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Si viaja a Titán, deje el paraguas y llévese un buen abrigo
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Ciencia

Si viaja a Titán, deje el paraguas y llévese un buen abrigo

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Titán, el mayor satélite de Saturno y el segundo más grande del sistema solar después de Ganímedes, es algo más que un satélite. Se le puede considerar un miniplaneta, con su atmósfera y con muchos procesos meteorológicos que lo asemejan a la Tierra más que ningún otro cuerpo de nuestro sistema planetario.

La comprensión de cómo se comporta la baja atmósfera de Titán ha cambiado de forma considerable en los últimos 30 años. Lo sabemos gracias a las observaciones efectuadas tanto desde la Tierra como desde el espacio por el telescopio espacial Hubble, por instrumentos a bordo de la misión Cassini (NASA) y por la sonda de descenso Huygens (ESA). En esos 30 años se ha podido establecer un ciclo climático muy variado y activo en la troposfera del satélite.

Una luna fría y cargada de metano

La superficie de Titán soporta una atmósfera con una presión una vez y media la que soportamos los humanos en la Tierra. La composición a nivel de la superficie es mayoritariamente nitrógeno molecular (90 %) y aproximadamente un 5 % de metano (por encima de 40 km, en la tropopausa, el metano solo representa el 1,4 %).

La atmósfera de Titán, fotografiada por la sonda Huygens en su descenso al satélite.
ESA

Las condiciones en la troposfera son tales que el metano se encuentra cercano a su punto triple, donde los estados sólido, líquido y gaseoso pueden coexistir. Se dan, por tanto, fenómenos de precipitación, evaporación y probablemente criovulcanismo, que liberan metano desde la superficie a la atmósfera. Estos procesos aquí descritos se parecen mucho a lo que ocurre en la Tierra, con la única diferencia de que las moléculas responsables son el metano en Titán y el agua en nuestro planeta.

Sin embargo, hay una diferencia importante entre la Tierra y Titán: la temperatura superficial en el satélite es 93,5 K (-180 ºC). La cantidad de radiación solar que le llega, junto con el efecto de gases “calentadores” e invernadero, dan como resultado neto un mundo muy frío. Los vientos, que tan solo deberían ser de unos cm/s (de acuerdo a la radiación solar que llega), se tornan en vientos sostenidos de hasta 4 km/h que se amplifican hasta los 180 km/h por el efecto de marea que Saturno provoca en el satélite.

Muchos de los hidrocarburos de la atmósfera llueven o nievan sobre la superficie y se han observado cambios en la extensión e, incluso, en la composición de estos en los últimos 30 años.

La sonda Huygens (ESA) descendió sobre el lecho seco de un río o lago en el que las imágenes de las rocas se asemejaban a cantos rodados, o sea, hubo un fluido corriendo por allí que las erosionó y dicho fluido ya no estaba. Por lo tanto, hay fenómenos meteorológicos que dependen de las estaciones y permiten la formación y desaparición de lagos (de entre 10 y 100 000 km²), principalmente en los polos.

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Imagen de radar del polo norte de Titán (centro), algunos lagos (izquierda) y un mar (derecha).
NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS/ESA

Una superficie ideal para caminar

En la superficie de Titán podría pasearse sin mucho esfuerzo –salvo el necesario para vencer algunos vientos huracanados de hasta 180 km/h–, ya que es relativamente plana. Todas las imágenes de las que disponemos no muestran relieves topográficos superiores a 2 000 m de altura.

La tasa de erosión de esas formaciones es muy lenta, ya que la lluvia de metano (y otros hidrocarburos) cae muy lentamente y parte de ella se evapora antes de tocar las cumbres o la superficie, por lo que podemos saber que esas montañas son jóvenes (de unos 100 millones de años).

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens (ESA).
ESA

Titán, al igual que la Tierra, tiene estaciones. La oblicuidad efectiva es de 26,7 º. Allí el día dura el equivalente a 15,9 días terrestres y cada estación aproximadamente 2 687 días terrestres (unos 7,4 años).

No es trivial establecer una relación entre las estaciones y la formación de las nubes (y, por tanto, con precipitaciones más abundantes). En diferentes épocas (bien en el equinoccio de otoño, bien en el equinoccio de primavera) se han observado cómo cirros de etano se desarrollaban o cómo cumulonimbus crecían entre 14 y 25 km, no llegando nunca a la altura de la tropopausa (situada a 40 km, aproximadamente).

En la Tierra, esta mismas formaciones superan los 15 km y llegan hasta los 20 km de altura, muy por encima de la tropopausa terrestre que está a 6 km en invierno y llega hasta los 8 km en verano. La pregunta lógica que nos surge es si estos cumulonimbos de Titán producen lluvias de metano torrenciales. La respuesta científica y muy cauta es que no hemos tenido la suerte de que las observaciones nos permitan concluir que sí o que no.

Gotas que no tocan el suelo

En abril del 2008 hubo un fenómeno de crecimiento abrupto de cumulonimbos en Titán que pudo dar lugar a lluvias torrenciales, pero el radar de la nave Cassini no tuvo la suerte de poder observar en vivo esa lluvia. De cualquier manera, aunque la lluvia hubiese sido torrencial, gran parte de ella se habría reevaporado antes de llegar al suelo.

Las gotas de metano que sobreviven a esa reevaporación dan lugar a lagos de material oscuro que sí ha observado Cassini gracias a una comparación de imágenes adquiridas en intervalos temporales en los que hubo una importante formación de nubes de desarrollo vertical.

En resumen, Titán y la Tierra comparten una meteorología muy parecida a grandes rasgos, pero con algunas diferencias. Están invitados a pasear por este satélite y a disfrutar de ligeras brisas, ráfagas huracanadas de viento, lluvia que cae muy, muy despacio y que hasta puede no llegar al suelo, nubes de tormenta que se elevan 20 km, grandes llanuras con dunas y alguna montaña de 2 000 m.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Ciencia

Cigarrillos electrónicos: otra fuente de nicotina y adicción disfrazada de tecnología

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Artículos como el tabaco calentado (iQOS) o los cigarrillos electrónicos como Juul o MyBlu están presentes en el mercado español con un crecimiento acorde al ciclo de vida de las innovaciones de producto. No es de extrañar, dada la inteligencia de mercado y la capacidad financiera y de distribución de gigantes del sector del tabaco como son Philip Morris (detrás de iQOS e inversor de Juul) o Imperial Tobacco (MyBlu).


Combinado con una extensa red de distribución, este poder comercial se está traduciendo en estrategias de comunicación integrada de marketing para volver a poner de moda el consumo de nicotina. Utilizan temas ya clásicos en la industria como son el glamur, la moda y la libertad.

A estos temas hay que añadirle un componente nuevo, las nuevas tecnologías, que desvía la atención del consumidor. Las marcas efectúan las ventas en lugares exclusivos y minimalistas donde la adicción al producto se diluye bajo la forma de novedad tecnológica. El dispositivo se parece más a un smartphone que al cigarrillo tradicional.

Aprovechando el vacío legal existente en la Ley antitabaco para estos productos, las grandes marcas están utilizando todas las herramientas y canales de comunicación de marketing posibles:

  • Publicidad en vallas y carteles, webs, redes sociales y prensa.
  • Estrategias de relaciones públicas con patrocinio de eventos y campañas de influencers.
  • Venta personal tanto a nivel de distribución minorista como a consumidor final y promociones de ventas con diferentes públicos objetivos.
  • El producto, el elemento central, es un instrumento de comunicación per se gracias a su apariencia de nueva tecnología ya comentada anteriormente.

Anuncio de Juul en un cartel publicitario. Rblfmr/Shutterstock

Evolución de los cigarrillos electrónicos


El cigarrillo electrónico es un dispositivo que genera un aerosol a partir de un líquido. Este contiene productos químicos potencialmente tóxicos en concentraciones más bajas que en el tabaco, pero superiores a la contaminación del aire.

Los primeros modelos eran bastante ineficaces en la liberación de nicotina. Las partículas eran demasiado grandes, lo que dificultaba y retrasaba su absorción, reduciendo así la capacidad de producir adicción.

Las versiones posteriores solucionaron esta dificultad. Se mejoró la duración y calidad de las baterías, aumentando la potencia de funcionamiento del producto y favoreciendo la absorción de nicotina. Esto facilita la generación de dependencia en el usuario.

Químicos y problemas de salud


El aerosol de un cigarrillo electrónico contiene los siguientes componentes:

  • Nicotina, en concentraciones que suelen ser superiores a las etiquetadas y estar entre 6 y 22 mg por cartucho.
  • Formaldehído y otros aldehídos que se producen naturalmente al calentar propilenglicol o glicerina vegetal.
  • Otras toxinas y sustancias saborizantes que sufren una degradación térmica al crear el vapor.

En relación con los efectos de estas sustancias sobre la salud, los principales problemas identificados hasta el momento se han relacionado con pneumonitis, tras detectarse más de 300 casos de personas afectadas por una enfermedad extraña y potencialmente mortal en EE. UU.

Los pacientes eran mayoritariamente jóvenes sanos que presentaban dificultades severas para respirar, vómitos, fiebre y fatiga. Algunos necesitaban respiración asistida. Casi todos los afectados desconocían las sustancias reales que habían inhalado con su cigarrillo electrónico, ya que muchos lo habían comprado en la calle de forma irregular o lo habían mezclado con THC, el principal componente psicoactivo del cannabis.

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También se ha encontrado un aumento agudo de la frecuencia cardíaca. No obstante, faltan estudios a largo plazo además de tener que aislar los efectos del e-cig, ya que la mayoría de usuarios son también fumadores.

Distintos modelos y marcas de cigarrillos electrónicos. Sarah Johnson/Flickr, CC BY

¿Un sustituto inocuo para el tabaco?


Por tanto, la discusión sobre los cigarrillos electrónicos se centra en saber si realmente reducen el daño que el tabaco produce a los fumadores o no.

Los últimos estudios rigurosos publicados dejan claro que el uso del cigarrillo electrónico puede aumentar el riesgo de los fumadores, ya que no cambian el consumo de tabaco por el vapeo, sino que hacen un uso combinado de ambos.

La mayoría de fumadores usuarios de cigarrillo electrónico lo utilizan en entornos donde estaba prohibido fumar. De esta forma, además de exponerse a unas sustancias nuevas, se reduce la probabilidad de que dejen de fumar durante los intentos de abandono. Así lo comprobaron los investigadores Stanton A. Glantz y David W. Bareham al analizar estudios sobre la eficacia de los e-cig para dejar de fumar.

Los cigarrillos electrónicos son la adaptación de la industria del tabaco a la reducción de fumadores y a la regulación de espacios sin humo. En definitiva, y tal y como recomienda la FDA en su último comunicado, el cigarrillo electrónico no ayuda a dejar de fumar y favorece el uso de nicotina en entornos donde ya había desaparecido. Es una puerta de entrada al tabaquismo, por lo que los profesionales de la salud deberían encarecidamente no recomendarlos.

Nuevas estrategias de marketing


Las crecientes regulaciones sobre el marketing del tabaco implantadas en muchos países han empujado al sector a buscar soluciones que le permitan volver a tener un status quo en sus actividades comerciales, especialmente con respecto a la antes mencionada comunicación integrada de marketing. Era cuestión de tiempo que aparecieran las nuevas fórmulas de consumo de nicotina en el mercado de las adicciones legales.

En conclusión, y a partir de lo expuesto, parece inevitable pensar que estamos ante un nuevo producto que ha llegado para quedarse y que está dirigido a un amplio segmento de la población. En algunos casos, como en EE. UU., estos dispositivos actúan como una vía de entrada masiva al consumo de nicotina entre los menores de edad.

Aunque se discute si dicho producto viene a sustituir al tabaco tradicional, parece más bien una estrategia para sortear las normas sobre marketing de este último. El tabaco tradicional seguirá teniendo un hueco en los mercados regulados y seguirá siendo preponderante en aquellos mercados donde no exista regulación.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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Ciencia

¿Qué dice realmente la ONU sobre el consumo de carne?

El informe pretende concienciarnos de las consecuencias que pueden tener las pautas y hábitos de vida que hemos instaurado en nuestra sociedad para el futuro del planeta.

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El informe que el IPCC (Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, perteneciente a la ONU) publicó recientemente es exhaustivo y clarificador. El hecho de que hayan participado en su elaboración 107 expertos de 52 países da idea de su importancia y magnitud.


Titulado El cambio climático y la tierra, el informe está estructurado en siete capítulos. En total 1.384 páginas de texto, más abundante material suplementario. Conscientes de la dificultad que supone para los no expertos en el tema la lectura y el estudio de un texto de tal extensión, el IPCC ha elaborado un comunicado de prensa de siete páginas en varios idiomas, donde recoge las principales ideas y conclusiones del informe. Su lectura, por la transcendencia del tema y la concisión y claridad con que está escrito, resulta muy recomendable para todo ciudadano del mundo.

Esta declaración supone, en primer lugar, una llamada de atención a toda la humanidad. El informe pretende concienciarnos de las consecuencias que pueden tener las pautas y hábitos de vida que hemos instaurado en nuestra sociedad para el futuro del planeta.

De forma más concreta, apela al área de la silvicultura, agricultura y ganadería, cuya gestión y actividades generan el 23 % de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Pero no olvidemos, y el informe de la IPCC así lo señala, que la gran mayoría de las emisiones contaminantes de nuestra atmósfera se deben al consumo de combustibles fósiles y a la actividad industrial, procesos en los que estamos involucrados una gran parte de los habitantes del planeta.

A esto habría que añadir, a consecuencia del afán de consumismo que prevalece en nuestra sociedad, el despilfarro de comida que realizamos, que alcanza la vergonzosa cifra de un tercio de los alimentos producidos a nivel mundial. Solo con que consiguiéramos solucionar este problema, más bien lacra si lo consideramos desde la óptica de la sensibilidad y solidaridad humanas, reduciríamos las emisiones contaminantes en un 10%.

La necesidad de mejorar los sistemas de producción


Volviendo al sector agrario y alimentario, el informe concluye:

“Las dietas equilibradas basadas en alimentos de origen vegetal [como cereales secundarios, legumbres, frutas y verduras] y alimentos de origen animal producidos de forma sostenible en sistemas que generan pocas emisiones de gases de efecto invernadero presentan mayores oportunidades de adaptación al cambio climático y de limitación de sus efectos”.

Por tanto, a lo que nos insta la ONU a los agentes del sector (técnicos, agricultores y ganaderos) es a afinar los modelos de producción, de manera que estos sean más eficientes y sostenibles. El objetivo es que seamos más respetuosos con el medio ambiente y generemos menos emisiones contaminantes, asegurando siempre la calidad y la seguridad alimentaria para el consumidor.

Shutterstock/Birkir Asgeirsson

Al igual que tras la Segunda Guerra Mundial el sector agrario dio respuesta a la urgente llamada para producir alimentos con el fin de abastecer las necesidades de la maltrecha Europa, no quepa duda de que, en los momentos actuales, también será capaz de responder a estas demandas que se señalan en el informe de la IPCC.

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Con respecto a los consumidores, que son los que tienen la última palabra en los hábitos y conductas de consumo, es indudable que sabrán captar el mensaje de la ONU y pedirán cada vez más alimentos, además de sanos y saludables, que hayan sido producidos de manera respetuosa con el medio ambiente y los animales. Prácticas que ya realizan la gran mayoría de agricultores y ganaderos navarros, pero que tendrán que intensificar en el futuro próximo.

¿Y qué pasa con la carne?


La palabra carne no aparece citada en ningún momento en el comunicado de prensa del IPCC que recoge las principales conclusiones del informe. Se sobreentiende que la carne está implícita en el término alimentos de origen animal, pero no hay una mención expresa al consumo de carne en el documento de prensa.

Sí es verdad que hay un apartado importante sobre él en el capítulo de Seguridad Alimentaria del informe. Existen zonas del mundo donde el consumo de carne es elevado. Se mencionan en el informe algunos supuestos ilustrativos de la situación. Por ejemplo, si todas las naciones del mundo tuvieran el mismo consumo de carne que se da en Estados Unidos, la totalidad de la superficie habitable de la tierra sería insuficiente para producirla con los sistemas actuales de producción.

Es previsible, además, que la demanda de proteína animal vaya creciendo en los países en desarrollo. Por tanto, es indudable la urgencia de ir optimizando los sistemas de producción de carne, en aras a reducir la presión sobre la tierra y sobre el uso del agua, y desde la perspectiva del consumidor, modulando el consumo de carne en algunos segmentos de población.

Tras todo lo expuesto, cabe realizar un par de reflexiones finales.

Por una parte, hacer una referencia al trato mediático que, en general, se le da al consumo de carne. Titulares como “La ONU pide que se consuma menos carne para evitar el cambio climático”, que han abierto telediarios o han encabezado portadas de diarios, suponen una interpretación sesgada del informe mencionado.

Por otra, hay que recalcar la importancia que el consumo de carne tiene en la alimentación humana. Su riqueza proteica, con algunos aminoácidos esenciales para el organismo humano, junto a su elevado contenido en ciertas vitaminas y minerales, hacen de la carne un alimento básico y fundamental en la dieta humana. No lo olvidemos.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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Ciencia

Economía circular: ¿Es sostenible la Estrella de la Muerte?

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Entre los jóvenes actuales existe una preocupante falta de vocación para cursar carreras técnicas y, en particular, para estudiar una ingeniería. Es un fenómeno curioso, ya que la ingeniería es una de las profesiones mejor remuneradas en casi todos los países del mundo.

Ya sea por su supuesta dificultad, o porque prefieren carreras con vertientes más sociales (especialmente las mujeres, según demuestran algunos estudios), lo cierto es que el mundo tiene un déficit de ingenieros e ingenieras. Y según un informe de la ONU, la ingeniería funciona como un motor de desarrollo humano, social y económico de los países.

Construir la Estrella de la Muerte


En 2016 se propuso en el Congreso Nacional de Astronáutica la formación de una alianza de naciones para diseñar un proyecto conjunto que motivase a los jóvenes de todo el planeta a realizar estudios de ingeniería. La propuesta consistía básicamente en promover un concurso a nivel mundial en el que participasen estudiantes de todos los niveles educativos. El objetivo era desarrollar las tecnologías que permitiesen construir la Estrella de la Muerte, la famosa estación espacial de la saga Star Wars.

Maqueta de la Estrella de la Muerte. Museo8bits/Wikimedia Commons, CC BY-SA

La selección de la Estrella de la Muerte como proyecto no fue casual. Se trata de un artefacto sobradamente conocido y con una tecnología tan avanzada que, sin duda, podría actuar como catalizador para despertar vocaciones tecnológicas en jóvenes de todas las edades. Además se estima que, por cada dólar que un país invierte en tecnología espacial, hay un retorno de unos 5 dólares en el producto interior bruto.

El verdadero propósito de la propuesta no era construir la Estrella de la Muerte, sino desarrollar las tecnologías que permitiesen construirla. Esas tecnologías permitirían a la humanidad no solo avanzar tecnológicamente, sino también mejorar la calidad de vida de todos los habitantes del planeta.

Autosufiencia y economía circular


La Estrella de la Muerte es una estación espacial autopropulsada y autosuficiente que tiene la capacidad de viajar por el espacio. Eso quiere decir que su huella ecológica debe ser muy próxima a cero. Es decir, no puede consumir recursos sin ser capaz de regenerarlos completamente.

La instalación debe tener una economía totalmente circular, de forma que cualquier residuo producido por un proceso debe ser convenientemente reciclado y convertido en materia prima para otro proceso. Tampoco puede utilizar nuevos materiales para construir o reparar maquinaria y tiene que ser capaz de generar su propia ventilación y alimentos. Necesita disponer, además, de una fuente de energía casi infinita y no contaminante.

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Sin duda, las tecnologías que permitirían a la Estrella de la Muerte tener una economía circular serían de gran ayuda en la Tierra y nos permitirían alcanzar logros como los siguientes:

  • Reducir nuestra huella ecológica. Actualmente consumimos los recursos de 1,7 planetas Tierra, lo que es claramente insostenible.
  • Detener o incluso revertir los efectos del cambio climático.
  • Erradicar el hambre y la pobreza del planeta y mejorar la salud y calidad de vida de todos sus habitantes.

Queda, no obstante, una pregunta por contestar: ¿es sostenible construir la Estrella de la Muerte?

¿Es sostenible la Estrella de la Muerte?


En 2015 publicamos un estudio para resolver esta cuestión. Utilizamos como herramienta la matriz de sostenibilidad que se usa en la Facultat d’Informàtica de Barcelona de la UPC para evaluar la sostenibilidad de los Trabajos de Fin de Grado. Es una herramienta para ayudar a los estudiantes a considerar la sostenibilidad de estos trabajos mientras los desarrollan.

La matriz está organizada a partir de las tres dimensiones de la sostenibilidad (ambiental, económica y social) y de algunos aspectos relacionados con los proyectos de ingeniería (diseño y puesta en marcha del proyecto, vida útil y riesgos). Las celdas de la matriz contienen preguntas que el estudiante debe plantearse mientras realiza su proyecto y que le guían para analizar la sostenibilidad de cada decisión que toma. Las buenas preguntas son un maravilloso método de aprendizaje, como Sócrates nos enseñó hace más de 2000 años.

Nuestro análisis concluía que la Estrella de la Muerte podía ser construida de forma sostenible y que su construcción sería beneficiosa para la humanidad gracias a los efectos mencionados en los párrafos anteriores. Pero también nos planteábamos una pregunta: ¿puede ser sostenible un artefacto diseñado con la capacidad de destruir un planeta?

En Noviembre de 2012, 34.435 ciudadanos americanos solicitaron al gobierno de EE. UU., en aquel entonces presidido por Obama, que en 2016 comenzase la construcción de la Estrella de la Muerte. El objetivo era generar puestos de trabajo en la construcción y en la ingeniería de la exploración del espacio, además de reforzar la defensa nacional.

La respuesta de la Casa Blanca fue negativa: la Administración Obama no apoyaba la construcción de armas capaces de destruir planetas, especialmente si estaban diseñadas para que un solo hombre a bordo de un caza de combate fuera capaz de destruirlas. También alegaba, por supuesto, que era muy cara.

Escena de la destrucción de la segunda Estrella de la Muerte en ‘La guerra de las galaxias: Episodio VI - El regreso del Jedi’, Richard Marquand 1983. Starwars.com

Pero la cuestión realmente importante es si la Estrella de la Muerte es o no sostenible. Porque el futuro será sostenible o no será.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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