biobot o "máquinas vivientes"

Investigadores financiados por el Departamento de Defensa de EEUU han creado organismos reprogramables denominados biobots. Se trata de "maquinas vivientes" que podrían tener aplicaciones médicas y medioambientales (restauración de lugares contaminados). 

Estos biobots están formados de cientos de células de animales (rana) a partir de diseños propuestos por un superordenador. Los autores de estas máquinas son dos biólogos, Michael Lein y Douglas Blackiston, y dos expertos en robótica, Josh Bongard y Sam Kriegman de la Universidad de Vermont. 

La investigación utiliza dos tipos de células de la rana de uñas africana: células contráctiles del corazón (con capacidad de moverse) y células pasivas de la piel (no se mueven).

Rana de uñas africana

‘Xenopus laevis’

Células

contráctiles

Células

pasivas

Los científicos han utilizado el superordenador Deep Green de la Universidad de Vermont para simular miles de agregados de diferentes formas, con unos pocos cientos de células. Han trabajado durante meses intentando predecir su comportamiento.

El algoritmo escoge los diseños más adecuados para una determinada tarea, partiendo de miles de configuraciones aleatorias de las células.

Estructura

creada en el

superordenador.

Organismo creado en

laboratorio con células

reales de rana.

Los científicos diseñaron agregados de células capaces de moverse en una dirección determinada. Este es el resultado:

Los biobots fueron reconfigurados para otros tres tipos de comportamiento:

1.- Manipulación de objetos. Los biobots se dirigen espontáneamente a las partículas de su entorno y las empujan. Esta función se puede perfeccionar para dirigirse a partículas concretas.

2.- Transporte de objetos. Se han creado en el laboratorio agregados con un agujero en medio. Las simulaciones en el superordenador sugieren que este agujero se podría utilizar como un alojamiento para transportar objeto.

3.- Comportamiento colectivo. Las simulaciones en el superordenador sugieren que varios biobots se moverían de forma espontánea en círculos, empujando las partículas exteriores a una ubicación central. Este comportamiento podría ser utilizado para recoger microplásticos y retirarlos de los océanos.

Resistentes

Los biobots se reconstruyen solos cuando se intenta romperlos.

Escalabilidad

Se han hecho simulaciones con más de 270.000 células.

x1

x2

x4

x8

Fuente: Kriegman et al (Universidad de Vermont)

Saludos a tod@s. Us or nobody.

En el futuro los huracanes serán más numerosos y de efectos más intensos.

El huracán Dorian a su paso por Bahamas, donde provocó más de 200 muertes. 1 de septiembre de 2019.
Foto: National Oceanic and Atmospheric Administration’s GOES-East

El estadounidense Kerry Emanuel anunció y explicó en los 80 que el efecto del aumento de la temperatura global y el cambio climático llevarían a fenómenos meteorológicos más intensos. Según este investigador los huracanes y sus efectos serán cada vez más intensos.

Las evidencias actuales sobre estos fenómenos climáticos extremos confirman las predicciones de Emanuel acerca de que ahora hay huracanes más intensos por el aumento de la temperatura global del planeta. 

Si se pudiera rebanar un ciclón tropical, se vería parecido a esto. Las flechas rojas pequeñas muestran el aire cálido y húmedo que sube desde la superficie del océano y forma bandas de nubes alrededor del ojo. Las flechas azules muestran cómo el aire frío y seco baja hacia el ojo y por entre las bandas de nubes. Las flechas rojas grandes muestran la rotación de las bandas de nubes que se elevan. Fuente NASA.

Este investigador ha realizado importantes contribuciones a la comprensión de la física básica de la convección atmosférica y ha desvelado el comportamiento de los ciclones tropicales - huracanes y tifones - a medida que cambia el clima. Su investigación ha abierto nuevas vías para predecir el riesgo asociado a los fenómenos climáticos extremos.

Emanuel ha sido el primer investigador en relacionar los huracanes con el calentamiento de la superficie del océano debida al cambio climático. Sus modelos actuales predicen un aumento de un 5% en la intensidad de los huracanes por cada grado de aumento de la temperatura del océano. 

Una nube cumulonimbo. Un ciclón tropical tiene tantas de estas nubes que forman grandes bandas circulares. Fuente NASA.

Según los cálculos de Emanuel "un calentamiento de tres grados supondría huracanes un 15% más intensos, pero el incremento en su capacidad destructiva se mide calculando el cubo de la velocidad del viento, así que nuestra estimación es que con este mismo aumento de tres grados su potencial para provocar daños aumentaría entre un 40-50%".

"Los huracanes más intensos hoy pueden tener una velocidad del viento en la superficie de 85 metros por segundo, pero para finales de este siglo, si no reducimos las emisiones de gases de efecto invernadero, podríamos ver un aumento de hasta 90-92 metros por segundo. El poder destructivo de un huracán está determinado por la velocidad del viento, así que de hecho aumentaría de forma muy considerable su capacidad para provocar daños a las poblaciones".

Fuente NASA

En 1987 este investigador encontró una relación entre los huracanes y el calentamiento global y lo publicó en la revista Nature: "las alteraciones en el clima a corto plazo inducidas por la acción humana pueden afectar la frecuencia e intensidad" de estos fenómenos. Ya entonces predijo un aumento considerable en la capacidad destructiva de los huracanes si no se frenaba el calentamiento global.

Con los datos actuales aportados por la observación desde satélites se han podido confirmar las predicciones de Emanuel que ha mencionado lo siguiente: "La evidencia claramente apoya la hipótesis de que el aumento de la temperatura incrementa la intensidad de los huracanes. Nada en la ciencia es 100% seguro, pero los modelos lo muestran claramente, los datos también están empezando a reflejarlo, y esperamos poder verificarlo en los próximos años conforme obtengamos más observaciones".

Fuente NASA

En el Mediterráneo, los datos de este investigador, predicen que los huracanes acabarán produciéndose así como en otras zonas del planeta donde antes no se producían. Según Emanuel, conforme el Mediterráneo se caliente, podemos esperar una mayor incidencia de estos huracanes llamados medicanes. Se producen en condiciones algo diferentes de los ciclones tropicales, pero básicamente se trata del mismo fenómeno.

Fuente NASA

El cambio climático complicará también el pronóstico de los huracanes así como el área a la que afecten pues su evolución será más rápida y su intensidad mayor. Según este investigador la comunidad internacional no está haciendo lo bastante para combatir el cambio climático. "Los huracanes son devastadores. Es nuestra responsabilidad hacer todo lo que esté en nuestras manos para reducir este riesgo. Debemos dejar de hacer caso a las voces negacionistas y escuchar a nuestros hijos, que nos están reclamando que actuemos, y a mi me avergüenza que no lo estemos haciendo".

Fuente NASA

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Cambio Climático y transición energética

¡Hola a tod@s!

El siguiente vídeo incluye una conferencia de Cayetano López sobre cambio climático y transición energética. Tiene una duración de unos 54 minutos. La conferencia es de noviembre de 2018 y tuvo lugar en la Fundación March. Espero que sea de vuestro interés.

Este otro vídeo lleva por título: "Hacia un planeta verde". Su duración es de unos 27 minutos y analiza el impacto del uso de combustibles fósiles así como una transición energética justa.

Enlace relacionado:

• Transición Energética. Enviado especial. Jalis de la Serna.

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Cumbre del Clima Madrid 2019

¡Hola a tod@s!

En breve comenzará la Cumbre del Clima Madrid 2019. Esperemos, por el bien de todos nosotros, que se avance de manera sustancial en las medidas necesarias para hacer frente al calentamiento global y al cambio climático.

En Australia se está a punto de superar las 400 ppm de concentración de CO2. Este dato no se había alcanzado nunca en el hemisferio sur. La barrera de los 400 ppm de concentración de CO2 en la troposfera hace tiempo que se superó en el hemisferio norte:  estación de Izaña en las Islas Canarias en 2013 y  volcán Mauna Loa de Hawai ese mismo año. Estos datos indican que vamos hacia un punto de no retorno, es decir, que el calentamiento global se acelera de manera cada vez más incontrolable.

"Hasta la Revolución Industrial, la concentración de CO2 no había superado nunca las 300 ppm en los 800.000 últimos años, según muestras de hielo polar. La última vez que el planeta tuvo concentraciones superiores a las 400 ppm fue hace tres millones de años, cuando la temperatura media era 2 a 3ºC más alta que en la era preindustrial. Una época en la que los polos tenían mucho menos hielo y el nivel del mar era 20 metros más alto que ahora" (Bob Ward).

Pulse sobre la imagen para ir a información adicional de  Greenpeace

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Cumbre del Clima en Madrid

¡Hola!

Por primera vez España acogerá una cumbre sobre el clima. Se celebrará en el IFEMA. Estas cumbres suelen prepararse con meses de antelación, pero en este caso, dado que se celebrará entre el 2 y el 13 de diciembre,  se dispone de menos de un mes. 

La cumbre del clima de Naciones Unidas o COP25 reunirá a delegados de casi 200 países y se estima una asistencia de unas 25.000 personas.  La ministra de Transición Ecológica en funciones, Teresa Ribera, anunció a los distintos partidos políticos el ofrecimiento que había hecho España a Chile y que ha sido aceptado por la ONU.

Esta conferencia de la ONU  debería servir para que los países participantes cierren el reglamento que desarrolla el Acuerdo de París sobre el calentamiento global. Además esta cumbre, como otras similares que ya se han celebrado, debería ser útil como lugar de encuentro y presentación de los últimos informes climáticos de organizaciones no gubernamentales, expertos, empresas y organismos internacionales. Con todo ello, se pretende avanzar en la solución de la crisis climática cuyos síntomas "casi todos" podemos ver.

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El Cambio Climático... no es un "tema tópico"

¡Hola a tod@s!

Ayer sábado tuvo lugar la cumbre juvenil del clima en la sede de las Naciones Unidas en Nueva York. Mañana lunes tendrá lugar la Cumbre sobre la Acción Climática convocada por el Secretario General de las Naciones Unidas.

La Cumbre de la Juventud sobre el Clima que tuvo lugar ayer reunió a jóvenes activistas, innovadores, emprendedores y promotores que luchan contra el cambio climático. Estos jóvenes líderes expusieron soluciones a la grave problemática ambiental.

La Cumbre de mañana lunes se centrará en nueve áreas de acción que pretenden cumplir el Acuerdo de París y está liderada por 19 países con el apoyo de organizaciones internacionales. Las nueve áreas de acción son:

1. Mitigación del Cambio Climático
2. Impulsores Sociales y Políticos
3. Movilización Pública y de la Juventud
4. Transición energética
5. Transición industrial
6. Infraestructura, actuación local y en ciudades
7. Medidas basadas en la naturaleza
8. Resiliencia y adaptación
9. Financiación climática y adaptación de precios del carbono

En marzo de 2007, con la presentación de la web "cienciasnaturales.es" , en el Congreso de la Ciencia en la Escuela que se celebró en Zamora hace 12 años, incluí en dicha web los siguientes párrafos:

"En la naturaleza nada sobra y todos los seres somos - piezas - que importan. La naturaleza es patrimonio de todos y por tanto, de todos nosotros es también la responsabilidad de cuidarla y preservarla.

   El cambio climático no es sólo un "tema tópico" de nuestros días. Se trata de un hecho que debemos considerar si pretendemos seguir considerando otros temas en el futuro."

En septiembre de 2019 mantengo cada una de las palabras de estos párrafos. La falta de unión internacional en la lucha contra el cambio climático retrasa la aplicación de las medidas que lo pueden mitigar. Si las nueve áreas de acción, antes mencionadas, no aplican soluciones a tiempo, el futuro de nuestros jóvenes (hijos, nietos...) se verá comprometido muy seriamente.

Saludos y esperemos que mañana se impulsen dichas soluciones y más aún que "EEUU y otros países que están fuera del Acuerdo de París modifiquen su política". Felicidades para el "boss" que mañana cumple 70 años.

"Durante años, la idea de que cada uno de nosotros es solamente una parte del todo ha sido proclamada en las consumadamente sabias enseñanzas de la religión, probablemente no solo como significado de asegurar paz y armonía entre los hombres, sino como una verdad hondamente fundada. El budista expresa esto de una manera, el cristiano de otra, pero ambos dicen los mismo: Todos somos uno". Nikola Tesla, 1900.

P.D.: Resultados de la Cumbre: El secretario general de Naciones Unidas, António Guterres, dio por finalizada la cumbre del clima, destacando el compromiso de 77 países de lograr cero emisiones de gases de carbono a 2050. Además, mencionó que 70 países anunciaron que reforzarán su contribución económica en las iniciativas para luchar contra el cambio climático. Durante la jornada de este lunes 100 dirigentes del sector privado afirmaron que invertirán para acelerar su paso a una “economía verde” y 130 bancos aseguraron que pondrán a sus empresas en sintonía con el Acuerdo de París.

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Recortables del cuerpo humano

¡Hola a tod@s!

En los siguientes enlaces puede encontrar recortables del cuerpo humano en dos formatos: color y blanco-negro. La opción de blanco y negro sería para colorear, recortar y montar. La opción de color sería para recortar y montar. 

Fuente del Material: José M. de la Rosa Sánchez (actiludis.com).
Enlaces relacionados:

• Web de origen del material
• Color (pdf)
• Blanco y Negro (pdf)

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Algunos ejemplos de Aves y Mamíferos de la Península Ibérica

¡Hola!

• Aves
• Mamíferos

¡Saludos!

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Algunos ejemplos de plantas de la Península Ibérica y Canarias

¡Hola!

• Equisetos, Helechos y Gimnospermas
• Angiospermas Monocotiledóneas
• Angiospermas Dicotiledóneas

¡Saludos!

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Clasificación de Minerales por sus Propiedades Físicas y Químicas

¡Hola!

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Groenlandia se derrite

¡Hola a tod@s!

Los casquetes polares de Groenlandia se derriten a gran velocidad. Os dejo una pequeño vídeo que nos muestra de forma gráfica esta realidad. Si quiere conocer más acerca de sus causas pulse sobre la imagen siguiente y accederá a un informe de 2016 (pdf) que nos explica como lo que ocurre en el ártico nos afectará aquí.

Las conclusiones de este informe son las siguientes: 

"El Ártico es un ecosistema dinámico que está cambiando rápidamente ya que se calienta más del doble de rápido que el resto del mundo. Este mayor calentamiento se denomina amplificación ártica y puede originar en las zonas templadas unos patrones climáticos persistentes que provoquen una mayor frecuencia de climas extremos. A día de hoy se conoce poco de los procesos que originan estos efectos pero los estudios señalan que la pérdida de manto ártico está relacionada con un cambio en los patrones de circulación oceánica y atmosférica. Dentro de estos mecanismos complejos se encuentran los sistemas de retroalimentación que amplificarán adicionalmente el cambio climático mundial cuando se libere el carbono y aumenten las temperaturas mundiales. Aunque muchos de los estudios están incompletos, es evidente que los efectos del calentamiento del Ártico serán mucho más amplios de lo que se pensaba en principio. Es indiscutible que lo que ocurre en el Ártico tiene consecuencias a nivel mundial".

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nuestra atmósfera...

¡Hola a tod@s!

La atmósfera es la capa de gases (aire) que rodea a un cuerpo celeste. Los gases que la forman son atraídos por la gravedad del cuerpo, en este caso, la Tierra.

Image Credit: NASA

La atmósfera que ve en la imagen fue obtenida por la tripulación de la Estación Espacial Internacional (ISS). En la imagen podemos ver a la luna en cuarto creciente sobre la atmósfera que rodea nuestro planeta. También podemos ver uno de los paneles solares de la ISS (a la izquierda de la imagen). La ISS volaba sobre el Mar de Japón cuando se obtuvo la imagen y el tono azulado de la atmósfera en ese momento se debe al comienzo de un amanecer orbital.

La atmósfera terrestre nos protege (termosfera) de los rayos γ y χ  de alta energía. La ozonosfera situada en la estratosfera nos protege de los rayos UV. Si desea estudiar la estructura y composición de las capas atmosféricas pulse sobre la imagen.

La Troposfera se sitúa entre los 9 km (polos) y los 18 km (ecuador). En la imagen la tropopausa o límite superior aparece situado a los 12 km. Las temperaturas se sitúan como media en los 15ºC en la superficie terrestre y bajan hasta los -60ºC en la tropopausa. Esta capa también se conoce como la capa del clima pues los fenómenos climáticos (circulación atmosférica) y meteorológicos suceden en ella (ciclo del agua, vientos, cambios de temperatura, lluvia, nieve, granizo, tormentas, frentes...). La biosfera se sitúa dentro de esta capa. La mayoría de los gases de la atmósfera se encuentra en la troposfera. 

Los gases procedentes de la combustión de nuestros combustibles fósiles incrementan el efecto invernadero natural y generan el calentamiento de la atmósfera al elevar la temperatura de la Troposfera.

Image Credit: NASA

Estos 500 Km de espesor que tiene nuestra atmósfera nos separan y protegen del espacio exterior. Nuestro modo de vida y la utilización que hacemos de los recursos están modificando las condiciones naturales de nuestro planeta. Lo estamos haciendo nosotros desde la superficie de nuestro precioso planeta. Tenemos poco margen de tiempo, quizás una o dos décadas, para modificar nuestra tendencias en el consumo de recursos, obtención de energía e impacto sobre nuestro entorno. Aún así, si fuésemos capaces de reducir lo suficiente las emisiones de gases con efecto invernadero, tardaríamos varias décadas en reducir los efectos de los gases ya presentes en la atmósfera.

No podemos perder el tiempo en estériles discusiones sobre si el cambio climático es o no real, sobre si los efectos de nuestras contaminaciones son o no relevantes... sencillamente no tenemos ese tiempo. Tampoco son útiles, desde mi punto de vista, las aportaciones de quienes ven las evidencias pero piensan que no se puede hacer nada al respecto. 

Como especie hemos demostrado, en nuestra historia evolutiva, nuestra inmensa capacidad en salir adelante. Con el lenguaje pudimos comunicarnos de una forma fluida y útil que marcó diferencias con el resto de especies. Nuestras capacidades nos han permitido generar tecnología como la ISS capaz de permitirnos ver nuestro planeta desde el espacio exterior y también estudiar dicho espacio exterior incluso hasta los confines del tiempo cuando nuestro Universo era muy joven. Somos capaces de lo mejor y  también de lo peor. Necesitaremos todas nuestras capacidades para resolver los problemas climáticos que hemos generado: calentamiento global, cambio climático, agujero de la capa de ozono, smog, plásticos en nuestros océanos, sexta extinción masiva...

Saludos a tod@s y buen final de curso. Us or nobody.