Tu bloqueador solar contamina el agua de mar .

"Playa" es una de las primeras palabras que vienen a la mente cuando uno huele crema bloqueadora. Su uso protege nuestra piel de los rayos del Sol. Pero cuando nos metemos al mar, la crema se lava con las olas, y se queda en el agua. Aunque esto es aparentemente inofensivo, algunos de los ingredientes son tóxicos para los habitantes del mar.

Son las partículas del dióxido de titanio y el óxido de zinc presentes en el bloqueador solar que, al reaccionar con los rayos ultravioleta, forman agua oxigenada (peróxido de hidrógeno).

En grandes cantidades, el agua oxigenada daña al fitoplancton, las algas microscópicas de las que muchos animales, desde peces pequeños, hasta enormes ballenas, se alimentan.

Para llegar a esta conclusión, un grupo de investigadores españoles recolectaron muestras de agua de mar en las playas de las islas de Mallorca. El análisis mostró que los ingredientes del bloqueador solar son los principales responsables por el incremento en los niveles de peróxido de hidrógeno en las aguas costeras durante el verano.

El estudio muestra que la presencia del agua oxigenada en el mar en altas concentraciones a causa de nuestros bloqueadores solares tiene consecuencias peligrosas para la vida marina y para el ecosistema acuático.

Fuentes:

Artículo original | Nota de la Sociedad Estadounidense de Química | Imagen tomada de Pinterest | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

El último respiro.

Caleb Holloway habla entre pausas. Recuerda frente a la cámara lo que vivió como técnico de piso sobre la plataforma petrolífera Deepwater Horizon, propiedad de Transocean, una de las mayores compañías contratistas de perforación profunda en el mar. Cuenta, a través de su propia historia, la de otros 115 hombres y mujeres que sobrevivieron, como él, al infierno que los sorprendió el 20 de abril de 2010. La voz calma de Caleb se va doblando poco a poco hasta que quiebra cual rama seca al relatar los últimos minutos de la plataforma, cuando él y otros sobrevivientes fueron rescatados de los botes salvavidas por un buque auxiliar de suministros. Los ojos vidriosos, la mirada perdida, Caleb guarda silencio.

Una verdadera maravilla de la ingeniería. “Un Hilton flotante”, lo llamaban: 41 metros sobre la superficie marina, el Deepwater Horizon se elevaba sobre dos enormes columnas que soportaban el peso de una torre de perforación y tres cubiertas con cuarteles para 146 personas –cada cuarto con su propio baño y televisión satelital–, gimnasio, sauna, sala de cine, lavandería, cocina, salas de máquinas y áreas de trabajo. ¿Quién hubiera pensado que, tras nueve años de su construcción y sólo uno de haber perforado el pozo petrolero más profundo en la historia, el Deepwater Horizon, diseñado para prevenir el desastre, habría de convertirse en el Titanic de las plataformas petrolíferas?

A las 11 de la mañana del 20 de abril de 2010, Caleb salió a la cubierta principal. La vista desde lo alto era impresionante, según recuerda. Poco podía saber entonces lo que ocurriría ese mismo día, cuando las manecillas de su reloj marcaran las 9:45 de la noche. David Barstow, David Rohde y Stephanie Saul describen el inicio del incidente en un reportaje que escribieron para The New York Times: “La peor de las explosiones destripó a Deepwater Horizon de proa a popa. Los miembros de la tripulación fueron ametrallados por fragmentos proyectados, lanzados a través de las habitaciones y sepultados bajo escombros humeantes. Los sobrevivientes, golpeados y aturdidos, semidesnudos y empapados de combustible, se arrastraron centímetro a centímetro en la total oscuridad hacia la cubierta de los botes salvavidas. La situación no estaba mejor allí.”

Para el 22 de abril, dos días después del accidente, la plataforma descansaba 1,500 metros bajo el mar. El saldo de la explosión había cobrado la vida de 11 trabajadores cuyos cuerpos nunca fueron encontrados. Pero el número de muertes no se detuvo. Al contrario: sigue subiendo cuatro años después.

Una de las preocupaciones inmediatas fue el impacto a la vida silvestre. Y es que el de Deepwater Horizon fue el derrame petrolero más grande de la historia: en pocos meses, los 4.2 millones de barriles de nata negra que se derramaron ese día a mar abierto habían teñido por completo las playas de Luisiana, Florida y Mississippi. El 16 de agosto se dieron a conocer las primeras evidencias de la escena del crimen: más de siete mil aves, tortugas y delfines muertos o agonizantes entraron a una lista de víctimas que se haría más extensa en los siguientes años. Tras el hallazgo de medusas teñidas de un café negruzco y grandes áreas de coral desprovistas de vida, las playas y líneas costeras pronto representaron el menor de los problemas. En junio, Richard Camili y Christopher Reddy, ambos del Instituto Oceanográfico Woods Hole, descubrieron que no toda la estela de petróleo había subido a la superficie –como esperaban las compañía responsables y los grupos ambientalistas. Una buena parte se había quedado lejos de la costa, escondida en las aguas profundas del Golfo de México. ¿Cómo evaluar, no digamos curar, una herida tan severa en el ecosistema? La respuesta es titubeante, pues diagnosticar la extensión del daño todavía es difícil de estimar. Esto no significa, por supuesto, que no hayan nacido esfuerzos importantes por hacerlo.

En abril el Golfo de México florea de vida. Muchas especies de peces y otros animales aprovechan el refugio de sus aguas templadas para desovar, y ese mes de 2010 no fue la excepción. Tras el desastre de Deepwater Horizon, una de las principales preocupaciones de los científicos era que el petróleo podría ser causa de efectos devastadores en las criaturas más jóvenes. Poco tiempo después, su miedo se hizo realidad. Andrew Whitehead, hombre de barba prominente y arrugas abismales, formó parte del equipo científico que reportó en 2013 las primeras anomalías en el desarrollo de peces nativos del Golfo, como malformaciones cardiacas, desoves retrasados y una menor supervivencia de embriones. ”Todo esto indica una intoxicación característica por petróleo”, explicó Andrew en su momento, “y es importante que la enmarquemos en el contexto del derrame del Deepwater Horizon ya que todavía es muy temprano para afirmar que los efectos de la marea negra son conocidos e intrascendentes”.

La caballería no se haría esperar. En febrero y marzo de este año se publicaron dos artículos que reafirman los hallazgos de la investigación de Andrew Whitehead y evidencian que el crudo derramado por la plataforma petrolífera hace cuatro años provoca defectos cardiacos en peces de gran importancia económica –como la serviola y el atún– al interrumpir un mecanismo molecular necesario para el latido normal de las células de su corazón. Los mismos componentes de este mecanismo, aseguran, están presentes también en otras especies, como el ser humano.

Estos son, hasta el momento, los avances científicos más recientes sobre los daños del infierno que llegó el 20 de abril de 2010 a la costa sureste de Luisiana, Estados Unidos. Lejos estamos aún de encontrar todas las piezas faltantes del rompecabezas. Algunas quizá yacen perdidas 1525 metros bajo el mar, donde no será fácil buscarlas. Pero si de algo podemos estar seguros es que el último respiro del Deepwater Horizon no sólo terminó con la vida de los 11 compañeros de Caleb Holloway. También robó el aliento de muchos otros organismos igual de inocentes.

Bibliografía:

Artículo Fuente | Nota Fuente | Artículo en Nature | Nota en New York Times | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Si los peces se pasan de la raya, explotan.

Hasta los peces tienen sus límites. Al menos, en cuanto a profundidad se trata. Por ejemplo, si los tiburones pasan los cuatro kilómetros de profundidad, mueren. Tanto así que, en la historia de la investigación submarina, nunca se han encontrado peces más allá de los ocho kilómetros.La razón de esta ausencia aparente es desconocida, pero ha sido atribuida a la presión hidrostática. ¿Es algo en los peces lo que no les permite soportar las altas presiones?

Hagamos un viaje a las aguas de Nueva Zelanda, siete mil metros bajo el mar, para capturar cinco peces babosos (no porque sean tontos, sino por su aspecto) de la especie Notoliparis kermadecensis. Con ellos, estudiaremos un químico presente en las células de los peces que previene que las células colapsen bajo altas presiones. Su nombre es trimetilamina N-óxido (TMAO).

Los peces que viven en grandes profundidades tienen altas concentraciones de TMAO. Con grandes profundidades, estamos hablando de más de cuatro kilómetros, una distancia a la que estos peces babosos sí viven. De hecho, pueden habitar desde pequeñas profundidades hasta el triple de lo que alcanzan los peces abisales, algo así como siete kilómetros.

Los registros de niveles de TMAO y las presiones osmóticas que soportan estos animales coinciden con las proyecciones que se pueden hacer con peces que habitan a menor profundidad. Es decir, podemos conocer lo desconocido a partir de lo que sí entendemos.

Si hacemos el análisis a partir de lo que conocemos de TMAO y de la presión osmótica, observaremos que estos peces tienen un límite de poco más de ocho kilómetros. Esto es porque si los peces presentan altos niveles de TMAO, mucha agua se meterá a sus células debido a la ósmosis, un proceso por el cual las células regulan la cantidad de agua dentro de ellas. Así que si un pez se encuentra a grandes profundidades, las células de su cuerpo se hincharán al punto en que no podrán realizar sus actividades normales, e incluso explotarán.

Analizar a estos animales, por tanto, nos puede dar una idea de por qué los peces en general no pueden traspasar este límite de ocho kilómetros. Cabe destacar que este resultado sólo es para peces, pues hay organismos como anemonas o bacterias que habitan todavía más hacia el centro de la Tierra.

Bibliografía:

Nota Fuente en Science | Artículo original de PNAS | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El mar que cayó del cielo

Alguna vez, mirando el mar, te has preguntado ¿de dónde salió tanta agua? Hace mucho tiempo que los científicos se hacen esta pregunta. Recientemente, un grupo internacional de investigadores, coordinados por el Dr. Paul Hartogh del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, en Alemania, hicieron un fascinante descubrimiento que refuerza la teoría de que el agua que existe actualmente en nuestro planeta, en realidad vino del espacio exterior (1).

¿Del espacio? ¡Pero cómo! ¿Lluvia cósmica? No exactamente. Lo que los científicos descubrieron es que el agua del cometa jupiteriano Hartley 2 se parece muchísimo a la que tenemos hoy en la Tierra. Esto sugiere que el agua terrestre podría haber llegado aquí transportada por diversos cometas que chocaron con la Tierra hace miles de millones de años. Pero, ¿como obtuvieron los científicos ésta información?

Te explico. Posiblemente recuerdas, de tus clases de química de la secundaria, que una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O), y que por eso se abrevia H2O. Pues resulta que no todos los átomos de hidrógeno son iguales. Un átomo de hidrógeno “común” tiene en su centro (o núcleo) una pieza (o partícula subatómica, como le llaman los científicos) llamada protón, la cual posee carga eléctrica positiva (+). Alrededor de ésta, hay un electrón, el cual tiene una carga eléctrica negativa (-). Ya que en física es verdad eso de que “los opuestos se atraen”, la atracción entre las cargas de estas subpartículas hace que se mantengan cerca una de la otra, formando así un átomo de hidrógeno común.

Ahora bien, en algunos casos, un átomo de hidrógeno puede además tener una pieza “extra” en su núcleo. A esta subpartícula adicional se le denomina neutrón, porque es neutra, es decir, no tiene carga eléctrica alguna. Dado que, independientemente de su carga eléctrica, todas estas subpartículas tienen masa (que se define como la cantidad de materia que posee un cuerpo), éste tipo de hidrógeno se conoce también como “hidrógeno pesado”, puesto que tiene más masa que un átomo de hidrógeno “común”. En contextos más formales, los científicos se refieren a este “hidrógeno pesado” como deuterio.

Bueno, y ¿qué tiene que ver el deuterio con el mar? Pues dado que a casi todos nos gusta el mar, incluidos los científicos, éste ha sido estudiado por mucho tiempo. Gracias a estos estudios sabemos que en los mares de nuestro planeta hay, en promedio, ¡un átomo de deuterio por cada 6,420 átomos de hidrógeno! (2) La cantidad de deuterio sirve como una especie de “huella molecular” que nos permite investigar de dónde proviene el agua en nuestro planeta. Esto, gracias a que la concentración de deuterio, comparada con la de hidrógeno “común”, es diferente en el agua de cada cuerpo cósmico que la contiene, ya sea planeta, asteroide, cometa u otro.

O sea que ¿el agua no siempre estuvo aquí en la Tierra? La respuesta a esta pregunta hasta el momento parece ser no. Lo que se sabe es que, en sus orígenes, la Tierra era muy probablemente un lugar inhóspito, seco y rocoso (3). Por eso los científicos están tratando de averiguar de donde salió toda esta agua, que además de ser muy buena para nadar, es lo que permite que exista vida en la Tierra.

Una de las teorías científicas más aceptadas es que la mayor parte del agua en la Tierra provino de asteroides, puesto que la “huella molecular” del agua en éstos es muy parecida a la de la Tierra. Debido a esta teoría, se pensaba que solo un 10% o menos del agua terrestre llegó aquí “viajando en cometa”. Pero, ¿cómo podemos probar esta teoría? Pues comparando la concentración de deuterio e hidrógeno en el agua de la Tierra con la del agua encontrada en los asteroides y cometas. Esto es exactamente lo que hicieron los científicos del Instituto Max Planck y sus colaboradores. Usando un aparato llamado espectrómetro, en este caso el ubicado en el observatorio espacial Herschel, midieron la proporción de deuterio e hidrógeno en el agua presente en distintos cuerpos celestes, incluyendo cometas y asteroides, y luego compararon cada una de estás “huellas” con la “huella” del agua de la Tierra.

La sorpresa fue que, cuando analizaron el agua encontrada en el cometa Hartley 2, notaron que ¡la concentración de átomos de deuterio e hidrógeno es muy similar a la de la Tierra! Este fue un resultado inesperado, ya que mediciones previas en cometas provenientes de la Nube de Oort, sugerían que esta “huella” era hasta dos veces mayor en este tipo de cometas. Sin embargo, Hartley 2 proviene del cinturón de Kuiper, el cuál esta miles de veces más cerca de nuestro planeta que la Nube de Oort. El hecho de que la “huella molecular” de Hartley 2 se parezca tanto a la de la Tierra, indica que la cantidad de agua que llegó a nuestro planeta a través de choques de cometas es mayor de lo que se pensaba. Debido a la novedad de estos inesperados resultados, la comunidad científica apenas está reacomodando sus ideas con respecto a los orígenes del agua en la tierra.

Así que, la próxima vez que te zambullas en el mar, o incluso cuando te des un regaderazo, recuerda que es muy probable que algunas de las moléculas de agua que te bañan hayan llegado a la Tierra en un cometa o asteroide, viajando a través de la infinidad del espacio.

Para finalizar, quisiera dejarte con la siguiente pregunta: ¿Se te ocurre alguna otra manera de explicar el hecho de que la proporción de deuterio/hidrógeno, o “huella molecular” del agua en la tierra sea tan parecida a la “huella” del agua en el cometa Hartley 2? Anímate a compartir tus ideas en los comentarios.

Acerca del autor: Selene Fernández Valverde es egresada de la UNAM y actualmente realiza un doctorado en bioinformática en el Instituto para las Biociencias Moleculares de la Universidad de Queensland, Australia.

Referencias: (1) Hartogh et al. Ocean-like water in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2. Nature (2011) vol. 478 (7368) pp. 218 (2) Horibe. Deuterium abundance of natural waters. Geochimica et Cosmochimica Acta (1960) vol. 20 (3-4) pp. 273-283 (3) Morbidelli et al. Source regions and timescales for the delivery of water to the Earth. Meteoritics & Planetary Science (2000) vol. 35 (6) pp. 1309-1320