitat catalítica el RNA necessita energia. Per aquells temps la podria haver obtingut de l'ambient, però calia una font constant que difícilment es trobaria a la "sopa primigènia" a on tot es donava i es trobava per atzar.

L'energia, quin paper pot jugar l'energia en tot aquest misteri? I és que potser per solventar l'enigma de l'origen de la vida no cal centrar-se en quina de les tres biomolècules maó fou la primera en aparèixer, sinó d'on podrien treure l'energia per fer les seves funcions. En l'actualitat les cèl·lules obtenen l'energia gràcies a les seves membranes. Es tracta d'energia química, condensada en una molècula coneguda com ATP (abreviació de adenosine tri-phosphate). Aquest sistema d'obtenció i gestió de l'energia en forma d'ATP és força complex biològicament parlant, però alhora universal, utilitzat per totes les cèl·lules, el que podria voler dir que la primera de les cèl·lules ja funcionava mitjançant aquest sistema. Així, seria possible que l'origen de la vida no es trobés ni al RNA, ni al DNA ni a les proteïnes, sinó a una membrana amb capacitat de generar energia química suficient perquè es formessin totes aquestes molècules. Existeix aquest tipus de membrana? Sembla que sí. I sembla que podria ser una cosa tan senzilla com una simple pedra...

la mort d'un mar

Fa un temps vaig publicar un post anomenat el naixement d'un oceà. El cas d'avui és tot el contrari.

Unes dècades enrere, el mar d'Aral, a l'Àsia central, era el quart major reservori d'aigua continental sobre el planeta, però el desviament dels seus afluents per ús agrícola han fet mimbar el nivell de l'aigua al llarg dels anys. L'únic que s'ha salvat, gràcies a la construcció de dics a Kazakhstan, han estat algunes parts de la zona nord que ara semblen tolls esquitxant el terra.

A continuació pots veure una seqüència de fotografies que van de l'any 1998 fins avui:

Del 1989 al 2003

Del 2006 al 2009:

Font: NASA earth Observatory

La desaparició del mar d'Aral té un problema afegit a més de la pèrdua de línia de costa, i és el que ha quedat al seu lloc: El desert d'Aral Karakum, una extensió salada i erma propícia a les tempestes de sorra, que mouen prop de 150000 tones mètriques de sal anualment i deixen escenes tan paradòxiques com aquestes:

Font: D&T

Font: Flickr

Va ser a la dècada dels 60s quan l'antiga unió Soviètica va iniciar una sèrie de projectes de regadiu que feien ús de l'aigua dels rius Abu Darya i Sir Darya. Aquests eren els principals afluents del mar d'Aral. Des de llavors, els 68000 kilòmetres quadrats que formaven aquest ecosistema han anat reduint-se irremeiablement. Al 2004, el seu volum arribava a un 25% de l'original i, com a conseqüència, la salinitat havia augmentat de tal forma que cap animal hi podia viure. Avui ja no hi ha mar, i el que abans era una zona pròspera basada en la pesca, avui és un indret erm on les enormes quantitats de sal causen problemes constants a la salut dels habitants d'aquelles contrades. La poca aigua que queda està contaminada per la quantitat de proves armamentístiques realitzades a la zona i ara els estius són més secs i calorosos i els hiverns més llargs i freds. D'aquesta manera, per donar prosperitat a una zona, portant-hi aigua, es va enfonsar la vida d'altra gent.

El mar d'Aral i la trista història que el rodeja és un clar exemple de creixement insostenible. I és que, com va dir Víctor Penyas i recull en Carles Sampietro al seu blog, "L'ús principal d'un riu és precisament el de ser un riu".

Informació: Scientific American, Wikipedia, Gotes d'aigua

onades lluminoses

És Juliol, època de vacances, de birretes fredes i sortides a la platja. Així que allà vas, cap a la platgeta més propera a prendre el sol i fer uns banyets a la mar salada. Arribes i desplegues la tovallola, deixes la bossa i les xancles i t'estires. De cop passen corrent al teu costat dos nens i t'omplen la tovallola de sorra. La mare els crida desde la llunyania

-Yesssiiicaaaa, Keeeeeeviiiiing! Vení p'acá que os pongo la cremaaaa!

Aiiix. Quina escena tan bucòlica. A la teva dreta, la parella d'avis cuidant dels nets. La neta es dedica a fer castells de sorra il·lusionada mentre el net es dedica a xafar-los i sortir corrents pixant-se de riure. El més petit xapoteja dins una piscineta de plàstic plena d'una aigua tan recalentada que s'hi podria fer un ou escaldat. I ja fa estona que insisteix en el seu missatge "caca... caca". Els avis, aliens a l'advertència del més petit de la família, resten sota el parasol. Ell, l'home-pardal: dues cametes esquàlides, braços igual de prims però un panxot prominent i rodó. Assegut a una cadireta baixa, llegeix el diari. Al seu costat l'àvia, o dona-pardala, igual que el marit però amb dos pits que li arriben al melic, sombreret de roba i una revista entre les mans que llegeix tot concentrada. De cop, aixeca la vista pensativa. Es dirigeix a l'avi

-Paco
-...
-Paaaaaco
-Qué quieeeeeres
-Que significa "sufragio"?
-Pues cuando se hunde un barco, mujeeeeeer.

I ella continua la lectura, convençuda, gràcies al marit, que Europa s'ha enfonsat al mar durant les darreres eleccions.

Tombes cap a l'altra banda. Assegut a una cadireta plegable hi ha un noi. Ulleres de sol amb un troç de plàstic blanc penjant del pont per protegir el nas de les radiacions, barret de roba, samarreta de tirants amb el lema "I'm a nerd", moreno de coll en amunt i meitat del braç cap avall. Banyador de floretes a lo Hawaiano, xancles i mitjons. Sobre els genolls descansa un portàtil amb el que escriu un text que porta per títol "onades lluminoses" .

Uff, com està el pati, penses mentre t'estires panxa per avall i et disposes a veure la final del Roland Garros modalitat "pales de fusta amb dibuix ortera" que s'està disputant entre una parelleta d'enamorats a dins de l'aigua. Serveix ell:

clic ... clac ... clic ... Xof!

Ella -Aiiii carinyuuuu, es que me les envies massa forteeees.
Somriure d'enamorat d'ell

clic ... clac ... clic ... Xof!

Ella -Aiiiii carinyuuuu, tan fluixeta no hi arribo.
Somriure forçat d'enamorat d'ell.

clic ... Xof!

Ella- Aiiiiiiii
Ell ja no somriu, està fins les pilotes del joc.

clic ... clac ... Zasca! a tomar por culo la pelotita!


I tu que penses "Mare meva, quin panorama!. És que no hi ha ningú normal en aquesta platja a banda de jo?" . Això ho penses mentre intentes posar-te crema a l'esquena rebregant els braços com un contorsionista i traient la llengua en senyal de concentració.

Passen les hores. El sol ja està baix i la gent desplega la paradeta. Penses que faràs un últim banyet abans de donar per finalitzada la jornada platgera i allà vas ... Xooooof! oooooh que boooooonaaaaaaa. Et deixes acaronar per l'aigua sedosa i emportar per les suaus onades. Quan ja en tens prou, aixeques la vista per dirigir-te cap a la teva tovallola i llavors és quan ho veus: El paio de l'ordinador, la samarreta de tirants i el banyador Hawaiano surt corrents amb la teva bossa entre les mans i un riure de hiena que es sent a tota la platja.

- (introdueixi aquí el seu insult favorit) !!!! - li crides mentre corres cap a la sorra perseguint-lo. Però és massa tard.

La cartera ...buf ... la visa oro ...Aiiiii. Les claus de casa ... Ostiaaaaa. Les claus del cotxe!!! Noooooooooooooo!

cabroooooooo

Allà estàs. Amb les úniques pertenences que t'ha deixat el blocaire cabró: les xancles, la tovallola i el tanga rosa que portes posat. No et quedarà cap altre remei que passar la nit a la platja. Què hi farem. I aquí és on comença el post de veritat

Onades lluminoses

I allà estàs, a la platja, negra nit, escoltant la remor de les onades. Però t'hi fixes bé i veus quelcom sorprenent. Llum! A l'aigua!





Un espectacle fascinant. Podries pensar que es tracta d'un abocament provinent de la central nuclear d'Springfield. De fet, aquest fenomen ha estat conegut desde sempre, però no la seva causa, el que ha portat a tota mena d'interpretacions fantasmagòriques i extraterrestres. Res més lluny de la realitat, es tracta d'uns organismes unicel·lulars anomenats dinoflagelats. Aquests microorganismes es classifiquen com a algues, tot i que també es poden trobar dins el regne dels protistes depenent de la font que es consulti, és quelcom que els experts encara no han aclarit. El que sembla clar és que aquests dinoflagelats són les úniques algues capaces de generar el que es coneix com a Bioluminiscència.

Dinoflagelats en plena acció

La llum que emeten prové d'una reacció enzimàtica que es dona lloc al seu interior, a unes vacuoles anomenades Scintillions. Dins aquests orgànuls subcel·lular es troba l'enzim Luciferasa, capaç d'oxidar una molècula que rep el nom de Luciferina. Quan entren en contacte l'enzim i el substrat (la luciferina) es produeix una reacció química que dona com a resultat un producte anomenat oxiluciferina (o luciferina oxidada). Però, a més, aquesta reacció porta associada una emissió d'energia en forma de llum, amb una longitud d'ona perceptible pels nostres ulls.

Aquests microorganismes només emeten llum durant la nit, doncs es tracta d'un comportament controlat pel seu rellotge biològic o "ritme circadià" . Però el moment del dia no és l'únic factor determinant d'aquest espectacle lluminós. S'han identificat dues situacions en les quals els dinoflagelats poden il·luminar d'aquesta manera. La primera és per estrès químic: una disminució del pH del seu medi desencadena l'emissió de lllum. La segona situació és la que hem vist al vídeo: l'estrès mecànic. Quan aquestes algues són agitades, també emeten llum. Per això, al vídeo, la llum només es veu a l'escuma, allà on l'onada s'escalaixa, provocant aquest estrès mecànic que provoca la bioluminiscència. Així, si agafes una ampolla d'aigua amb dinoflagelats i l'agites et servirà de llanterna. I, entre la foscor de la nit, descobriràs amb astorament que el nerd cabró que t'ha pres la bossa mentre et banyaves s'ha deixat l'ordinador a la platja.

l'estat del món en gràfics (2)

carreteres

New scientist


trànsit marí New scientist



ferrocarril New scientist



trànsit aeri





El món si atorguem a cada país una superfície proporcional a la quantitat de gasos d'efecte hivernacle que genera
Images of the social and economic world




vegetació (clik per ampliar) New scientist



Desintegració de la placa Wilkins (Antàrtida)

Denverpost

de cap a la mort

Per segon cop al mes de Novembre les costes de Tasmania han estat testimonis d'un espectacle dantesc. Gairebé 150 balenes pilot han arribat a quedar varades a una zona d'aigües poc profundes i fons rocós i la seva lluita per tornar a mar obert els ha esquinçat la pell en remoure's sobre les pedres punxegudes, tenyint de sang el mar. Rescatar aquests animals és molt difícil donat el seu volum i pes, però tot i això s'han pogut salvar uns 30 exemplars que fins ara no han tornat a la costa, el que és una bona senyal, sens dubte.



vídeo: primeres balenes varades el dia 24 de novembre


Què ho fa que les balenes perdin l'orientació d'aquesta manera i nedin directament cap a la mort?

És una qüestió que encara no està del tot clara, es desconeixen els detalls, però es creu que es deu bàsicament al mecanisme d'ecolocalització que serveix aquests cetacis per orientar-se. Els biosonars són elements força estesos en el món animal, ben coneguts en el cas de balenes, dofins i ratpenats , però també hi ha aus que l'utilitzen per moure's dins de coves. Es basa en l'eco que genera un so emès a certes longituds d'ona que, en rebotar contra els diferents elements propers en l'espai, són captats pel mateix animal emissor. Això els permet dibuixar al seu cap tot un mapa tridimensional de l'espai que els envolta per evitar obstacles, però també per caçar. Si veiem els moviments frenètics d'un ratpenat dins una cova, evitant els obstacles a velocitats de vertigen, ens podrem fer a la idea de com d'útils i precisos són aquests sistemes. No obstant, en el cas de les balenes sembla que alguna cosa falla, fent que en arribar a zones de poca profunditat els seus enormes cossos quedin atrapats. I arribat aquest punt comencen a deshidratar-se i el seu propi pes, insostenible fora del medi líquid, apresona i aixafa els òrgans interns abocant-les a la mort.

S'ha especulat molt sobre el paper que hi juga l'home en aquests errors dels biosònars de les balenes, sobretot en relació amb sonars utilitzats per l'exèrcit. A l'any 2000 disset balenes i un dofí van aparèixer varades a les costes de les Bahames just després d'unes proves militars en les que es provava un nou i potent sonar submarí de la marina dels Estats Units. La potència d'aquell trasto va causar hemorràgies a les orelles dels cetacis, invalidant per complert l'ecolocalització. En aquest cas l'exèrcit va reconèixer la seva responsabilitat

Però de balenes varades ja n'hi havia abans que sonars militars, pel que sembla que la culpa, per estrany que sembli, no sempre és nostra, sinó que es deu més a la natura d'aquests radars dels cetacis i a fenòmens que acostumen a donar-se als oceans. Una de les causes que es barallen són canvis esporàdics en els corrents oceànics que farien canviar el curs normal dels petits organismes i peixos que serveixen d'aliment a les balenes. Si l'aliment marxa cap a aigües poc profundes, elles hi van darrera, arribant un moment en que no saben com sortir-se'n.

Un altre possible problema es troba en costes on el pendent és molt suau, de menys de mig grau, el que suposa que a un quilòmetre de la platja la profunditat sigui tan sols de 8 metres. Pel que sembla, en aigües poc profundes el biosonar de les balenes falla ja que el so que emeten aquests cetacis s'atenua ràpidament en rebotar amb molta freqüència entre el fons marí i la superfície de l'aigua. Això fa que a les seves oïdes arribi un eco molt esmorteït que els fa pensar que es troben en aigües més profundes. El problema amb costes de pendent suau és que, en no haver-hi canvis bruscos en el fons, l'esmorteïment de l'eco succeeix molt gradualment, de forma que les balenes no se n'adonen de que la profunditat del fons cada cop és menor i neden, literalment, a cegues. Aquesta hipòtesis es compleix en punts de mortalitat massiva de balenes com són Geographe bay, a Australia i Tasmania, lloc on s'iniciava el post.

Hi ha una altra possibilitat que te a veure amb aquella frase “A donde va Vicente? Pos a donde va la gente”. Pel que sembla les balenes i els dofins són bons amics, un clar exemple el vàrem veure amb anterioritat aquí. Aquesta familiaritat podria fer que les balenes no tinguessin cap problema en seguir els dofins per allà on van, sense tindre en compte que els dofins són molt més petits i àgils. El resultat seria l'arribada a aigües poc profundes i el mal funcionament del sonar. No obstant hi ha balenes que no semblen afectades per aquests problemes, les orques. I és que les “balenes assassines” no segueixen als dofins per col·leguisme, sinó per esmorzar ... per esmorzar-se'ls a ells, evidentment. Però els dofins no són pas tontos i saben que si marxen cap a la costa, les orques passen de perseguir-los. Sembla però que en aquest cas es tracta de comportaments apresos. Les orques saben que si no es retiren a temps patiran, pel que no depenen del biosonar en aquest cas, sinó de l'experiència i de les seves aptituds per moure's en aigües poc profundes. Només cal veure com cacen aquests grans i dentuts cetacis a les costes de la Península Valdés (del porter del Barça), a Argentina. Per tal de cruspir-se els lleons marins arriben fins a la mateixa línia de costa. Com és que no queden varades? Doncs es creu que són especialment hàbils manegant-se en llocs de poca profunditat gràcies a l'entrenament que han tingut al llarg de les seves vides perseguint foques i a la seva intel·ligència.






Les imatges de balenes varades són dures, la majoria de vegades només podem assistir impassibles a la mort d'aquests extraordinaris titans d'ulls intel·ligents. No obstant, no deixa de ser un fet que forma part del curs normal de la natura i de la vida. Tan de bo totes tinguessin l'opció de morir varades enlloc de ser massacrades pels baleners.

descodificant el canvi climàtic

Ja són uns quants els posts de nòmades relacionats amb el canvi climàtic i l'escalfament global. Si hi ha una cosa que ha quedat clara en tot aquest temps és que aquest problema depèn d'un fotimer de variables, globals i locals, que es troben íntimament interrelacionades. Petits canvis en una d'aquestes variables poden repercutir en tota la xarxa que representa el clima del nostre planeta. Però quines són? Aquesta és la gran pregunta que desconeixem, el problema bàsic per decodificar el canvi climàtic és definir correctament les variables de les que depèn. Fins ara se'n coneixen vàries, com els corrents oceànics que transporten la calor al llarg i ample del planeta; les masses de gel continentals, un reservori d'aigua en estat sòlid que manté el nivell dels oceans; el fitoplàncton, organismes marins que són el pulmó de la terra i poden modificar el clima de forma local; els nivells de CO2, gas amb un alt potencial d'efecte hivernacle, juntament amb el metà.i els òxids nitrosos. N'hi ha més? Estan relacionades entre si?

Intuïtivament podem especular amb la idea que ha d'existir algun lligam entre tots aquests factors. I aquest lligam podria ser o bé una variable desconeguda fins ara o bé una propietat que encara desconeixem d'una d'aquestes variables. Per aquest motiu cal tirar de totes les eines possibles, tindre en compte qualsevol dada per insignificant que sembli, començant per registres minerals i fòssils que ens indiquen què ha passat amb el clima milers d'anys enrere i acabant per models matemàtics capaços de jugar amb muntanyes de dades.

Tot i això, malauradament, en el tema del clima del planeta existeixen grans buits de coneixement que frenen una possible predicció del futur que ens espera. Un dels grans misteris ha estat el perquè de les fluctuacions dels gasos d'efecte hivernacle CO2 i N2O observades durant les eres glacials de la terra. De saber la causa d'aquestes variacions, tindríem una dada vital per saber com pot evolucionar el canvi climàtic a partir del panorama actual i quines mesures es poden prendre. Però, si no som capaços d'explicar el que ha ocorregut al passat, com dimonis hem de poder predir el que passarà al futur?.

Un salt important en aquesta carrera contrarellotge es publica a Nature aquest mes. Es tracta del treball realitzat per Andreas Schmittner i Eric D. Galbraith de les Oregon State University i la Princeton University, dels Estats Units.

Aquests dos investigadors han establert un model en el que acoblen oceà-atmosfera-gel marí i biosfera, incloent-hi els cicles del carboni marí i de la vegetació terrestre i un model de la circulació global de l'oceà en tres dimensions. tot un munt impressionant de variables, amb una finalitat: trobar els factors que podrien estar al darrera de les dades històriques que fins avui no han pogut ser explicades. Per aquests investigadors, el secret roman a la connexió entre les corrents oceàniques i el CO2 i N2O atmosfèric.

Quina pot ser la clau en tot això? Cal alguna cosa que ens pugui lligar aquestes variables. L'oceà és un element essencial en l'eliminació del CO2 de l'aire gràcies al que es coneix com a “bomba biològica”, un procés en el que els organismes marins fixen el CO2 i, en morir, el dipositen als fons oceànics. Tenim una connexió entre CO2 i oceà, la bomba biològica. És possible lligar la bomba biològica amb els corrents oceànics? Sembla que sí, per fer-ho cal tindre en compte un factor molt important per mantindre la vida, els nutrients. La presència de nutrients als oceans és discontinua, hi ha zones més riques i d'altres més empobrides, però es pot transportar mitjançant els corrents oceànics. Ja està, aquí tenim una possible connexió. Per tant, els corrents oceànics transporten nutrients que alimenten els organismes fixadors de CO2, els quals eliminaran el CO2 de l'atmosfera.

Tenint en compte tot això (i molt més) van establir el seu model, reproduint les condicions actuals de la corrent oceànica global, però baixant la temperatura fins a valors de la darrera era glacial. Llavors, quan tot estava al seu lloc, van aplicar una altra variable: aigua freda. Quan, dins la simulació, van posar aigua freda a la zona de groenlàndia, tot va a començar a canviar, però no d'una forma estranya, sinó d'una ben coneguda, doncs el seu model matemàtic va començar a reproduir a la perfecció tots els canvis que s'han observat en registres fòssils durant mil·lenis. D'aquesta manera s'ha pogut donar explicació a les fluctuacions en els nivells de CO2 i N2O que han acompanyat el clima de la terra durant milers d'anys i que, fins ara, restaven com un misteri.

figura: A la dreta els números obtinguts pel model. A l'esquerra les dades fòssils. Es pot veure que la simulació reprodueix a la perfecció les dades reals.


Quina és aquesta explicació?

El secret era l'aigua freda, tan simple com això. Si posem aigua freda a la zona de Groenlàndia, la corrent oceànica global s'atura i el transport de nutrients es veu perjudicat. Aquesta disminució de nutrients dificulta la vida dels organismes fixadors de CO2 i, per tant, la bomba biològica deixa de funcionar correctament, disminuint-se l'eliminació del CO2 de l'atmosfera. Al seu torn, la producció de N2O pels oceans també es veu modificada. La conseqüència és un augment dels nivells de gasos d'efecte hivernacle i tot seguit l'increment de les temperatures.

Així, per fi, es defineix el nexe entre corrents oceàniques i nivells de CO2 i N2O atmosfèrics, donant resposta a tot un munt d'interrogants i establint aquests corrents com el “termostat” del planeta, doncs la seva activitat regula la quantitat de gasos d'efecte hivernacle de l'atmosfera. Ara bé, d'on surt l'aigua freda capaç de parar la corrent oceànica global? Bé, els dos científics puntualitzen que l'ús d'aigua freda és arbitrari, tan sols es tracta d'una forma de poder apagar la corrent oceànica global. Però tal i com estan les coses avui, no es pot deixar de pensar en els icebergs i la fusió del gel del pol nord.

Ja s'ha especulat força sobre l'efecte del descongelament del pol nord, la possibilitat de que aquest fet alenteixi la circulació oceànica. Quina seria la conseqüència d'una cosa així? Es desconeix. Alguns diuen que seria l'inici d'una glaciació a l'hemisferi nord. Segons aquest nou model es podria donar una glaciació, però seria d'aquí a mil anys, justament després d'un increment de temperatures. Però és difícil predir encara, ja que fins ara sembla que havien estat els corrents oceànics els que determinaven els canvis climàtics i no a l'inversa, com està passant avui.


Però no ens desanimem. Sens dubte l'establiment correcte de les variables significa un punt d'inflexió en la comprensió del clima i la possibilitat d'entendre el nostre planeta. Després d'anys de models amb errors inacceptables sembla que per fi comencem a filar prim. Pas a pas ens acostem a la resposta i en un futur inmediat començarem a veure prediccions més encertades i models que cada cop aniran coincidint més entre ells. Ara només falta que aquesta resposta arribi alta i clara a les orelles dels que tenen la possibilitat real de canviar el curs de la història.

foc al gel (II). El metà, l'amenaça imminent

El metà, un àtom de Carboni i quatre d’hidrogen, té una capacitat com a gas d’efecte hivernacle unes 20 vegades superior al CO2. Algunes estimacions diuen que el metà atrapat sota els mars i oceans de tot el món conté el doble d’energia que totes les fonts de carboni juntes. Per tant no és estrany que el poc que es sap sobre els reservoris mundials d’aquest gas hagi estat dirigit a la seva explotació com a recurs energètic, tot i que avui, ara mateix, el metà representa més una amenaça que no pas una font d’energia.


Envarquem-nos al vaixell britànic de recerca the James Clark Ross, navegant per les aigües que envolten l’arxipèlag d’ Svalbard, a l’oceà Àrtic.



El dia 24 de Setembre d’aquest any, un bombolleig a les aigües va alertar als científics que voltaven per la zona. Les sondes van confirmar la sospita, el que estava sent alliberat des del fons mari' era metà en grans quantitats. Van trobar fins a 250 xemeneies submarines d’aquest gas en una àrea de 30 milles quadrades. Una noticia esfereïdora si tenim en compte el potencial d’efecte hivernacle d’aquest gas. Però d’on prové aquest metà? Caldrà que ens posem l’escafandra i ens submergim a les gèlides aigües.



Si ens enfonsem entre 200 i 400 metres, a prop de la costa, podrem observar sobre les roques del fons unes clapes que, a primer cop d’ull, semblen de gel. Però si n'agafem un troç entre les mans veurem que comença a descompondre’s enmig d’un bombolleig cada cop més pronunciat, ben bé com una pastilla efervescent. Aquestes bombolles són metà que fa molt de temps va quedar atrapat en l’estructura tridimensional que forma l’aigua quan es glaça. A aquest complex metà-gel se’l coneix com a hidrats de metà. De fet, malgrat l’aparença de gel –que en certa manera no deixa de ser-ho- si hi apropem un misto encès, obtindrem una bonica i potent combustió com la que es veu a la imatge que ilustra el post o al vídeo de més avall.

Figura: una molècula de metà continguda dins l'estructura del gel.

Es creu que va ser abans de l'última glaciació quan es van formar els hidrats, quan el metà procedent de la descomposició de la vida submarina i de l’activitat geotèrmica d’algunes xemeneies es va combinar amb l’aigua, fred i la pressió suficient. El resultat va ser quest gel carregat de gas. Els requisits per que es formi, com pots veure, són molts. I és per això que la seva localització és molt definida, es troba a poca profunditat i a prop de les costes (figura 2), precisament allà on hi havia prou matèria orgànica per generar el metà, però també la pressió i el fred necessaris.

Figura 2: La localització dels hidrats de metà és molt discreta, es troba allàon es cumplien tots els requisits necessaris per la seva formació.

Així ens trobem davant un material amb un alt potencial energètic i una localització immillorable per la seva extracció, Com és que les grans empreses energètiques no l’estan explotant encara? A la dècada dels 90s es va començar a contemplar els hidrats de metà com a possibles substituts del petroli com a font energètica. Es van realitzar alguns estudis i de fet es va aconseguir reproduir aquest compost al laboratori utilitzant aigua a la que s’injectà metà dins un dispositiu on es disminuïa la temperatura i s’augmentava la pressió (veure vídeo a continuació). El resultat fou un gel que es resisteix a fondre’s per sobre de 0 graus. Però malgrat aquesta aparent resistència a la temperatura, no deixa de ser un material molt fràgil. És inestable, si el movem dels seus llits submarins es desintegra en pocs minuts. I això és el que ha frenat la seva explotació durant uns deu anys.





I és precisament aquesta inestabilitat el que ara podria fer accelerar el compte enrere cap a un canvi climàtic escandalós. No es sap ben bé perquè, però es creu que degut a l’augment de la temperatura de les aigües, els hidrats de metà de l'hemisferi nord s'estan fonent, i actualment s'estan alliberant quantitats ingents de metà a l’atmosfera que es compten per milions de tones. Els efectes poden ser gens menyspreables, contribuint i impulsant l’efecte hivernacle que coneixem pel CO2. La petita espurna d'esperança resideix al curt temps de vida del metà a l'atmosfera, que farà que els possibles efectes sobre el clima no s'allarguin en el temps, però està clar que un cop tan fort, tot i que sobtat i de curta durada, pot fer molt de mal i tindre conseqüències a llarg termini. Segurament ho veurem en un futur immediat quan comencem a tindre dades dels registres de temperatures d'aquest any i el vinent.

Fonts: Pots trobar la notícia a The Independent o a El Mundo. Però si t’interessa el tema i vols aprofundir et recomano el següent vídeo. És la ponència que la Doctora Miriam Kastner va exposar a la conferència perspectives on Ocean Sciences. És molt recomanable, tot i que força llarga (vora 1 hora) però ens mostra vídeos en els que podrem veure els hidrats de metà, com es descomponen i com s’inflamen, així com les possibles conseqüències de la seva alliberació a l’atmosfera, tot en un Anglès molt clar i fàcil de seguir.

BONUS: Per últim, dedicat a aquells que en algun moment us heu topat amb la novel·la "El quinto día", aquí estan els cucs que s'alimenten del metà dels hidrats i que a l'història es transformen en un autèntic malson:

i Groenlàndia va parlar

Durant l'Agost, científics de la Ohio State University informaven de dos trencaments enormes a les glaceres de Groenlàndia. Entre el 10 i el 24 de Juliol es va desprende de la glacera Petermann un bocí de 29 kilòmetres quadrats (diga-li bocí diga-li peaaaacho de mazacote on the rocks) i si la fractura continua, es podria arribar a despendre una superfície de 160 kilòmetres quadrats. Per altra banda, s’està monitoritzant la branca nord de la glacera Jacobshavn que sembla que s’està esquerdant.

Groenlàndia, aquest reservori de gel continental de l’hemisferi nord, no trigarà massa a lliurar tot el seu volum d’aigua a l’oceà. Que el pol nord s’està escalfant ja no ho nega ningú, però que aquest escalfament és d’origen antropogènic encara és motiu de discussió: És l’home el causant del trencament (o fusió) de la placa de gel de Groenlàndia o pel contrari ens trobem davant un procés climàtic natural?.

Per poder respondre aquestes preguntes en primer lloc ens caldria conèixer la història de Groenlàndia. Difícil, sí, però no impossible donat que la història de la terra queda impregnada als diferents estrats geològics. Només cal saber llegir-los. Es creu que el gel a Groenlàndia no va arribar fins fa (només) 3 milions d’anys. Fins aquell moment aquesta massa de terra es trobava coberta de vegetació. Sabent això, si esbrinem per què Groenlàndia es va gelar de cop fa 3 milions d’anys, podrem trobar una resposta a per què el gel està marxant avui.

Hi ha diverses hipòtesis per explicar la glaciació de Groenlàndia. Es parla per una banda del final d’un El Niño que s’hauria mantingut permanentment fins que fa 3 milions d’anys va acabar-se, permetent llavors la glaciació. També s’hipotetitza amb el tancament físic de l’istme de Panamà, que hauria canviat les corrents oceàniques, deixant-les tal i com les coneixem avui. Una altra hipòtesi parla del canvi tectònic de la plataforma de Groenlàndia, que l’hauria desplaçat cap a zones més fredes. I una altra explicació seria un canvi d’òrbita de la Terra. Hi ha una altra d’hipòtesis, diu que fa 3 milions d’anys els nivells de CO2 atmosfèric van caure en picat, les temperatures van baixar i això va suposar l’inici de la glaciació del pol nord.

Per aportar una mica de llum sobre tot aquest maremàgnum d'hipòtesis, en Daniel J. Lunt, Gavin L. Foster, Alan M. Haywood i Emma J. Stone ,de les Universitats de Bristol i Leeds, publiquen al número d’agost de Nature un estudi en el que acoblen un model matemàtic dels processos atmosfèrics i la circulació oceànica global a un model de la capa de gel de Groenlàndia. Armats amb tot aquest arsenal de matemàtiques i computació, s'han plantejat si és possible determinar quina d'aquestes hipòtesis és la correcta. Què va ocasionar la glaciació de Groenlandia fa 3 milions d’anys?

Figura 1: Efecte modelat de les diferents hipòtesis sobre la placa de gel de Groenlàndia.

Fixa’t en l’esquema. Al centre (c) ens trobem l’estat de Groenlàndia just abans de la glaciació, és l’estat control, aquell que sabem que va existir (gràcies a registres fòssils). Com pots veure, tant el tancament de l’istme de Panamà com la finalització d’un hipotètic “El Niño permanent” portarien a una disminució de la placa de gel, enlloc d’augmentar-la. Un aixecament tectònic hauria augmentat la superficie gelada de Groenlàndia, però no fins al punt actual. Només una de les hipòtesis, la del CO2, dóna un resultat positiu, obtenint-se una placa de gel molt similar a l'actual. Així, segons aquest estudi, la placa de gel que recobreix Groenlàndia es va originar per un descens dramàtic dels nivells de CO2 atmosfèric.

Per tant, si ara estem augmentant els nivells de CO2, és lògic que es desfaci el gel del pol nord, no? Vet aquí una altra pista sobre l’orígen de l’escalfament del pol nord i el despreniment del gel de Groenlàndia.

Ara bé, cal tindre en compte que en aquest estudi s’han avaluat les hipòtesis actuals... però i si la causa real va ser una altra que no s’ha contemplat com a hipòtesis (encara)? En qualssevol cas, hi ha una pregunta que no ha estat resolta: Què va causar el descens dels nivells de CO2 que va propiciar la glaciació de Groenlàndia? Potser caldria prendre nota, no sigui cas que es pugui aplicar en un futur per corregir els nivells actuals d’aquest gas ...

mestres del camuflatge

Quan parlem d'animals mimètics el primer que ens ve al cap són insectes que imiten altres insectes més perillosos amb la finalitat d'espantar possibles predadors. També n'hi ha que imiten fulles o branques d'arbustos per passar desapercebuts. Però hi ha un animal que els supera a tots. No es tracta de nèixer amb forma de pal o de fulla, ni amb colors d'advertiment, sinó d'imitar la forma i el comportament d'altres animals per intimidar possibles adversaris.



És un animal estrany, tímid i molt intel·ligent. Pot ser va ser degut a la seva capacitat per la imitació pel que ha passat desapercebut pels humans ni més ni menys que fins al 1998, any en que va ser oficialment descobert. Dins del seu repertori d'imitacions es troben fins a 15 animals diferents, i es creu que escull quin animal representar en funció del depredador o l'amenaça que se li acosta. Per trobar-lo cal que ens desplacem fins a Indonèsia i ens submergim a les cristal·lines aigües. Hi som? Doncs aquí el tens, li diuen Thaumactopus mimicus, també conegut com a pop mimètic











Ho haveu vist? Al regne animal hi ha altres exemples de mimetisme. Et deixo un video del National Geographic on mostren altres animalons espectaculars:

Tocant el canvi climàtic

Encara avui, malgrat les proves que existeixen, n’hi ha que es mostren escèptics davant el canvi climàtic. Curiosament, la majoria d’aquests escèptics acostumen a tindre algun interès (econòmic la majoria) quan neguen que l’escalfament global és aquí.

Recentment un grup d’immobiliàries i propietaris d’apartaments a la mànega del mar menor han denunciat Greenpeace per la difusió d’unes imatges concebudes per conscienciar del canvi climàtic al públic en general. Les fotografies motiu de la demanda són aquestes:

Són muntatges que mostren com podria quedar la zona de la mànega del mar menor ( A dalt) si el nivell dels mars pugés els metres predits per alguns estudis científics (A baix).

La difusió d’aquestes imatges ha causat, segons els denunciants, que els compradors potencials dels apartaments es tirin enrere ... Ooooh. I evidentment, volen que Greenpeace els indemnitzi per les “pèrdues” ocasionades. És clar ... segurament els potencials compradors no eren especuladors (com els actuals propietaris) que volien fer-se rics revenent l’apartament. Segurament no ha estat la baixada dels preus dels pisos i l’augment dels tipus d’interès el que ha fet tirar enrere la compra d’uns apartaments que són, tan sols, un caprici ... ja que es tracta de segones residències a ocupar durant períodes de vacances. El que està clar és que si els propietaris i immobiliàries diuen la veritat estaríem davant una prova tangible de que el canvi climàtic comença a repercutir a les butxaques d'alguns.

Però per molts, que ocorri una cosa similar al que mostren les imatges de Greenpeace és pura especulació. Per altres només ciència ficció. I n’hi ha que es pensen que això no ho veurem pas en vida. Bé, només cal fer un petit viatge ...

...Deixem la mànega del mar menor i els seus turistes europeus vermells com a gambes en banyador, mitjons i xancles i volem cap al pacífic sud. A prop d’Austràlia i Nova Zelanda hi ha un arxipèlag anomenat Kiribati.

Es tracta d’una mena de paradís format per 33 atolons i habitat per 110000 persones que es dediquen al turisme i a la pesca, a més de la clàssica agricultura de subsistència. El dia 9 d’aquest mes, el president de Kiribati, Anote Tong, va demanar ajut a la comunitat internacional per reubicar a la població de l’arxipèlag: La nació està desapareixent sota el mar.

La crescuda del nivell de l’oceà predita com a causa de l'escalfament global s’està fent palès en petites illes com les que formen Kiribati, que comencen a perdre platges i veuen impotents com el mar comença a emportar-se cultius i alguns habitatges de forma que algunes comunitats ja han hagut d'ésser desplaçades. Només Nova Zelanda ha accedit a acollir els “exiliats climàtics”, que veuran com les seves cases desapareixeran sota les ones i els seus records es perdran en el temps... com llàgrimes sota la pluja.

Si bé la frase de Roy Batti ja forma part de la història de la ciència ficció, la pujada del nivell del mar és ben real i no és pas història. Segons Nacions Unides, el número de "refugiats ambientals" pot arribar als 50 milions de persones al 2010. Ja està aquí, ja podem tocar el canvi climàtic... amb la punta dels dits.

Oceans contra el canvi climàtic

Al post sobre corrents oceànics i canvi climàtic vaig llençar-me a l’especulació, com pensant en veu alta, per dir que potser l’escalfament global es veia compensat per la desacceleració de la THC, fenomen que podria portar cap a un refredament de l’hemisferi nord. El llindar (ara Pere) ens comentava que això ja ho deia l'Al Gore al seu famós documental (que estic a punt de veure), tot i que li donava cert matís tràgic de glaciació. Però resulta que aquest mes ha sortit publicat a Nature el treball del Noel Keenlyside del IFM-GEOMAR, en el que s’apunta al fet que la desacceleració actual de la gran corrent oceànica podria mitigar l'escalfament global (coincidència? En qualssevol cas és la prova palpable de que quan jo vaig, altres tornen ... perra vida).

En Keenlyside i col·laboradors van establir un model matemàtic (d’aquests que no agraden al Crichton) per estimar els canvis de temperatura que es podrien donar en els anys futurs. Però per establir aquest model van tindre en compte la influència que la THC te sobre el clima. El resultat el podeu veure a la figura 1.

Figura 1: en vermell veiem la temperatura global observada. En negre les prediccions fetes per models sense tindre en compte la influència de les corrents oceàniques i en verd les prediccions fetes tenint en compte les corrents.

Com es pot veure, el seu model fa una estimació a la baixa de les temperatures reals que s’estan observant, mentre que, quan no es te en compte la influència de la gran corrent oceànica, els models prediuen un augment superior a l’actual. Tot plegat, sembla que la temperatura real del planeta vol fugir dels models matemàtics i es situa en un terme mig, como ni pa ti ni pa mi. Però el que sobretot indica aquest treball és que els cicles naturals de la Terra podrien compensar durant uns 10 anys l’increment de temperatures causat per l’home, ja que tots els models arriben a confluir cap a l’any 2020... una data que te pinta d’algo així com l’inici de l’apocalipsi ... Sembla, però, que el nostre planeta ens vulgui donar una treva i un temps preciós per solucionar el que hem destarotat. Però, com som idiotes, pos ves a saber si això servirà d’alguna cosa.

De les corrents oceàniques i el canvi climàtic

Que l’oceà està en moviment no és cap secret, qui no ha vist imatges de grans temporals amb onades gegantines? Qui no s’ha marejat anant en un fast ferry per les illes gregues amb vents de força 6 i saltant d’ona en ona durant 45 minuts? ... ehemm ... vale això ja és més estrany, però pot ser no sóc l’únic. El mes passat, en una platja del mar de Bering, la Merle Brandell va trobar una ampolla. Al seu interior hi havia la nota d’una noia de Seattle que havia llençat l’ampolla a l’oceà ... feia 20 anys!. Havia estat un exercici per un projecte de ciències de l’escola. 20 anys i 1700 milles arrossegada pel mar. Doncs bé, comparat amb els corrents oceànics, això és no res.

La corrent oceànica més coneguda és l’anomenada com a Thermohaline circulation (THC) o, pels més pragmàtics, sistema de circulació oceànica global. Es tracta d’una corrent que recorre tots els oceans del planeta, transportant uns volums d’aigua enormes en funció de la temperatura de l’aigua i la seva salinitat (figura 1).

Figura 1: Esquema de la THC. En vermell veiem l'aigua calenta i en blau la freda. Els punts blancs indiquen punts de refredament de l'aigua.

Durant el seu viatge cap al nord l’aigua s’escalfa, augmentant-se l’evaporació i, per tant, la salinitat, el que la fa més densa. D’aquesta manera, en arribar al nord, l’aigua més densa s’enfonsa i es refreda, començant un nou viatge cap al sud. Així, l’oceà és el gran transportador de calor de la terra. Calor ... He dit calor? tindrà alguna cosa a veure la THC amb l’escalfament global?

Per respondre a aquesta pregunta cal resoldre primer un parell de punts clau, ja que si volem establir relacions clima-THC, caldrà conèixer primer que ha passat amb el clima de la terra en períodes anteriors i estudiar si la THC ha canviat en funció de les temperatures del planeta. Per tant, primer caldrà disposar d’un registre de temperatures que es remunti a fa milers d’anys. És evident que no podem recórrer als observatoris meteorològics però, afortunadament, es coneix el suficient com per poder-nos fer una idea de les variacions del clima global estudiant diferents tipus de sediments geològics. En segon lloc, cal que puguem fer-nos una idea dels canvis patits per la THC al llarg dels temps. Com ho fem?

Des del 2004 es disposa d’un bon marcador que ens permet indagar en la història de la THC. Es basa en dos isòtops de l’Urani natural que es troba al mar. Es diuen protactinium i thorium. El thorium s’enganxa amb molta facilitat a les partícules que s’enfonsen i cau amb molta rapidesa al fons oceànic. El protactinium és menys eficient, li agrada surar i roman força més temps a la columna d’aigua. En presència d’una corrent, el thorium s’enfonsarà ràpid i quedarà al sòl marí, mentre que el protactinium serà arrossegat per la corrent. D’aquesta manera, podem recollir una mostra de sediment del fons oceànic. D’aquesta mostra ens quedem amb l’estrat corresponent al període terrestre d’interès i analitzem la ratio protactinium front Thorium (Pa/Th). Una ratio elevada indicarà que hi ha força protactinium que ha caigut al sòl marí, el que vol dir que la corrent era feble en aquell moment i per això no va arrossegar l’isòtop. Una ratio baixa voldrà dir el Pa no va caure al sòl per que va ser arrossegat cap a un altre lloc, quedant-se el thorium tot solet al fons oceànic i indicant una THC plena de vitalitat i fortament activa.

Figura 2: imatge d'una mostra de sediment marí on podem distingir diversos estrats. Els forats als laterals són punts de presa de mostra.

Gràcies a aquests marcadors es va poder fer un seguiment de la THC. La Doctora Major del WHOI Geology and Geophysics Department va analitzar les ratios Pa/Th de sediments recollits a Groenlàndia i a la costa oest d’US, portant l’estudi de la gran corrent oceànica fins a l’últim període glacial, fa entre 30000 i 60000 anys. Al seu torn, Jerry McManus, Lloyd Keigwin I Susan Brown-Leger de la British Columbia University van analitzar les ratios Pa/Th de diferents períodes freds de la terra (17500 i 12700 anys enrere). En tots dos casos s’arribà a la mateixa conclusió:

La THC està íntimament relacionada amb la temperatura de l’hemisferi nord, de forma que en períodes d’escalfament la corrent és forta mentre que en períodes de refredament la THC es col·lapsa.

Que està passant ara?. Doncs les darreres anàlisis de la THC en diferents punts de pas mitjançant diferents tècniques afirmen que, malgrat soni contradictori, s’està alentint. La causa podria trobar-se en el mateix escalfament de l’hemisferi nord: una major fusió del gel del pol nord aportaria grans quantitats d’aigua fresca a la corrent, disminuint la salinitat. Al seu torn, això provocarà que l’aigua calenta que arriba al nord ja no sigui tan densa i s’alenteixi considerablement el seu enfonsament i posterior viatge cap al sud. Tenint en compte que l'alentiment de la THC correlaciona amb refredaments... Serà això un efecte tamponador del canvi climàtic? Serà aquest un mecanisme de termoregulació de la terra? És a dir (ATENCIÓ, el que ve a continuació és purament especulatiu i surt de la meva ment malaltissa, en cap cas és fonamentat en res): La terra s'escalfa i com a resposta es fon el gel del pol nord. Això al seu torn para la THC, el que disminueix el flux de calor provocant un refredament.

Per ara es continua discutint sobre el tema, però sembla ser que ens trobem en una època on la terra i els oceans es comporten com mai abans ho havien fet ... no serà per que mai abans una forma de vida havia tingut un impacte similar al que estem tenint nosaltres sobre el planeta?

El que sembla clar pels diferents estudis de la THC, en paraules de la doctora Major, és que "cal entendre quina és la velocitat de renovació [del corrent], per que és la velocitat del seu flux el que determina la quantitat de calor transportada pels oceans. Les variacions que hem observat són massa freqüents com per ser explicades tan sols pels canvis en la distribució de la insolació de la superfície de la Terra, què és la nostra millor suposició i la força externa més poderosa que influeix el clima”.

Aquestes paraules obren la porta a una pregunta realment sinistra: Realment coneixem tots els factors que influencien el clima? Pel que diu la doctora Major sembla que no. Què és, doncs,el que provoca els canvis de velocitat de la THC influint així al transport de calor de la terra i, conseqüentment, al clima del planeta?