La medusa inmortal

Fase de medusa de Turritopsis dohrnii. Fuente.

Cuando Keynes adquirió en pública subasta los manuscritos que habían pertenecido a Isaac Newton y que habían permanecido ocultos durante más de tres siglos, descubrió que el gran físico había gastado una buena parte de su tiempo en una incesante, fatigosa, febril, inane e inútil búsqueda de la fuente de la eterna juventud.

La fuente de la juventud, símbolo de la inmortalidad y la longevidad, es una legendaria fuente que supuestamente cura y devuelve la juventud a quien quiera que beba de sus aguas o se bañe en ellas. Ser eterno o al menos muy longevo ha sido desde siempre la aspiración de los seres humanos. Imagina esto. Eres viejo y sabes que tu tiempo está cerca. El reloj corre y los segundos están pasando, pero, de repente, vuelves a ser un recién nacido listo para vivir de nuevo. ¡Eres  inmortal!

Figura 1

Suena a ciencia ficción, pero eso es justamente lo que hace la la medusa Turritopsis dohrnii, una criatura muy especializada perteneciente al phylum Cnidaria. Los cnidarios pueden existir en dos formas de vida, pólipos de vida sésil (es decir, inmóvil y fija a un sustrato) y medusas móviles, que flotan y nadan en el seno de las aguas (Figura 1). Los cnidarios de clase Antozoos, entre los que se cuentan anémonas y corales, viven exclusivamente como pólipos. En la clase de los Cubozoos se incluyen especies cuya vida se desarrolla exclusivamente en forma de medusas de forma cúbica (cubomedusas). En otras dos clases, la de los Hidrozoos y la de los Escifozoos, el ciclo de vida completo se desarrolla alternando las fases de pólipo (Figura 2) y de medusa (Figura 3).

Figura 2. Anatomía de un pólipo coralino. Fuente.

T. dohrnii pertenece a la clase de los hidrozoos. Se cree que es originaria del Caribe, pero se ha dispersado por todo el mundo porque estas pequeñas criaturas son capaces de viajar en el agua de lastre de los barcos, y se ha especializado en muchas poblaciones que no son fáciles de distinguir morfológicamente, pero cuyas distinciones han sido verificadas recientemente por un estudio de comparación de las secuencias genéticas mitocondriales y ribosomales. Las medusas T. dohrnii se encuentran ahora en regiones templadas y tropicales en todos los océanos del mundo. Como la especie es inmortal, el número de individuos puede estar creciendo rápido, al punto que algunos expertos afirmen que estamos en presencia de una silenciosa invasión mundial.

Anatomía de una hidromedusa. 1.- Ectodermis; 2.- Mesoglea; 3.- Gastrodermis; 4.- Estómago; 5.- Canal radial; 6.- Canal circular; 7.- Tentáculo; 8.- Velo; 9.- Anillo nervioso externo; 10.- Anillo nervioso interno; 11.- Gónada; 12.- Manubrio; 13.- Boca; 14.- Exumbrela; 15.- Subumbrela. Fuente.

Las medusas son criaturas móviles que pueden nadar. La medusa de T. dohrnii tiene forma de campana, con un diámetro máximo de cerca de 4,5 milímetros, y es aproximadamente tan alta como tan ancha. El relativamente grande estómago de esta medusa es rojo brillante y tiene una forma cruciforme. Especímenes jóvenes de 1 mm de diámetro solo tienen 8 tentáculos espaciados alrededor del borde, mientras los especímenes adultos tienen 80 o 90 tentáculos que las ayudan a navegar. Como ocurre con todas las medusas, no tienen corazón ni cerebro. La cavidad gastrovascular es compleja: la boca comunica con un estómago central del cual parten cuatro canales radiales que se unen a un canal circular que discurre en torno al borde de la umbrela. La gastrodermis recubre el manubrio, el estómago y el sistema de canales.

T. dohrnii se reproduce sexualmente. Los machos liberan su esperma en el agua, mientras que las hembras desarrollan los huevos en su estómago en una zona llamada manubrio. La fecundación tiene lugar en el agua y produce las plánulas, que son la etapa larval de vida libre. Cuando dejan de nadar, las plánulas se sujetan al lecho marino o a otro substrato adecuado y forman colonias llamadas pólipos. Los pólipos se reproducen asexualmente para formar réplicas exactas de ellos mismos. Finalmente, a partir de estas colonias, las medusas inmaduras se desarrollan asexualmente por gemación y se convierten en cazadoras de otras especies de medusas de las cuales se alimentan. Tardan algunos meses en alcanzar la madurez sexual y luego el ciclo se repite. Todos los pólipos y las medusas que surgen de una sola plánula son clones genéticamente idénticos.

Lo realmente sorprendente de T. dohrnii no es que desarrolle este tipo de ciclo con alternancia de generaciones; lo que la convierte en única es que tiene la capacidad única de detenerlo y revertirlo. Mientras están en etapa de medusa, pueden volver a la etapa de pólipos. Y pueden hacerlo no solo cuando son medusas inmaduras, sino incluso después de haber alcanzado la madurez sexual. Esto lo logra a través de un proceso de desarrollo celular de transdiferenciación que, salvo en el caso de las células madre, es muy raro en la naturaleza, y mediante el cual se altera el estado diferenciado de las células y las transforma en nuevos y diferentes tipos de células.

Teóricamente, este proceso puede realizarse indefinidamente, haciendo que la medusa sea biológicamente inmortal, a pesar de que, en la naturaleza, muchas de estas medusas probablemente sucumban ante depredadores o enfermedades en su etapa de medusa, sin revertirse a la forma de pólipo. El proceso requiere la participación de las células de la campana y de las células del sistema del canal circulatorio. Gracias a ello, después de pasar por un quiste intermedio, una medusa adulta puede volver a su forma de pólipo listo para volver a empezar. Esta es la inmortalidad biológica.

Sin embargo, no es tan fácil. Esta conversión también tiene está sujeta a ciertas condiciones y las medusas no pueden controlar completamente su reversión a pólipos. Solo cuando la medusa se expone a algún tipo de tensión medioambiental o agresión física, enferma o envejece, puede revertirse a la etapa de pólipo, formando una nueva colonia. Afortunadamente para ellas, no hay límite en cuanto a cuántas veces puede sufrir este cambio.

Debido a la falta de estudios sobre estos seres, no está claro cómo se las arreglan para llevar a cabo un proceso tan fascinante. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

El insecto que vuela más lejos

Pantala flavescens. Foto.

La libélula Pantala flavescens efectúa vuelos transoceánicos y puede recorrer distancias de más de 14.000 kilómetros.

Si se pregunta qué animales son los que realizan migraciones a grandes distancias, los que tienen áreas de distribución excepcionalmente grandes, como las ballenas, los salmones y las aves marinas, vienen inmediatamente a la mente. Sin embargo, hay muchos insectos como algunas mariposas que son capaces de atravesar distancias increíbles. Pero los campeones son las libélulas.

A pesar de su tamaño, la libélula Pantala flavescens efectúa vuelos transoceánicos simplemente con sus dos pares de alas, aprovechando las fuertes corrientes de aire e incluso los vientos huracanados, como ya se ha comprobado en la libélula Anax ephippiger, que migra desde África hasta las Antillas. P. flavescens, conocida como la libélula de rayas naranjas, es la especie de libélula más extendida por el mundo. Su distribución es principalmente tropical, pero se puede encontrar también en muchas áreas templadas, incluyendo el noreste de los Estados Unidos, el sur de Canadá y el noreste de China. Aunque no hay poblaciones reproductoras registradas en Europa, ni en gran parte del hemisferio norte, P. flavescens se ha encontrado muy alejada de su rango normal, lo que incluye avistamientos septentrionales en el mar Báltico y en islas remotas de Micronesia.

La extensa área de distribución de P. flavescens refleja la verdadera característica de esta especie: su comportamiento migratorio. La migración de especies de libélulas está bien documentada y ocurre en todos los continentes, con excepción de la Antártida. Sin embargo, de las aproximadamente 6.000 especies conocidas del orden Odonata, que agrupa a las libélulas, se estima que tan solo entre 25-50 son migratorias. Entre ellas destaca P. flavescens, cuya base ensanchada del ala trasera le ayudar a planear y viajar a distancias extraordinarias. P. flavescens tiene la migración más larga conocida, no solo de cualquier libélula, sino de cualquier insecto conocido. Aunque la migración de la mariposa monarca de América del Norte, que puede recorrer una increíble distancia de hasta 4.000 km durante su migración multigeneracional de ida y vuelta desde Canadá a México, sea la más conocida, P. flavescens tiene una ruta que puede más que triplicar la migración de las monarcas. Durante su ruta de migración multigeneracional desde la India hasta el este de África y viceversa, enjambres de millones de P. flavescens pueden recorrer una distancia total que oscila, e incluso pueda que exceda, los 14.000-18.000 km.

P. flavescens. Foto Greg Lasley, Rutgers University, New Jersey.

Pero no solo destaca el alcance total de esta migración, sino también el hecho de que sea la única migración transoceánica conocida de un insecto. P. flavescens vuela más de 3.500 km sobre las aguas del océano Índico. Los viajes transoceánicos de largo recorrido son comunes en animales como tortugas, peces, aves y ballenas, pero P. flavescens ha demostrado ser igualmente capaz de realizarlos a pesar de su tamaño considerablemente menor.

Para muchos animales migratorios, el éxito de su ciclo de vida depende de ajustar temporalmente sus migraciones a los patrones estacionales y temporales que favorecen los hábitats más propicios para su reproducción. Como P. flavescens requiere agua dulce para la reproducirse, sus migraciones siguen los frentes meteorológicos cambiantes en diferentes épocas del año que permiten al insecto aprovechar las precipitaciones estacionales y los efímeros manantiales de agua dulce en los que se reproducen. Sus larvas tienen un tiempo de desarrollo notablemente corto (cinco a diez semanas), lo que les permite madurar antes de que las charcas temporales en las que se desarrollan se sequen. Los adultos recién emergidos continúan a lo largo de esas rutas migratorias, siguiendo los patrones de precipitación estacional y reproduciéndose en el camino a medida que completan su correspondiente etapa del circuito migratorio. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

La vanesa de los cardos, una mariposa muy viajera

Vanesa de los cardos (Vanessa cardui). Foto.

La vanesa de los cardos, una mariposa muy frecuente en toda España, realiza cada año vuelos migratorios hasta el sur del Sáhara en los que recorre más de 4.000 km.

Gracias a algunas migraciones espectaculares, la más conocida de las cuales es la que realiza la mariposa monarca (Danaus plexippus), que cada año viaja desde Canadá a los bosques mexicanos de Michoacán y del estado de México, el estudio de los viajes migratorios realizados por los insectos se ha convertido en un tema importante en la investigación ecológica. El pequeño tamaño de los insectos ha impedido el uso de marcadores exógenos como los utilizados en aves para rastrear sus movimientos, lo que significa que los aspectos más básicos de la migración, la ruta seguida y las distancias recorridas siguen siendo poco conocidas para la mayoría de las especies. Esta dificultad empieza a superarse utilizando como marcadores intrínsecos isótopos estables.

Cada año, un gran número de insectos emprenden movimientos estacionales entre África y Europa [1]. Uno de estos insectos es la vanesa de los cardos Vanessa cardui, una mariposa que, mediante la sucesión de al menos seis generaciones, realiza una migración completa de ida y vuelta en la mayor parte de Europa en primavera y verano, y en el norte de África en otoño e invierno [2]. Aunque se conocía su patrón general de migración, existían muchas incertidumbres con respecto a las distancias recorridas por las vanesas y sus movimientos dentro de África. En primer lugar, nunca se había demostrado que las mariposas que aparecen al sur del Sáhara en otoño tuvieran un origen europeo. En segundo lugar, aunque se pensaba que el noroeste de África (Magreb) está colonizado en otoño por mariposas migrantes europeas, las observaciones a nivel del suelo y por radar de la migración hacia el norte en Marruecos y Mauritania durante octubre-noviembre también apuntaban a posibles orígenes subsaharianos.

Gracias a un análisis realizado con isótopos estables (δ2H) como marcadores en mariposas procedentes del sur de Europa y del norte y el sur del Sáhara, en un estudio publicado en Biological Letters (3), un equipo internacional de investigadores ha presentado nuevas pruebas para responder a ambas cuestiones. Los datos muestran de forma concluyente que, en otoño, algunas mariposas europeas alcanzan la sabana tropical al sur del Sáhara, donde se reproducen. Algunos de los descendientes de estas mariposas subsaharianas migran hacia el norte y cruzan el Sahara para reproducirse en el Magreb. Estos movimientos complejos en todo el Sáhara ofrecen datos muy reveladores de la migración de insectos a larga distancia entre África y Europa.

Figura 1: Ejemplos de ubicaciones y tamaños, superpuestos al isoscape de δ2Hw estimado para las alas (wings) de las vanesas en Europa y África. N = Intervalos del número de ejemplares capturados. Fuente.

Para realizar su estudio, los investigadores recolectaron 334 mariposas de siete países mediterráneos de Europa y África y de una extensa área al sur del Sáhara (Figura 1). Las mariposas europeas se atraparon en primavera, verano y otoño (es decir, durante el período comprendido entre sus migraciones hacia el norte y hacia el sur y durante el período estival de reproducción), mientras que las muestras africanas se obtuvieron principalmente de octubre a diciembre (es decir, el período de colonización del norte de África y la región del sur del Sáhara).

Las mariposas fueron rastreadas usando un análisis de isótopos estables. Muchos elementos químicos de interés biológico poseen dos o más formas con el mismo número atómico, pero con diferente masa (isótopos estables). Es decir, los isótopos estables tienen el mismo número de protones y de electrones, pero diferente número de neutrones. En general, los isótopos estables de un elemento se encuentran en diferente abundancia: uno de los isótopos está en mayor abundancia y uno o dos isótopos en menor abundancia. Debido a que el comportamiento físico y químico es diferente para cada uno de los isótopos estables de un elemento, éstos pueden usarse como trazadores de moléculas en la biosfera e incluso en experimentos con compuestos enriquecidos en alguno de los isótopos, con el fin de evaluar el movimiento de los recursos de plantas y animales (4).

Al valor δ de una sustancia (por ejemplo, agua de una hoja, lluvia, celulosa) se le denomina firma isotópica. Debido a que los neutrones ejercen una influencia sobre la masa atómica, los isótopos pesados y ligeros se comportan de manera diferente durante las reacciones físicas y químicas. Cuando esto ocurre, las firmas isotópicas de las sustancias cambian y a este proceso se le denomina fraccionamiento. Por ejemplo, los diferentes tipos de agua (subterránea, pluvial, edáfica, fluvial u oceánica) tienen composiciones isotópicas diferentes debido a los procesos de evaporación y precipitación. En consecuencia, las composiciones isotópicas de los diferentes componentes del ciclo del agua muestran firmas isotópicas bien definidas, las cuales pueden ser identificadas y así describirse sus interrelaciones.

Figura 2. Isótopos naturales del hidrógeno.

El hidrógeno tiene tres isótopos naturales (Figura 2): protio (1H), deuterio (2H) y tritio (3H). El deuterio es el isótopo habitualmente utilizado como marcador biológico. Para cada mariposa, los investigadores obtuvieron los valores de δ2H no intercambiables de la quitina del ala. Los valores de δ2H de todas las muestras se clasificaron en cinco grupos que representaban otras tantas zonas de origen: Europa centro-oriental; Europa centro-occidental; sur de Europa y Magreb; Magreb e islas del Mediterráneo; África occidental; y África centro-oriental.

Los isótopos estables de hidrógeno confirmaron que el desplazamiento estacional de la población de V. cardui entre Europa y África es el resultado de la migración a larga distancia por generaciones sucesivas (es decir, por migración multi- o transgeneracional: el tramo completo no es concretado por un mismo individuo). Las migrantes otoñales recolectadas al sur del Sáhara revelaron movimientos de larga distancia que probablemente comenzaran en el sur y centro de Europa (Figura 3a). Aunque las montañas del Magreb también aparecieron como un área natal potencial, las observaciones de campo indicaron que las densidades en la región son muy bajas hasta la llegada de los migrantes europeos en octubre. Esto significa que la cría de verano en las montañas del Magreb es a lo sumo un fenómeno local y no puede explicar el origen de la mayoría de las mariposas que aparecen al sur del Sáhara en otoño. Dependiendo del origen exacto de las mariposas, los vuelos realizados por las mariposas europeas para alcanzar el sur del Sáhara podrían superar los 4.000 km. Es probable que estos vuelos solo puedan lograrse aprovechando los vientos favorables.

Figura 3. Origen natal asignado a las vanesas recogidas en otoño en el Sahel (a) y Marruecos (b, c), con el número de ejemplares analizados (N). Los colores representan la probabilidad pronosticada (0-1) de los orígenes natales de los migrantes. Fuente.

Las muestras del Magreb revelaron un origen mixto de migrantes. La mayoría de los individuos (78%) compartían esencialmente los mismos orígenes natales europeos que los recolectados al sur del Sahara (Figura 3b). Sin embargo, una fracción más pequeña (22%) pareció originarse en el Sahel (Figura 2c). Para un insecto migratorio, la colonización del Sahel y de zonas más al sur durante otoño parece muy apropiada, ya que toda la región ofrece condiciones adecuadas de reproducción coincidiendo con un corto período de alta productividad después de la temporada de lluvias. Esto también explica los 3.500-4.500 millones de aves que migran en otoño a esta región, la mayoría de las cuales dependen de las poblaciones de insectos estacionales [5].

Sin embargo, la fuerte estacionalidad también significa que las generaciones subsaharianas de V. cardui producidas localmente experimentan un rápido empeoramiento de las condiciones ambientales una vez agotados los recursos. Los datos muestran de forma concluyente que algunas mariposas migran hacia el norte a través del Sáhara, para colonizar áreas favorables en el Magreb, una migración hacia el norte que realizan otros grupos de insectos como los enjambres de langostas del desierto.

En conclusión, los resultados muestran que la migración otoñal de V. cardui implica vuelos extremadamente largos de 4.000 km o más desde Europa hasta el sur del Sahel, además del ya conocido destino en el noroeste de África. Además, se confirma la existencia de movimientos complejos en África que conducen al refuerzo de la población reproductora de otoño en el Magreb por mariposas originarias del sur del Sáhara. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Crónicas de la América profunda: recordando a Billie Holiday

Número 1 de Sheridan Square, NY, en donde estuvo el Café Society.

Los edificios de la New York University rodean Washington Square, el corazón del distrito histórico de Greenwich Village, en Lower Manhattan, donde los turistas acuden atraídos por esa modesta réplica del parisino Arco del Triunfo que es el Washington Arch. Un paseo de cinco minutos en dirección oeste por la calle Cuarta te deja en el número 1 de Sheridan Square, donde entre 1938 y 1949 Barney Josephson dirigió Café Society, el primer club interracial de Estados Unidos. 

Josephson fundó el club con la intención de exhibir el talento afroamericano, como una versión estadounidense de los cabarets que había visto en Europa. Eligió el nombre para burlarse de la "beautiful people", de la alta sociedad, conocida como "café society", un término inventado por el periodista Lucius Beebe para su columna semanal en el New York Herald Tribune. Con el paso de los años, la visión y el concepto de Josephson para su club se hicieron más revolucionarios. Se negó a cumplir con las leyes de segregación que prevalecían en todo el país y allí acudía un público interracial, que era acogido con el lema «El lugar equivocado para la gente adecuada», que acabó por convertir al club en un fenómeno cultural.

Una óptica y las dependencias de un pequeño grupo de artes escénicas ocupan el espacio del cabaret en el que una noche de 1939, delante de doscientos espectadores, Billie Holiday entonó Strange Fruit, la primera canción antirracista de Estados Unidos entonada en público. Como señala Dorian Lynskey en su libro 33 revolutions per minute, no fue la primera canción protesta de la historia, pero sí la primera que hizo mella en el mundo del espectáculo. Antes de eso las piezas reivindicativas se cantaban en mítines, huelgas o fiestas sindicalistas, pero hasta entonces nunca habían entrado en el masivo escenario de la cultura popular.

Era la primavera de 1939. Una noche, Billie Holiday iba a estrenar una canción. Cuando terminaba su actuación, arrancó una melodía de trompeta seguida de un piano. No empezó a cantar hasta que no hubo pasado un minuto y diez segundos de un tema que dura solo tres minutos y cinco segundos. La intérprete cantó durante menos de dos minutos tres estrofas profundas, dolientes y sobrecogedoras: 

De los árboles del sur cuelga una fruta extraña. 

Sangre en las hojas, y sangre en la raíz. 

Cuerpos negros balanceándose en la brisa sureña. 

Frutas extrañas cuelgan de los álamos. 

Estampa bucólica del valiente sur. 

Los ojos saltones y la boca retorcida.

Aroma dulce y fresco de las magnolias. 

Y el repentino olor a carne quemada. 

Aquí está la fruta para que la arranquen los cuervos,

para que la lluvia la arrastre, para que el viento la aspire, 

para que el sol la pudra, para que los árboles la dejen caer.

Esta es una extraña y amarga cosecha.

Primavera de 1939. Billie Holiday entona Strange Druit en el Café Society. Foto.

Nadie aplaudió. Segundos antes de terminar la canción, cuando Billie pronunciaba las últimas palabras («esta es una extraña y amarga cosecha»), las luces del Café Society se apagaron. Instantes después se encendieron, pero la cantante había desaparecido. Billie Holiday estaba vomitando en el pequeño aseo del local, sobrecogida después de su estremecedora interpretación. Los espectadores intentaban recuperar el aliento tras asistir a aquella desgarradora actuación. Fue una pieza breve, solo tres minutos que cambiaron para siempre la historia de la música comprometida. 

El poema está escrito por un blanco, Abel Meeropol, un judío que militaba en el Partido Comunista. Meeropol, que se crió en el Bronx neoyorquino, adoptó el seudónimo de Lewis Allan para publicar el poema en el periódico del sindicato de profesores de Nueva York. Se inspiró para escribir el poema en una cruda fotografía de los cuerpos de Thomas Shipp y Abram Smith, ambos negros, colgados macabramente de un árbol con la ayuda de una soga (“extraños frutos cuelgan de los álamos”). El linchamiento se produjo en una chopera del río Mississinewa a su paso por Marion, Indiana, la ciudad natal de James Dean.

Meeropol escribió una sencilla melodía para el poema. Su mujer fue la encargada de cantarla, siempre en reuniones de amigos y familiares. Hasta que un día le dieron la canción a la cantante negra Laura Duncan, que la interpretó una noche de 1938 en el Madison Square Garden. Entre el público se encontraba Robert Gordon, trabajador del Café Society, el tugurio donde Billie Holiday solía actual. Gordon le informó del descubrimiento a Barney Josephson, militante izquierdista. La conexión estaba hecha.

De algunas de las terribles manchas del racismo, el gran pecado estadounidense, se habla tan poco que parecen olvidadas. Una de ellas es la campaña de linchamientos a negros en los siglos XIX y XX. Se estima que, entre 1877 y 1950, entre el fin de la Guerra Civil y la terminación de Segunda Guerra Mundial, murieron más de 4.400 negros en “linchamientos raciales”. El objetivo de las ejecuciones era mantener el control racial de los supremacistas blancos y aterrorizar a los negros. Seis millones de afroamericanos huyeron del sur por temor a ser ejecutados.

Esta placa histórica recuerda el linchamiento de Walton; Georgia.

Nos gusta pensar en el linchamiento como una reliquia. Capturados en instantáneas sombrías y en tonos sepia, los cuerpos colgando de árboles y puentes parecen completamente premodernos, pruebas grabadas e inmóviles del odio. Pero el 25 de julio de 1946, en los albores del baby boom americano, cuando miles de negros intentaban incorporarse a la vida civil después de haber combatido en Europa, en el condado de Walton, Georgia, una muchedumbre blanca asesinó a dos jóvenes parejas negras. Puede que fuera el último linchamiento de masas de Estados Unidos, pero el legado del crimen sigue vivo. 

Vuelvo a España desde el aeropuerto de Atlanta, Georgia, donde solo trabajan negros. En Simply Books compro Fire in a Canebrake: The Last Mass Lynching in America (Fuego en el cañaveral: El último linchamiento de masas en América), de la periodista Laura Wexler, que se ocupa de ese asesinato. Wexler confiesa que esperaba resolver un caso que todavía permanece abierto, cuya brutalidad impulsó al gobierno de Truman a crear la Comisión Federal de Derechos Civiles. Pero la Georgia rural, basada en una sociología de miedo mutuo, no es muy diferente de la que se encontró el FBI en su investigación inicial hace ahora casi tres cuartos de siglo. A través de informes archivados en dependencias policiales y judiciales y de entrevistas exhaustivas, Wexler ofrece nuevas pistas sobre las historias de las víctimas y de los sospechosos del crimen. 

Pero al final, ya sea por terquedad, resignación o miedo, nadie quiere aclarar las cosas. Los más próximos a víctimas y verdugos no hablaron jamás y aunque algunos de ellos todavía viven, la verdad murió desde el día después de que aquella extraña y amarga cosecha colgara de las alamedas del Appalachee. 

Llego al aeropuerto de Barajas, donde no trabajan negros. De regreso a casa, pienso en la triste y amarga cosecha que yace en las cunetas españolas. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Cambio climático y civilizaciones extraterrestres

Según una simulación que acaba de ser publicada, si alguna vez existieron civilizaciones extraterrestres, el cambio climático pudo acabar con ellas. Utilizando modelos matemáticos, un equipo germano-norteamericano de astrofísicos ha simulado cómo varias civilizaciones alienígenas podrían surgir y desaparecer a medida que usan los recursos naturales del planeta.

Desde la segunda mitad del siglo XX, ha quedado claro que la actividad humana ha alterado el estado de la Tierra. El calentamiento global y el cambio climático, impulsados por las emisiones de gases de efecto invernadero, son la representación más dramática del impacto de la civilización en el planeta. Sin embargo, existen otros indicadores del impacto humano, tales como como la colonización de la superficie terrestre en detrimento de los ecosistemas naturales; el transporte de compuestos y materiales claves; la alteración de biomas; la apropiación humana de la productividad terrestre y de la energía. En conjunto, estas alteraciones de los sistemas planetarios se han descrito como la entrada de la Tierra en una nueva época geológica, el Antropoceno. Se desconoce el impacto a largo plazo del Antropoceno en la civilización humana, aunque hay predicciones que van desde la adaptación al colapso.

Figura humanoide de Puma Punku, Bolivia.

Pero, lo que está ocurriendo en la Tierra, ¿es una situación única? En particular, dada su escala global, ¿podría la transición representada por el Antropoceno ser una característica genérica de cualquier planeta en el que haya prosperado una especie que explote intensamente los recursos para desarrollar una civilización tecnológica? La pregunta que se hace mucha gente es si existieron o no civilizaciones avanzadas extraterrestres que serían responsables de determinadas construcciones como la pirámide de Gizeh, los megalitos de Puma Punku en Bolivia, con sus figuras que parecen astronautas, o las de Stonehenge en Reino Unido, los moais de la isla de Pascua o la Ciudad de los Dioses de Teotihuacán. Y si existieron, ¿qué pasó con ellas? Lo que se preguntaron los científicos es si algún tipo de cambio climático similar al presente pudiera haber acabado con todos los alienígenas que algunos andan buscando.

En un artículo publicado el pasado 1 de mayo en la revista Astrobiology, el equipo de investigación de astrofísicos encabezado por Adam Frank , profesor de la Universidad Rochester de Nueva York, presenta los resultados de un análisis al que llaman “un punto de vista a una distancia de 10.000 años luz" del cambio antropogénico, es decir, del cambio climático inducido por los humanos. Utilizando modelos matemáticos basados ​​en la desaparición de una civilización extinguida en la Tierra (los antiguos habitantes de Isla de Pascua), Frank y sus colegas simularon cómo varias civilizaciones alienígenas podrían crecer y desaparecer si seguían convirtiendo incesantemente en energía los siempre limitados recursos naturales de su planeta.

Según Frank, las leyes de la física exigen que cualquier población joven que construya una civilización mediante un uso intensivo de la energía como hacemos los humanos provocará duras consecuencias en el planeta. Lo que han hecho los científicos es examinar el cambio climático en un contexto cósmico para darnos una mejor idea de lo que nos está sucediendo ahora y cómo enfrentarlo.

Ladera del Rano Raraku con una serie de moáis, estatuas creadas por los habitantes originarios de Isla de Pascua. 

Como cabía esperar, los resultados han sido desalentadores. De las cuatro "trayectorias" simuladas para civilizaciones con una demanda intensa de energía, tres terminaron en catástrofes con pérdidas masivas de población. El cuarto escenario, una trayectoria que incluía obtener toda la energía de fuentes sostenibles, solo entró en vigor cuando las civilizaciones reconocieron el daño que estaban causando al planeta y actuaron de inmediato. Pero este último escenario resulta el más aterrador, porque incluso de hacer lo correcto, pero demasiado tarde, no podrían impedir el colapso de la población.

Para Frank, la base para modelar un apocalipsis es el caso de la Isla de Pascua, que a menudo se toma como una lección de insostenibilidad global. Muchos estudios indican que los habitantes de Isla de Pascua agotaron sus recursos, lo que llevó al hambre y, finalmente, a la extinción. Trabajando a partir de ecuaciones anteriores que modelaron la caída de la población de Isla de Pascua junto con el agotamiento de sus recursos, el equipo encontró cuatro posibles puntos finales para una hipotética civilización alienígena limitada por el abuso de los recursos naturales.

En el primer escenario, la población se dispara en un corto período de tiempo y como absorbe energía y emite gases de efecto invernadero, la temperatura del planeta también aumenta. La población alcanza su máximo para luego caer bruscamente a medida que el aumento de las temperaturas hace que la supervivencia sea cada vez más difícil. La población podría nivelarse eventualmente, aunque con menos personas de las que vivían antes. Para calibrar lo que significa este primer caso, imagínese si siete de cada 10 personas que usted conoce mueren rápidamente. No está claro si una civilización tecnológica compleja podría sobrevivir a ese tipo de cambio.

Reproducción en color del grabado en piedra del sarcófago del rey Pakal (603 DC-683 DC) encontrado en el yacimiento arqueológico de Palenque, Chiapas, en el que algunos quieren ver la imagen de un hombre pilotando una nave espacial mientras despega.

Tanto el segundo como el terecr escenario se llaman "colapsos". Como en el primer escenario, tanto la población del planeta como su temperatura aumentan dramáticamente en un corto período. Pero esta vez, cuando la gente comienza a morir por falta de recursos básicos, no hay sobrevivientes. Que una civilización simplemente muera o se derrumbe por completo depende de cuán sensible sea el medio ambiente y cuán rápido responda a las poblaciones crecientes.

El cuarto escenario es la sostenibilidad. En este escenario, tanto la población del planeta como su temperatura global aumentan rápidamente, pero luego se estabilizan cuando la civilización reconoce cómo su manejo de recursos está afectando a la naturaleza. Para alcanzar un equilibrio, la población tendría que cambiar de recursos que representan un alto coste para el planeta (como el petróleo) a recursos más sostenibles (como la energía solar). La civilización lograría salvarse.

Incluso si la civilización se da cuenta de que está dañando el medio y hace intentos por cambiar sus hábitos al uso de recursos sostenibles, aparece un escenario llamado "colapso con el cambio de recursos", que resulta demasiado tardío. La civilización podría ver una desaceleración temporal en el declive de la población, pero se extinguirá de todos modos. El daño está hecho; la civilización está condenada.

La diferencia entre un futuro sostenible y un colapso mortal dependía en gran medida de la previsión de la población: cómo de pronto se dio cuenta de que estaba destruyendo su planeta y con cuánta rapidez actuó. Esta diferencia debería motivar a los humanos a tomarse en serio el cambio climático. En el espacio y el tiempo cósmicos, aparecen ganadores, que lograron ver lo que estaba pasando y trazaron un camino para escapar del desastre, y perdedores, que simplemente no cambiaron de actitud y acabaron con su civilización.

La pregunta es, ¿en qué categoría queremos estar? © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Adiós a las carnes rojas

Hace algunos meses decidí dejar de comer carnes rojas. Suprimir un alimento que me encanta, supone otra de mis pequeñas contribuciones a la mitigación del mayor problema global: el cambio climático inducido. Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) debidas a la producción de carne de rumiantes son muy importantes. Reducir a nivel mundial el número de rumiantes domésticos supondría una contribución sustancial a los objetivos de mitigación del cambio climático, al tiempo que generaría importantes beneficios sociales y ambientales añadidos [1].

Los rumiantes son herbívoros salvajes y domésticos que comen plantas y las digieren a través del proceso de fermentación entérica en un estómago de cuatro cámaras. El metano se produce como un subproducto de procesos digestivos microbianos que tienen lugar en la primera de esas cámaras, el rumen. Allí, para obtener energía, millones de microorganismos anaeróbicos (bacterias, protozoos y hongos) fermentan el alimento que pueden utilizar: la fibra (especialmente celulosa y hemicelulosa).

Aunque el objetivo principal de la lucha contra el cambio climático inducido se ha centrado en reducir el consumo de combustibles fósiles, los grandes recortes en las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) no mitigarán por sí solos el cambio climático. En la actualidad, los gases de efecto invernadero (GEI) sin CO₂ representan aproximadamente un tercio del total de emisiones antropogénicas equivalentes de CO₂ (CO₂eq)*. Por tanto, solo mediante grandes reducciones simultáneas en las emisiones con y sin dióxido de carbono se lograrán mitigar los efectos de los GEI.

Figura 1. a, emisiones de gases de efecto invernadero y fuentes específicas (F1-F6); F1: Rumiantes; F2: Gas natural, petróleo, industria; F3: Vertederos; F4: Quema de biomasa; F5: Carbón; F6: Arrozales. b, censos mundiales de rumiantes de 1961 a 2011. Fuente.

El metano (CH₄) es el GEI sin dióxido de carbono más abundante. Existen varias fuentes antropogénicas importantes de metano: los rumiantes, la industria de los combustibles fósiles, los vertederos, la quema de biomasa y la producción de arroz (Figura 1a). La ganadería de rumiantes es la mayor fuente de emisiones antropogénicas de CH₄ y ocupa más superficie que cualquier otro uso del terreno a nivel mundial. La relativa falta de atención puesta en esta fuente de GEI sugiere que la conciencia de su importancia es inapropiadamente baja. Las reducciones en el número de rumiantes y de la producción cárnica derivada de ellos beneficiarían simultáneamente a la seguridad alimentaria mundial, la salud humana y la conservación del medio ambiente.

Los animales no rumiantes o "monogástricos" como cerdos y aves de corral tienen un estómago de una sola cámara y sus emisiones de metano son comparativamente insignificantes. En 2011 había censados 3.600 millones de rumiantes domésticos (1.400 millones de bóvidos, 1.100 millones de ovejas, 900.000 cabras y 200.000 búfalos). En promedio, durante los últimos 50 años cada año se suman unos 25 millones de rumiantes domésticos a la cabaña mundial (Figura 1b).

En todo el mundo, el sector ganadero es responsable de aproximadamente el 14,5% de todas las emisiones antropogénicas de GEI (7,1 de 49 Gt CO₂eq/año)**. Aproximadamente el 44% de las emisiones del sector ganadero son en forma de CH₄ procedente de la fermentación gástrica, del estiércol y del forraje de los animales alimentados con derivados del arroz, mientras que el resto corresponde casi por igual al CO₂ (27%) debido al cambio de uso del territorio y al empleo de combustibles fósiles, y al óxido nitroso (29%) de los fertilizantes aplicados en los pastizales. Los rumiantes contribuyen significativamente más (5,7 Gt CO₂eq/año) a las emisiones de GEI que el ganado monogástrico (1,4 Gt CO₂eq/año). Las emisiones debidas al ganado bovino (4,6 Gt CO₂eq/año) son sustancialmente más altas que las de los búfalos (0,6 Gt CO₂eq/año) y las de ovejas y cabras (0,5 Gt CO₂eq/año) [2].

A nivel mundial, los rumiantes contribuyen con el 11,6% y el ganado bovino con el 9,4% de todas las emisiones de GEI procedentes de fuentes antropogénicas. El área total dedicada al pastoreo abarca el 26% de la superficie terrestre. La producción ganadera representa el 70% de las tierras agrícolas mundiales y el área dedicada a la producción de cultivos forrajeros representa el 33% del total de tierras cultivables [3]. Ni que decir tiene que, de disminuir la presión ganadera, todos esos terrenos recuperarían su carácter forestal original.

Aunque las políticas climáticas internacionales se esfuerzan por reducir las emisiones de combustibles fósiles, el sector pecuario ha estado generalmente exento de las políticas climáticas y se está haciendo muy poco para modificar los patrones de producción y consumo de productos cárnicos procedentes de rumiantes [4, 5]. La producción anual de carne en todo el mundo está creciendo rápidamente y se prevé que, si no hay cambios en las políticas, se duplique con creces, de 229 millones de toneladas en 2000 a 465 millones de toneladas en 2050 [3].

Figura 2. Huella media de carbono equivalente de alimentos sólidos ricos en proteínas por kilogramo de producto. F1: Bovino extensivo; F2: Ovino; F3: Bovino en prados; F4: Bovino intensivo (estabulado); F5: Pesquerías; F6: Avicultura (carnes); F7: Avicultura (huevos); F8: Vegetales sustitutos de la carne (productos vegetales de alto contenido proteínico que tienen cualidades morfológicas y organolépticas semejantes a algunos tipos específicos de carne, y que se utilizan en dietas vegetarianas o veganas. Entre las más conocidas se encuentran el tempeh, el seitán, el tofu y otros derivados de la soja); F9: Legumbres. Fuente. 

Cuando el análisis del ciclo de vida completo toma en consideración los efectos ambientales directos e indirectos desde la "granja a la mesa" lo que incluye la fermentación entérica, el estiércol, el forraje, los fertilizantes, el procesamiento, el transporte y el cambio en el uso de la tierra, la huella de GEI del consumo de carne de rumiante es, en promedio, 19-48 veces mayor que la de los alimentos ricos en proteínas obtenidos de las plantas (Fig. 2). Las carnes de animales no rumiantes como las de cerdos y aves de corral (y los marinos) tienen una huella inferior de carbono equivalente, aunque todavía tengan un promedio de 3 a 10 veces mayor que los alimentos vegetales con alto contenido de proteínas. Los cerdos y las aves de corral también consumen alimentos que, de otro modo, consumirían los humanos.

Dado que el cambio del clima de la Tierra puede estar cerca de alcanzar puntos de inflexión importantes, la necesidad de actuar es cada vez más apremiante. Disminuir el aumento del cambio climático forzando rápidamente las reducciones de rumiantes y de CH₄ disminuiría la probabilidad de cruzar irreversiblemente esos puntos de inflexión hacia un nuevo estado climático. Reducir el número de rumiantes será una tarea difícil y compleja, tanto política como socialmente. Sin embargo, la disminución de la cabaña de rumiantes debe considerarse a la par que nuestro gran desafío de reducir significativamente la dependencia del mundo de los combustibles fósiles.

Solo con el reconocimiento de la urgencia de este tema y la voluntad política de comprometer recursos para mitigar de forma integral tanto las emisiones de gases de efecto invernadero con y sin emisiones de CO₂ se logrará un progreso significativo en la mitigación del cambio climático. Para conseguir una respuesta efectiva y rápida, necesitamos aumentar la conciencia entre el público y los legisladores de que lo que elegimos comer tiene importantes consecuencias para el clima. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Referencias

[1] Peinado, M. Metano y cambio climático. (2017).

[2] Gerber, P. J. et al. Tackling Climate Change trough Livestock. A Global Assessment of Emissions and Mitigation Opportunities (FAO, 2013).

[3] Steinfeld, H. et al. Livestock’s Long Shadow: Environmental Issues and Options (FAO, 2006).

[4] Smith, P. et al. Glob. Change Biol. 19: 2285–2302 (2013).

[5] Wirsenius, S., Hedenus, F. & Mohlin, K. Climatic Change 108, 159–184 (2011).

* CO₂eq. Medida en toneladas de la huella de carbono, es decir la totalidad de la emisión de Gases de Efecto Invernadero. Para uniformizar la medida, la masa de los diferentes gases emitidos es medida por su equivalencia en CO₂ (dióxido de carbono).

** Gt: gigatonelada, o mil millones de toneladas.

Fracking: poca cal y mucha arena

Después del agua y por delante de los combustibles fósiles, la arena es hoy el recurso natural más demandado del mundo. Se ha convertido en un bien muy cotizado, imprescindible para las civilizaciones modernas. La sociedad moderna está literalmente construida sobre arena, escribió Pascal Peduzzi, jefe de la Unidad de Cambio Global y Vulnerabilidad del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, en su informe Sand; rarer than one thinks (Arena, más escasa de lo que uno cree; 2015).

La obtención de petróleo mediante fractura hidráulica (fracking) en Estados Unidos utiliza una impresionante cantidad de equipos y consume un formidable insumo de materiales para producir más de la mitad de la producción de petróleo del país. Uno de los materiales esenciales utilizados en la producción de crudo es la arena de fractura. La cantidad de arena utilizada por la industria del fracking se ha multiplicado más de diez veces desde que despegó en 2007.

Según los datos de Rockproducts.com e IHS Markit, resumidos por el analista energético Steven St. Angelo en el blog del que extraigo buena parte de la información y las figuras que la acompañan, el consumo de arena para fracturar de la industria de petróleo y gas de esquisto de Estados Unidos aumentó desde 4.500 millones de kilos al año en 2007 a más de 54.500 millones en 2017. En 2018, se estima que el consumo superará los 62.000 millones de kilos, de los cuales la cuenca de lutitas más grande del país, la Pérmica (Figura 1), consumirá 23.000 millones de kilos, el 37%. Fíjense que este consumo de un año en tan solo una cuenca más que quintuplica el consumo total de arena de 2007.

Figura 1. Producción de petróleo en los cuatros campos de lutitas más grandes de Estados Unidos. 

Como podemos ver en la Figura 1, los más de 3 millones de barriles por día (mbd) de producción de la cuenca Pérmica, el campo petrolífero explotado por fracking más grande de Estados Unidos, son mucho mayores que los producidos en los tres mayores siguientes: Eagle Ford (1,7 mbd), Bakken (1,2) y Niobrara (0,6 mbd). Sin embargo, para evaluar el consumo de arena, téngase en cuenta que tan solo unos 2 mbd de la producción total de la cuenca Pérmica provienen del fracking. El resto proviene de la producción de petróleo convencional.

Figura 2

Según BlackMountainSand.com Infographic, (Figura 2) la cuenca Pérmica consumirá 68.500 toneladas de arena de fractura por día, lo suficiente para llenar 600 vagones de ferrocarril. Se pronostica que esa cifra aumentará cada año. Ahora, si calculamos la cantidad de camiones que se necesitan para transportar esta arena hasta los pozos de extracción de la cuenca Pérmica, resulta una cifra verdaderamente asombrosa. Supongamos un camión de carga que pueda transportar 20 toneladas de arena, si dividimos los 23.000 millones de kilos que se necesitan al año en la cuenca Pérmica por la carga de cada camión, el resultado se muestra en la Figura 3.

Cada mes, más de 91.000 cargas de camión de arena serán entregadas en los pozos de la cuenca Pérmica. A finales de 2018, se habrán utilizado más de 1,1 millones de camiones areneros para producir petróleo y gas de lutitas en dicha cuenca. Comparemos ahora esa cifra con los transportes de carga que realiza el mayor gigante comercial estadounidense, Walmart.

Según Walmart, sus conductores viajan aproximadamente 700 millones de millas al año para entregar productos desde sus 160 centros de distribución a miles de tiendas en todo el país. La distancia media de ida a sus tiendas es de aproximadamente 130 millas. Al dividir los 700 millones de millas anuales recorridas por los conductores de Walmart por el viaje medio de 130 millas, el gigante minorista utilizará aproximadamente 5,5 millones de cargas de camión para entregar sus productos a todas sus tiendas en 2018. En la Figura 3 se presenta la cantidad anual de camiones de Walmart cargados con la arena entregada en la cuenca Pérmica durante 2018.

Figura 3

Para llevar la arena para fractura en la cuenca Pérmica este año, se necesitarían 1,1 millones de cargas de camiones o. lo que es lo mismo, el 20% de las cargas de camiones que necesita Walmart para para abastecer a todas sus tiendas, que visitan más de 140 millones de estadounidenses todas las semanas. La industria estima que el consumo de arena para fractura de la cuenca Pérmica pasará de 23.000 millones de kilos este año a 54 mil millones en 2022, lo que significa que la Pérmica utilizará 2,6 millones de camiones para entregar arena de fractura en 2022, casi el 50% de la cadena de suministro de Walmart (Figura 4).

Esa es una cantidad increíble de camiones. Por cada decalitro de crudo producido en la cuenca Pérmica en 2018, se necesitarán aproximadamente 1,2 kilos de arena. Obviamente, esta es sólo una parte del problema. Hay que incluir todos los demás insumos de materiales como tubos de acero, cemento, agua, productos químicos, etcétera.

Figura 4

Por ejemplo, se estima que en la cuenca Pérmica se usarán 270.000 millones de litros de agua para producir petróleo este año. Por lo tanto, los equipos de fracking bombearán más de 5,5 litros de agua por cada cuatro litros de crudo que se extraigan en 2018. La industria de las lutitas está consumiendo un enorme volumen de agua y arena para producir petróleo antieconómico.

Porque, como he insistido en varios artículos anteriores (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y en mis libros El Fracking ¡Vaya timo! (Laetoli, 2014) y Fracking: el espectro que sobrevuela Europa (Icaria, 2015) la industria del petróleo de lutitas de Estados Unidos es un esquema Ponzi, un timo financiero como el de las hipotecas basura que se vendrá abajo dentro de los próximos tres años, una vez que el mercado se percate de que ha estado invirtiendo en la pirámide Ponzi del fracking más de 250.000 millones de dólares. El impacto en la economía y en el sistema financiero estadounidense será devastador. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.