Me encontraba leyendo una noticia sobre el origen de los insectos alados cuando detecté que se hablaba de “excavaciones en el lecho de un río”. Sabiendo sobradamente que el suelo es un recurso natural que se les atraganta a los periodistas y colegas de otras disciplinas (algún  día “morderán el polvo”) me puse yo también a “excavar en el ciberespacio”. Y, como era de esperar, me topé con el suelo, en principio del Cretácico y después, retrocediendo en el tiempo, hasta el Devónico. Eso sí, todo el material recopilado es muy difuso en este asunto. Ahora bien, si he entendido correctamente tal galimatías acerca de la filogenia de los artrópodos, y en especial del origen de los insectos alados, sus ancestros parecen resultar ser organismos del suelo. Quede claro que los autores del del hallazgo,  del que se hace eco la nota de prensa que bordamos de hoy, reconocen que da lugar a postular una hipótesis (¡aleluya!: parece que son unos chicos responsables), no una teoría científica incuestionable. Pero todo ello no debiera extrañarnos. Por lo que se sabe hasta le fecha, la invasión de la tierra emergida por los organismos oceánicos acaeció fundamentalmente (que no siempre) vía subacuática, al ascender la vida por las redes fluviales, adaptándose al agua dulce. De este modo, llegaron sumergidos a los confines más insospechados de los continentes, utilizando las arterias de Gaia como autopistas.     

Lecho de un Río. Fuente: Walalariver

Los suelos, sumergidos o no, ofrecen un refugio a los organismos acuáticos. Debemos recordar que, aun hoy en día todos los microorganismos y pequeños invertebrados (microfauna) siguen habitando en el medio acuoso (nemátodos, rotíferos, tardígrados, etc.). Se trata de micro-hábitats que se ubican entre los poros y rodeando los agregados del suelo.  Y tal hecho acaece aunque el medio edáfico, aparentemente, nos parezca seco. Posiblemente, a lo largo de eones, sequías (cambios climáticos) que inducían a que muchas cuencas de drenaje a penas acarrearan agua, generaron el estreses ambientales que promovieron mutaciones. Estas últimas, a la postre, dieron lugar a organismos adaptados a la vida aérea, algunos de los cuales terminaron por salir “volando”, incluyendo a esos malditos mosquitos. Los cauces fluviales, por alcanzar cualquier lugar de la superficie emergida de la biosfera, toparon con todo tipo de hábitats y condiciones ambientales, dando lugar a que los organismos acuáticos tuvieran, tarde o temprano que enfrentarse a cualquier vaivén ambiental.  Valga este post tan solo como un botón de muestra más de la importancia de los organismos edáficos (mayoritariamente acuáticos) en el desenfreno posterior de la diversificación de la vida terrestre.  Soslayo traducir el material que muestro abajo, por cuanto no se me antoja lo suficientemente interesante para los intereses de esta bitácora. También debo reconocer que me pierdo en un tema que apenas conozco. Basta con buscar en los textos que a continuación os expongo ese extraño vocablo suahileño “soil” que en cristiano corresponde a la palabra suelo.   

Cuencas de drenaje: arterias de Gaia que alcanzan los lugares más inhóspitos de los continentes

Juan José Ibáñez

Nuevas pistas sobre la evolución de los insectos

El grupo de trabajo dirigido por el Arnold H. Staniczek y Günter Bechly, ambos expertos en insectos, determinó que estos fósiles representan parientes que se extinguieron en la modernidad ¿¿??.

FUENTE | La Razón digit@l 20/07/2011

Debido al descubrimiento de ejemplares adultos con alas, y larvas en excelente estado de conservación, los científicos fueron capaces de aclarar la posición filogenética de estos animales y se presentó una nueva hipótesis sobre las relaciones de los insectos alados.

Equipado con venación alar de una forma efímera, el pecho y las alas de una libélula, y las patas de una mantis religiosa, estos insectos alados parecen un mosaico de diversos animales.

Las larvas, sin embargo, son una reminiscencia de camarones de agua dulce. Su estilo de vida resultó ser un gran enigma: el modo de inserción y algunos de sus personajes sugieren claramente un hábitat fluvial. Su singular anatomía indica, además, que estos animales eran depredadores de emboscada que viven en un parte excavada en el lecho del río.

Tras estos descubrimientos, los científicos suponen que las alas se originaron a partir de las placas torácicas posteriores, mientras que los genes de las piernas fueron reclutados para el control del desarrollo.

En general, el excitante descubrimiento de Coxoplectoptera contribuye a una mejor comprensión de la evolución de los insectos

Información en otros medios de comunicación

Científicos alemanes descubren un nuevo orden de insectos del Cretácico Inferior de América del Sur. Los fósiles fueron nombrados Coxoplectoptera por sus descubridores y sus resultados fueron publicados en una edición especial sobre insectos.

Los científicos analizan en su artículo fósiles que se encontraron en finos sedimentos de Brasil de hace unos 120 millones de años unas larvas y ejemplares con alas que estaban muy bien conservados. Podrían ser parientes de especies que posteriormente se extinguieron, por lo que hoy no tendrían descendientes.

Capítulo de un Nuevo Libro de la Editorial Cambridge University Press

Apterygota: primarily wingless insects

These announcements coincided with the commencement of a major increase in the commercial extraction of the Crato limestones or so-called pedra de larje. Today, specimens of Dastilbe can be purchased in fossil shops around the world or on the Internet, and the number of scientific papers describing Crato fossils is in the hundreds. From an initial faunal list of a single fish and an unnamed mayfly larva in the middle of the twentieth century, the faunal and floral list today includes over 100 insect species, nine species of fish and nearly a dozen arachnids. Turtles, lizards and even a bird are known, but among the vertebrates the formation is gaining prominence for the diversity and spectacular preservation of its pterosaurs. The Crato Formation has the most diverse fossil assemblage for any non-marine Cretaceous locality in Gondwana, and perhaps Laurasia too. Museum collections around the world are full of new species of Crato insects, plants and even pterosaurs just waiting to be described. This book brings together the various components of the palaeobiota and attempts to describe the ancient environments represented by the formation. It is one of the clearest windows yet into the Mesozoic, and although its edges may still be misty, a picture of a Cretaceous low-latitude environment is becoming much, much clearer.

11.2 Apterygota: primarily wingless insects

Arnold H. Staniczek and Gunter Bechly

There are several small-taxa at the base of the Hexapoda lacking wings that formerly were referred to as ‘Apterygota’, until Hennig (1953) recognized its paraphyly with respect to the winged insects, the Pterygota. Usually five Recent higher taxa are recognized among apterygotes: Collembola (springtails), Protura, Diplura, Archaeognatha (bristletails) and Zygentoma (silverfish and firebrats), the former three often united as the Entognatha, as their mouthparts are enclosed within a gnathal pouch. Recently it has been proposed that Diplura are more closely related to the insects than to Protura and Collembola (Bitsch and Bitsch, 2000). It is generally accepted that Archaeognatha and Zygentoma have closer phylogenetic affinities to the Pterygota than to the entognathous taxa. All of these taxa, however, share a number of plesiomorphic characters such as the retention of abdominal leglets and moulting even in the adult stage. In the Crato Formation, so far only one species each of Diplura (two specimens) and Zygentoma (two specimens) have been discovered (Figure 11.1; Plates 7a and b). The other orders are certainly to be expected in the Mesozoic of South America as well, but probably have a very low preservation potential due to a combination of their delicate anatomy, tiny size and cryptic lifestyle as soil-dwelling organisms.

Order Diplura: diplurans

Diplura is a globally distributed taxon comprising about 850 recent species. They are generally classified into two different lineages, the Campodeomorpha (Rhabdura) and Japygomorpha (Dicellurata), which have a rather different appearance. Campodeomorph diplurans have long slender legs that enable fast movement and high agility, whereas japygomorphs are better adapted for a life within soil interstices. While the campodeomorphs have filiform cerci consisting of many segments, the cerci of japygomorphs are transformed into unsegmented forceps. Both groups, however, are cryptozoic and confined to soil. Campodeiform diplurans are mostly omnivorous or herbivorous animals, which feed on a variety of plant matter, often rotten leaves. The japygomorphs are predominantly predators and feed on other soil-dwelling arthropods such as other entognathous insects, myriapods and mites. They generally catch their prey by grasping it with the abdominal forceps. All diplurans are small and soft-bodied hexapods of whitish colour that generally only reach a body size of a few millimetres, but some japygomorphs may achieve a larger body size, of up to 6 cm. The Campodeomorpha have long filiform antennae with up to 70 segments. As in all primarily apterous hexapods, all antennal segments are equipped with intrinsic muscles. The antennae of japygomorphs are comparably short and stout, and in some they even resemble a telescope with retractable segments. (…) All Recent diplurans lack compound eyes, but the entire body is equipped with a variety of sensory hairs. Their abdomen is composed of 10 segments, the anterior seven bearing paired leglets and often also ventral eversible vesicles that are actively used to absorb water (…)

Most recent authors unite Diplura and Ellipura (Collembola+Protura) in the Entognatha (…) Judging from their phylogenetic position as basal hexapods Diplura must have already originated by the Early Devonian, but unfortunately there are no fossils from this period that could shed light on their early evolution. The enigmatic Testajapyxthomasi from the Upper Carboniferous of Mazon Creek of Illinois (Kukalov´a-Peck, 1987) bears well-developed compound eyes, long maxillary and labial palps, and multi-articulated abdominal leglets. Its abdomen bears the typical forceps of the Rhabdura (…)

Referencia de La Publicación

STANICZEK, A. & BECHLY, G. & GODUNKO, R.J. (2011): Coxoplectoptera, a new fossil order of Palaeoptera (Arthropoda: Insecta), with comments on the phylogeny of the stem group of mayflies (Ephemeroptera). - Insect Systematics & Evolution, 42: 101-138.

Mysterious Fossils Provide New Clues to Insect Evolution

ScienceDaily (July 19, 2011) — Scientists at the Stuttgart Natural History Museum and colleagues have discovered a new insect order from the Lower Cretaceous of South America. The spectacular fossils were named Coxoplectoptera by their discoverers and their findings were published in a special issue on Cretaceous Insects in the scientific journal Insect Systematics & Evolution.

 The work group led by Dr. Arnold H. Staniczek and Dr. Günter Bechly, both experts on basal insects, determined that these fossils represent extinct relatives of modern mayflies. Coxoplectoptera, however, significantly differ from both mayflies and all other known insects in anatomy and mode of life. With the discovery of adult winged specimens and excellently preserved larvae, the scientists were able to clarify the phylogenetic position of these animals and presented a new hypothesis regarding the relationships of basal winged insects. Equipped with wing venation of a mayfly, breast and wing shape of a dragonfly, and legs of a praying mantis, these winged insects look like a patchwork of various animals. The peculiar larvae, however, are reminiscent of freshwater shrimps. Their lifestyle turned out to be a major enigma: their mode of embedding and certain other characteristics clearly suggest a fluvial habitat. Their unique anatomy indicates that these animals were ambush predators living partly dug in the river bed.

These animals furthermore provided clues to the long-standing controversial debate of the evolutionary origin of the insect wing. The scientists presume that wings originated from thoracic backplates, while leg genes were recruited for their developmental control.

Me encontraba leyendo la noticia que os muestro al final del post cuando me percaté de la paupérrima definición de los organismos extremófilos que suele ofrecer la ciencia actualmente. A menudo, los sesgos culturales que aquejan a la ciencia resultan ser más que preocupantes, como analizaremos hoy. La nota de prensa versaba sobre ciertos microbios detectados sobre la faz de la Tierra hace unos  3.400 millones de años (hallan fósiles de hace 3.400 millones de años la forma de vida más antigua). Si leemos a cerca del significado de extremófilo, detectáremos, como apunta Wikipedia, que se trata de seres vivos amantes de los ambientes extremos. ¿Cierto o falso?. Si nos atenemos a los cánones de la ciencia, cabría alegar que se trata de una sentencia rotundamente falsa, al menos en términos generales. ¿Razón? El error deviene de la falaz concepción de lo que realmente entendemos actualmente por ambientes extremos. Del mismo modo, si uno se adentra en la lectura de estos organismos extremófilos, enseguida detectará que la mayor parte de ellos corresponden a taxa muy antiguos, adaptados a entornos que en su tiempo abarcaron grandes extensiones en la Tierra, o que pudieron dar lugar a la propia vida. Los organismos vivos que posteriormente se adaptaron a vivir en una atmósfera rica en oxigeno, fueron en su momento extremófilos, por cuanto se trataba de condiciones anormales en los albores de nuestro Planeta. Si estudiamos la evolución de la geosfera, atmósfera, y biosfera, comprenderemos que los ambientes extremófilos de hoy resultaron ser comunes en el pasado y viceversa. Por tanto, la vida que suele ser considerada “extremófila” lo es tan solo cuando se utiliza una barra de medir que considera lo actual como normal y lo pasado (y quizás futuro) como extremo, inusitado o anormal. La ciencia no debiera dar cabida a este tipo de sesgos, aunque terminan por alcanzar el estatus de falsas verdades o tópicos impregnantes. Sin embargo, al margen de los intereses humanos y modas científicas, los mal llamados organismos extremófilos desempeñan un papel fundamental en la historia de la  Tierra. Y no me refiero al pasado, sino a un posible futuro. ¿Cuál sería?. La supervivencia de la vida. Veamos a lo que me refiero.   

Una recreación hipotética de las condiciones de la Tierra cuando surgió la Vida. Fuente: The Seven Sense

Comencemos con lo que nos dice la Wikipedia en español acerca de los organismos extremófilos:

Un extremófilo (de extremo y la palabra griega φιλíα=afecto, amor, es decir “amante de -condiciones- extremas“) es un microorganismo que vive en condiciones extremas, entendiéndose por tales aquellas que son muy diferentes a las que viven la mayoría de las formas de vida en la Tierra.

Hasta hace poco tiempo se pensaba que en los lugares donde crecen los extremófilos era imposible que hubiera vida. Por ejemplo, en las aguas enormemente ácidas del río Tinto; muchas pertenecen al dominio Archaea.

Las enzimas que poseen los extremófilos (apodadas extremo enzimas) son funcionales cuando otras no lo son.

Podemos hacer la siguiente clasificación:

Anhidrobiosis: Viven en ausencia de agua. Ejemplo: Selaginella lepidophylla

Acidófilo: Se desarrollan en ambientes de alta acidez, como el Picrophilus, los organismos de la cuenca del Río Tinto, en Huelva, o la arquea que habita en una mina californiana llamada Iron Mountain, que crece en PH negativo.

Alcalófilo: Se desarrollan en ambientes muy alcalinos (básicos).

Barófilo: Se desarrollan en ambientes con presión muy alta.

Halófilo: Se desarrollan en ambientes hipersalinos, como las del género Halobacterium, que viven en entornos como el Mar Muerto.

Endolito: Organismo de suelos profundos. Viven a muchos metros bajo el suelo, incluso en medio de rocas.

Psicrófilo: Se desarrollan en ambientes de temperatura muy fría, como la Polaromonas vacuolata.

Radiófilo: Soportan gran cantidad de radiación, como la bacteria Deinococcus radiodurans o unos microbios recogidos en los acantilados de Devon, Inglaterra, que consiguieron sobrevivir casi 600 días expuestos a los rayos cósmicos y sin oxígeno.

Termófilo: Se desarrollan en ambientes a temperaturas superiores a 45 °C, algunos de ellos, los hipertermófilos tienen su temperatura óptima de crecimiento por encima de los 80 °C., como el Pyrococcus furiosus.

Xerófilo: Se desarrollan en ambientes con muy baja humedad.

Los tardígrados, que se deshidratan para quedar como muertos durante cientos de años en condiciones de criptobiosis y pueden resistir en el espacio.

Algunas bacterias pertenecen a varios de estos grupos. La mayor parte de los extremófilos son microrganismos, hay archaeas (arqueobacterias), procariotas (bacterias) y eucariotas. Su pequeño tamaño y el hecho de que su metabolismo es muy adaptable ha permitido que colonicen ambientes que son mortales para seres pluricelulares.

Ya hablamos, por ejemplo de que los tardígrados eran un grupo muy antiguo, en términos geológicos (ver nuestro post: Tardígrados: bioprospección del suelo y subsuelo, organismos extremófilos y vida insólita). Nadie dudará que las arqueóbacterias y bacterias también lo sean. Del mismo modo, si se repasa la evolución de la atmósfera a lo largo de la historia de la Tierra (pero ver también Wikipedia o también, de esta enciclopedia, su capítulo cerca de la evolución de la vida) se constatará que las condiciones de extremofilia previamente apuntadas en Wikipedia resultan ser en realidad ambientes  que en el pasado fueron comunes y, a menudo, se desplegaron por gran parte del Planeta ”hoy azul”. Por ejemplo, nuestro hogar fue en algun periodo de sus albores un planeta helado (glaciación huroniana), mientras que los hielos se han expandido y contraído en multitud de ocasiones. Lo mismo podríamos esgrimir de todas, o casi todas, las extremofilias previamente aludidas que meramente se refieren a lo que a los científicos actuales, se les antoja simplemente “extraño” (hoy en día).

En consecuencia, los organismos extremófilos dan cuenta simplemente de formas de vida adaptadas a ambientes no-hostiles, sino meramente variados, en un contexto evolutivo.  ¿Y que papel podrían desempeñar en el futuro?. ¿Sencillo!. Si los ambientes actuales de la tierra variaran, “por la razón que sea”, en un futuro más o menos próximo o lejano, estos denominados extremófilos podrían volver a colonizar nuestro planeta en muchos escenarios potenciales, dando lugar a nuevas radiaciones evolutivas. Por tanto, el vocablo extremófilo se me antoja como un concepto bastante vacuo, confuso y confundente, que habría que redefinir con mayor rigor científico.  De no ser así, ¿porque no calificar de “extremófobo” a todas las formas de vida que consideramos “normales?? ¿¿??. ¿O somos nosotros los extremófobos mentales?

Finalmente, nótese en la noticia de hoy que los fósiles de las bacterias más antiguas detectadas, se ubicaban en sedimentos cuarcíticos, es decir en paleosuelos subacuosos, ya fueran salinos (probablemente) o dulceaquícolas.  

Juan José Ibáñez

Hallan fósiles de hace 3.400 millones de años la forma de vida más antigua

La forma de vida más antigua de la que se tiene noticia vivió hace más de 3.400 millones de años en el oeste de Australia, en una Tierra en la que aún no había oxígeno. Se trata de una serie de pequeños organismos descubiertos por un grupo de investigadores de las universidades de Western Australia y Oxford en rocas sedimentarias de la región de Pibara. El hallazgo acaba de publicarse en Nature Geoscience.

FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A; 23/08/2011

 Los microfósiles fueron hallados en un excelente estado de conservación entre granos de arena ricos en cuarzo. Pibara, donde se encuentran algunas de las formaciones rocosas más antiguas del planeta, es uno de los pocos testimonios que quedan de un mundo muy joven y violento, dominado por grandes erupciones volcánicas y colisiones con meteoritos. Los mares, en aquél tiempo remoto, tenían la temperatura de un baño de agua caliente.

Ya en 2002, otro grupo de científicos que trabajaba en la misma región, apenas a 20 kilómetros de distancia, dijo haber encontrado bacterias fósiles similares, pero el hallazgo fue muy discutido por numerosos expertos, que no encontraron pruebas suficientes de que se trataba efectivamente de restos orgánicos y no de formas caprichosas propias de los procesos de mineralización de las rocas.

Ahora, por primera vez, los investigadores han aportado pruebas irrefutables que demuestran el origen biológico de sus hallazgos. Se trata de bacterias que tuvieron que vivir en un ambiente que poco o nada se parecía al que conocemos y alimentarse, para sobrevivir, de compuestos derivados del azufre.

«Estos fósiles microscópicos -asegura David Wacey, de la Universidad de Western Australia y autor principal del estudio- proporcionan pruebas convincentes de células y bacterias que vivieron en un mundo sin oxígeno hace más de 3.400 millones de años».

VIDA EN EL AZUFRE

Entre otras pruebas, los investigadores encontraron también diminutos cristales de pirita, un compuesto de hierro y azufre también conocido como «el oro de los locos» y que es un producto de la metabolización del azufre.

Algunos de los fósiles encontrados tienen una forma tubular. Otros son esféricos y recuerdan a las modernas colonias de bacterias. Según Wacey, seguramente «se comportaban como los microbios actuales».

También en la actualidad existen numerosas bacterias que se alimentan de azufre. Se trata de extremófilos que viven en su mayor parte en las profundidades oceánicas, al calor de las chimeneas termales que calientan el agua con el calor que se escapa del interior de nuestro planeta.

Los científicos se preguntan si es posible que esta misma clase de primitivas criaturas prosperara también en planetas parecidos al nuestro, como es el caso de Marte. El hallazgo servirá, sin duda, para programar futuros experimentos en el planeta rojo y determinar si, como se cree, Marte tuvo unos comienzos similares a los de la Tierra.

Autor:   José Manuel Nieves

Rayos o relámpagos. Fuente: Gracias Cosmos

¿Fulguritas?. Como edafólogo no tenía noticia de estas fantásticas estructuras que pueden formarse en el suelo (aunque también en rocas) al entrar en contacto con un rayo o relámpago. Se trata de materiales que, debido a este proceso dan lugar a morfologías muy singulares, a menudo en forma de un árbol invertido o de sistema radicular. Imaginaros que excaváis un suelo con vistas a ver su perfil y observáis dos estructuras con geometrías parecidas, aunque unas compuestas de biomasa (las raíces) y otras de material vítreo. ¡Que sorpresa! Otra maravilla que atesora el universo invisible que disfrutamos bajo nuestros pies. Se trata de una singularidad edafológica digna de ser preservada, por cuanto resulta enormemente enigmática y hermosa. Más aun, los propios rayos atesoran la misma estructura fractal que las raíces y las fulguritas resultantes de un impacto. En otras palabras, al impactar el relámpago en el suelo (aunque no en la roca, como os explico más adelante), genera un objeto cuya forma resulta ser especular, de la misma clase. Sorprendente ¿No? Las fulguritas tienden a ser más claras (mejor estructuradas) y frecuentes en los paisajes arenosos (por ejemplo, las dunas) y los Arenosoles, aunque también aparecen en suelos arcillosos. Abundemos pues en estas sorprendentes formas que a las que pueblos y civilizaciones anteriores les atribuyeron todo tipo de propiedades, incluso curativas y divinas. Comencemos pues (….)    

Las fulguritas suelen adaptar la forma de un cilindro hueco (ver imagen abajo) de dimensiones centimétricas constituido por vidrios generados mediante la fusión de material del suelo o roca con la que impactó el rayo o relámpago. La parte interna de esta estructura tubular, tiende a presentar un aspecto brillante, mientras la externa es rugosa, debido a la presencia de fragmentos minerales que no han terminado de fundirse o fueron adheridos durante el proceso de su formación. La estructura pétrea y vidriosa así inducida tiende a ser dendrítica, como las ramas y las raíces de las plantas, reflejando la trayectoria del rayo al penetras en la tierra. Las fulguritas pueden atesorar diferentes colores, condicionados por la composición del material fundido. En su interior suelen albergarse burbujas de distinto tamaño. A pesar de lo que se comenta más abajo en Wikipedia, estas sorprendentes estructuras, se presentan tanto en paisajes arenosos (dunas, playas, Arenosoles), como en otros ricos en gravas e incluso en materiales arcillosos y rocas. No obstante, la razón de que abunden más en los materiales arenosos es el resultado de que los relámpagos penetran mejor en estos materiales groseros, pero no consolidados que suelen contener agua entre sus poros. Cuando los rayos caen en una superficie rocosa su ramificación es menor adquiere una forma diferente, condicionada esencialmente por las direcciones de facturación existentes en estos sustratos líticos, por la que penetra. Debido a que la fusión y enfriamiento de los materiales resulta ser muy rápido, generalmente no acaece el tiempo suficiente para inducir un proceso de cristalización de los materiales afectados. Por tanto, las fulguritas se encuentran constituidas por una masa de vidrio amorfo. Las burbujas localizadas en su interior, como podréis observar en la documentación que os expongo abajo, albergan gases y/o aire cuyo análisis resultan ser de gran importancia con vistas a aportar información sobre los climas que acaecieron en el momento de su formación.  

Imagen de una Fulgurita en un perfil del Suelo. Fuente: WebEcologost Extraída de Cabinet Magazine and Explore Magazine)

Científicos españoles describen una de las mayores rocas formadas por el impacto de un rayo

MADRID, 10 (EUROPA PRESS)

Investigadores del Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) han descrito las características petrográficas y mineralógicas de una de la rocas formadas por el impacto de un rayo (fulguritas) más grandes del mundo, según un trabajo publicado en la revista European Journal of Mineralogy publica.

Los resultados de esta investigación han puesto en marcha un nuevo equipo de investigación constituido por el IGME y el Instituto de Geología Económica CSIC-UCM, con el objetivo de aplicar los resultados de este trabajo a la conservación de edificios históricos de granito. Este nuevo proyecto pretende trasladar el conocimiento adquirido en el estudio, análisis y caracterización de la fulgurita de Torre de Moncorvo, hacia el campo de la conservación de patrimonio histórico construido en granito.

Las fulguritas, del latín fulgur (relámpago), son el resultado del impacto de un rayo sobre el suelo o roca, y una de las tres formas más importantes que existen en la naturaleza para la formación de vidrio. En los tres casos; volcánico, impacto meteorítico e impacto de un rayo, la formación del vidrio responde a procesos de fusión y enfriamiento muy rápidos, que no dejan tiempo para la cristalización de fases minerales.

Así, un rayo que impactó en 1998 sobre las tierras de labor de Torre de Moncorvo (Portugal), muy cerca de la frontera con Salamanca, dio lugar a una fulgurita de un tamaño excepcional. “Normalmente, en suelos graníticos como este, son centimétricas, pero la fulgurita de Torre Moncorvo tiene una estructura dendrítica de unos 2 metros de profundidad con un diámetro de 75 centímetros y 3 ramificaciones horizontales de hasta 7 metros de longitud y 60 centímetros de diámetro, que incluyen otras ramificaciones menores”, indica Rafael Lozano, investigador del IGME.

La formación de una fulgurita depende de la dirección del rayo y de la intensidad de la corriente eléctrica. Se necesitan varios milisegundos de un impacto potente y temperaturas superiores a los 2.000 grados centígrados para que se genere el proceso de fusión, y tanto la humedad como la textura del suelo juegan un papel importante en su formación.

En el caso de Torre Moncorvo, la caída del rayo fue inducida por la presencia de una columna metálica de unos 20 metros de altura que sustentaba el tendido eléctrico de la zona, y tras la descarga, se mantuvieron las altas temperaturas y una fuerte electricidad estática durante unas 48 horas.

Impacto de un Rayo sobre el Suelo. Fuente: WebEcologist

La mezcla de arenas graníticas, arcillas y cantos de granito donde impactó el rayo se convirtió en una roca muy frágil con una morfología de cilindro hueco que refleja la trayectoria del rayo. El cilindro central presenta una oquedad de unos 20 centímetros de diámetro y está recubierto de una pátina brillante de vidrio en tonos grises y, ocasionalmente, naranja. “Probablemente de los materiales alóctonos ricos en hierro que se utilizaron para el asentamiento de la torre de alta tensión”, explica Ruth González, investigadora del IGME.

Las fulguritas suelen encontrarse en suelos arenosos y con agua retenida en los poros; dunas o playas, donde los rayos pueden penetrar con mayor facilidad. En suelos graníticos, como en Torre de Moncorvo, es mucho menos frecuente descubrirlas. Ver video al final de esta última la noticia.

Estructura fractal de la Fulgurita. Fuente: Taringa

Ver también el siguiente pdf, si bien se encuentra escrito en la lengua del imperio, es decir, el Suahili, o también el contenido que sobre el tema atesora la página WebEcologist, con imágenes francamente hermosas. Del mismo modo, aunque con menor información se nos habla de los rayos petrificados en español castellano en este otro documento.

Sección Transversal de una Fulgurita: Fuente: WebEcologist

De acuerdo a Wikipedia:

La fulgurita es un tubo de lechatelierita (sílice vitrificada) que se puede encontrar en arenas o areniscas y que es el resultado de la caída de un rayo atmosférico.

La caída del rayo sobre un terreno arenoso provoca la fusión de los granos de sílice hasta una profundidad de más de un metro, pero en una zona muy estrecha. La sílice queda así vitrificada en forma de unos tubos de rayo, de 2 a 50 mm de diámetro, a veces retorcidos o ramificados. Esas fulguritas abundan en los desiertos de arena y en las dunas litorales.

Pueden ser de diferentes colores dependiendo de la composición de la arena en donde se formaron, incluyendo negro, bronce, verde y blanco translúcido. El interior de la fulgurita es comúnmente liso o delineado de unas finas burbujas; el exterior está generalmente cubierto de ásperas partículas de arena. Tienen apariencia de raíz y a menudo muestran pequeños agujeros. Las fulguritas algunas veces forman conjuntos vítreos en rocas sólidas.

La formación de fulguritas es un fenómeno poco frecuente, y extraer una íntegra es complicado por causa de la fragilidad del mineral.

Huella de una Fulgurita sobre la Superficie del Suelo: Fuente: WebEcologist

También Wikipedia nos informa sobre las Piedras de Rayo de lo siguiente:

Las piedras de rayo han tenido diversos nombres por diversas culturas clásicas. En los cinco continentes han existido culturas que les han dado nombres e interpretaciones místicas o supersticiosas. Así, en Islandia o Japón se llamaban «piedras de trueno», en Suecia «mallas de Thur», en Hungría «flechas de Dios», «piedras de Ukko» en Finlandia, «dientes de rayo» en Java, «flechas de rayo» en la India, «flechas de trueno» en Siberia, «dardos de hada» en la India o Silum Baling Go (uña del dedo gordo del pie de Baling Go) en Borneo. Incluso hoy en día en Grecia, algunos campesinos griegos llaman a estas hachas de piedra astropelekia, que significa «hachas del cielo». En Italia las llamaban sagitta, debido a su forma de flecha, y en la antigua Roma ceraunia.

En la mayoría de los casos, como podemos deducir por los nombres que le daban las diversas culturas presentadas, pensaban que estos objetos eran producidos por los rayos al caer a la tierra, o formadas en las nubes y traídas a la tierra en el descenso del mismo, o sencillamente producciones divinas. Debido a que eran hallados en una época donde el uso del metal era la tecnología predominante y se tenía poco conocimiento sobre la antigüedad prehistórica, les sería difícil concebir un origen humano para dichas piedras, y para explicar unas forma de origen descaradamente no natural, eran interpretadas directamente como piedras de origen celeste o divino. Difícilmente se podía pensar en estas piedras como herramientas o artefactos, puesto que carecería de sentido que alguien fabrique herramientas de piedra existiendo el metal.

Huella de una Fulgurita sobre la Superficie del Suelo: Fuente: Taringa

A éstas piedras se les asignaban distintas propiedades, como la protección contra naufragios, contra el fuego o los rayos, o relacionadas con propiedades curativas o para uso médico. Algunas religiones animistas pensaban que éstos objetos eran espíritus o genios con poderes relacionados con fenómenos atmosféricos y naturales (litolatría).

Ya os comenté que antes de iniciar periplo por México que una de mis grandes ilusiones era conocer esa maravilla, única en el mundo, llamada Cuatrociénegas. Y hablo de otoño de 2009. ¡Lo conseguimos!, como ya os narramos en nuestro post: “Relictos de un Océano en Medio de un Desierto: Una Maravilla de la Naturaleza llamada “Cuatrociénegas” (ver otros adicionales al final de esta entrega). Ya sabemos que a los políticos de aquí y allí, les gusta inaugurar Reservas de la Biosfera y otros enclaves singulares. Ahora bien a la hora de invertir fondos públicos para restaurarlos y/o preservarlos, se esconden como las cucarachas. Desgraciadamente, nuestro colaborador mexicano Régulo León Arteta, nos ha enviado dos mails en los que nos narra los desesperados intentos de Científicos como Valeria Souza Saldivar, con vistas a que cumplan sus promesas. Parece que, efectivamente, la dejadez gubernamental está causando la tragedia de este enclave de valor incalculable, cuya pérdida sería un crimen contra la biosfera con mayúsculas. Poco puedo decir más que lo que Valeria nos relata más abajo. Tan solo animaros a que entréis en el  blog: “En Cuatrociénegas Coahuila, el agua lo es todo”, observéis lo que allí pasa, y manifestéis firmando vuestra protesta a ver si la cordura sensibiliza a los políticos de marras. En España ya sabemos sobradamente como un regadío vale más “en la práctica” que reliquias naturales que atesoran un valor incalculable. Eso sí nuestros gestores, que son miopes, parecen soslayar los ingresos turísticos que conlleva mantenerlos en buen estado. Acordaros por ejemplo de las Tablas de Daimiel. Ánimo Valeria, haremos todo lo que podamos. Os dejo pues con las letras de esta valerosa amante de la naturaleza. Y por favor, ayudarla con lustras firmas. Es un minuto.     

La Degradación de Cuatrociénegas (Reserva de la Biosfera) por el desinterés de las Autoridades. Fuente: Dra. Valeria Souza Saldivar

Juan José Ibáñez y Régulo León Arteta

Como ustedes saben, el Área de Protección de la Flora y Fauna Cuatro Ciénegas, es única y hace que se considere uno de los ecosistemas más importantes de Norteamérica. Una de las riquezas inmensas de esta reserva de la biosfera es la existencia de Estromatolitos (del griego στρώμα strōma = cama/alfombra y λίθο litho = piedra), estructuras estratificadas de formas diversas, formados por la captura y fijación de partículas carbonatadas por parte de cianobacterias en aguas someras que han liberado oxígeno durante cientos de millones de años, y paulatinamente oxigenaron la atmósfera terrestre y los océanos. Cuatro Ciénegas es una de las pocas zonas donde quedan estromatolitos en el mundo. No obstante, la degradación del sitio no deja de avanzar y actualmente se encuentra en riesgo la integridad de este ecosistema.

La Degradación de Cuatrociénegas (Reserva de la Biosfera) por el desinterés de las Autoridades. Fuente: Dra. Valeria Souza Saldivar

Valeria Souza, una científica mexicana que ha dedicado su vida al estudio de estas formas de vida, convoca a acompañar una petición mundial para la preservación de la zona. Te invito a que te sumes a ella. Abajo, reproduzco el mensaje de Valeria así como el vínculo para firmar la petición:

Vínculo para firmar la Petición:  

http://www.thepetitionsite.com/takeaction/116/895/434/

La Degradación de Cuatrociénegas (Reserva de la Biosfera) por el desinterés de las Autoridades. Fuente: Dra. Valeria Souza Saldivar

El sistema hidrológico del Churince, dentro del valle de Cuatro Ciénegas en Coahuila está enfermo de muerte. Este año no solo perdió los ríos y lagunitas que desembocaban a la ahora seca laguna grande, sino que este Agosto 2011 por primera vez en 10,000 años se perdió prácticamente toda la laguna “Los Güeros” conocida también como laguna intermedia, el manantial está tan bajo que el río que sale de él esta encharcado y sin flujo. Para Octubre  las tortugas marcaban su último trayecto a la muerte con rasguños desesperados hacia un agua que ya no existe, los peces muertos forman un tapete macabro donde las pisadas de los pájaros oportunistas  se confunden con el crecimiento verduzco de las bacterias que degradan los cadáveres que nadie ya pudo comer. Menos evidente, pero igualmente importante, hemos perdido cientos de miles o millones de especies bacterianas endémicas del sitio que no acabamos de describir antes de que murieran. Solo nos quedan los estromatolitos secándose al sol, convirtiéndose rápidamente en polvo. Este es un destino innoble para las criaturas que con su metabolismo transformaron al planeta en el mundo lleno de vida que vivimos hoy. Son las comunidades microbianas que formaban estos mismos estromatolitos los que hace miles de millones de  tomaron control de los átomos que nos dan la vida  y aprendieron a romper el agua y usar el sol para producir azúcar y liberar oxígeno.

Las bacterias que solían vivir en la laguna grande nos contaban con sus genomas esta historia espectacular porque son las descendientes directas de las comunidades que eran parte de las playas del continente Laurentia hace 800 millones de años!! El Churince, es la única “máquina del tiempo” que conocemos en el planeta y estamos a punto de perderla.

El Churince, se perdió en solo 5 años de sobre-explotación del acuífero profundo en el Hundido, Ocampo y Cuatro Ciénegas. La restauración del acuífero prometida por el presidente de la república en 2007, inició torpemente cuatro años tarde, y no se ve cuando vaya a acabar. El comisionado del Agua, José Luis Luege se comprometió este agosto a restaurar inmediatamente el sitio, cerrando la compuerta que drena el manantial principal para restaura el humedal con una entrada de 100 litros por segundo, para finalmente a comienzos de noviembre llegar hasta  200 litros por segundo dado que las obras de CNA podían optimizar el caudal que sale del manantial, el gusto nos duró 5 días, ya que alguien abrió la compuerta y nadie rechisto. Hoy les suplicamos a todos los mexicanos que exijan a Jose Luis Luege y al Presidente de la República cumplir con sus promesas, que se establezcan las vedas de Ocampo y Cuatrociénegas y que se vigile el cumplimiento de la veda del Hundido, que se hagan las acciones necesarias para la recuperación del humedal del Garabatal y de la Becerra por parte de CNA, ya que por ahora esta es la última esperanza de recuperación del Churince.

 Las fotos son mayo 2011 contra octubre 2011

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Desierto de Coahuila (Fotos de Suelos y Paisajes de Suelos): Un Lugar llamado Cuatrociénegas (Norte de México)

Algunos descubrimientos científicos gozan de una inmerecida y desmesurada publicidad mediática, mientras otros de gran interés pasan desapercibidos, a pesar de que el tiempo terminará demostrando su gran calidad y calado. Como ya os comentamos al hablar de las presuntas Sabanas Mediterráneas, muy posiblemente, este tipo de ecosistemas estuvieran mucho más extendidos de lo que pensábamos, antes y después de que los humanos primitivos entraran en juego. En ellos, grandes manadas de mamíferos herbívoros y sus depredadores moraban en bosques abiertos. Los últimos se hubieran cerrado  en masas densas, de no atesorar una fauna tan abundante, rica y estructurada. Lamentablemente para la paleoecología, tales descubrimientos van muy a menudo vinculados a la búsqueda del origen y evolución de la humanidad, relegándose los paisajes que les acogían a un segundo plano.  Se trata de un hecho lamentable, ya que ambos tipos de investigaciones atesoran un gran valor intrínseco. Hoy os mostraré los contenidos de varias notas de prensa relacionadas con el tema. Una de las últimas da cuenta de una fauna glaciar encontrada debajo de la Ciudad de los Ángeles en USA. También sus paleo-ensamblajes inducen a pensar en una estructura sabanoide que daba cuenta de especies estantes y de otras migratorias que acudían allí estacionalmente. Nada nuevo que no conozcamos ya a través del estudio las actuales sabanas africanas.  La cuestión estriba en que con el devenir del tiempo, descubrimos nuevos yacimientos que dan lugar a pensar que tales estructuras ecosistémicas eran mucho más ubicuas de lo que pensábamos hasta ahora. Pero existen otros muchos matices que merecen ser considerados al margen del ya aludido. Al leer estas noticias, me he topado con mis recuerdos, así como con una charla que sostuve a mediados de la década de los noventa con el paleontólogo Bienvenido Martínez, durante el transcurso de unas oposiciones a la escala de científico titular del CSIC a la que él se presentaba. Se trata de una de las historias más oscuras que conozco de la paleontología española. Alguien debería investigar objetivamente lo ocurrido en la controversia acaecida entre aquellas dos escuelas de investigación rivales, que se enfrentaron soterradamente en una guerra en la que sí que hubo vencedores y vencidos. ¿Mala praxis científica por algunos de los contendientes? ¿Fraude científico? Hablamos del Hombre de Orce. Otro día volveremos sobre este asunto.

 Sabanas Miocenas en Madrid (España) Hace más de 20 Millones de Años. Fuente: Dehesa de la Villa Naturaleza Viva

En este interesante documento, se muestra la distribución geográfica de las estructuras de sabana en el mundo, incluyendo las existentes en América del Sur y Centro América. No existe continente que no las atesore. Llama la atención la falta de interés que demuestra la corriente principal de la ecología por este asunto. Quizás muchas áreas que pensamos que atesoraran bosques primigenios, albergaran en realidad sabanas, en un sentido amplio del vocablo. Tal hecho cambiaría nuestras concepciones actuales  a cerca de la evolución del paisaje, la estructura de los ecosistemas y temas más en boga como el secuestro del carbono por suelos y vegetación en los ambientes de pasado. Si en las formaciones forestales el secuestro de carbono por la biomasa aérea resulta ser muy elevado, en las sabanas (o bosques parque) la fracción subaérea (bajo el suelo) resulta ser mucho más relevante. De hecho, la ecología de los suelos resulta ser muy diferente en ambos hábitats.

 Guadix Baza (Venta Micena). Paisaje de Sabana. Fuente: Scire Ciencia y Conocimiento

Del mismo modo, se nos suele hacer pensar que en el tránsito de los humanos antiguos desde África hacia Europa y Asia debieron hacer frente a profundos cambios ambientales por la disparidad de los recursos que atesoran “actualmente” tales masas de tierra. Sin embargo, quizás tal migración no fuera tan traumática. De hacer existido sabanas en Europa, como varios descubrimientos recientes parecen mostrar, aquellos aventureros posiblemente se hubieran encontrado con una estructura de similar de los recursos naturales y, como corolario, su adaptación no hubiera sido nada trabajosa, o mucho menor de lo que pensamos.

También debemos sopesar que las sabanas cambian sus fronteras y distribución geográfica conforme lo hacen los climas. Una hipótesis que habría que descartar con sólidos datos científicos deviene de si ellos emigraban conforme lo hacía su hábitat preferido.

 El Hombre y la Sabana: Fuente: Diario del Planeta Tierra

Una cuestión adicional, aunque no por ello menos importante, estriba de entender hasta que punto aquellos ensamblajes de fauna y flora eran estables y resilientes (resistentes a las perturbaciones). Durante el transcurso de los ciclos glaciares-interglaciares cuaternarios, los climas de muchas regiones pasaron de ser más o menos cálidos y húmedos a fríos. Sabemos, por ejemplo,  que en buena parte de Europa los árboles caducos y perennifolios interglaciares daban paso a otros en los que las gimnospermas eran mucho más abundantes. Sin embargo, las evidencias paleoecológicas y arqueológicas vuelven a inducirnos a pensar que se trataba de formaciones abiertas de tipo sabanoide, por mucho que utilicemos el concepto de estepas frías. Obviamente tanto la composición taxonómica como la biodiversidad es más elevada en las primeras que en las segundas. Sin embargo la estructura de bosque abierto permanece, así como la importancia de los grandes herbívoros. Hasta cierto punto y, desde algunas perspectivas, podría decirse que tales ecosistemas serían variantes climáticas de unas estructuras ecológicas relativamente semejantes, en las que la biomasa de herbívoros y sus necesidades demandaban tal estructura mixta de árboles y pasto.

También en Latinoamérica las sabanas ocupan grandes espacios. Hoy por hoy, se sospecha que durante los periodos fríos los boscajes de lluvias tropicales y ecuatoriales encogían en el espacio, refugiándose en ciertos enclaves, mientras que el resto pasaba a transformarse en una estructura más árida de sabana. En otras palabras el clima era más seco que el actual. Desconozco si la arqueología americana ha descubierto los suficientes enclaves arqueológicos como para conocer, más o menos, los ensamblajes de especies animales que moraban en estos ambientes, que por necesidad tenían que ser  muy dispares de los que hoy se pueden observar en esas maravillosas selvas húmedas.

También sabemos que, actualmente, muchas sabanas se transformarían en bosques secos subtropicales densos de nos ser por la acción de los elefantes (especies clave de las estructuras abiertas) y/o de los fuegos inducidos por el hombre. Aunque las sabanas preceden a la humanización del paisaje, también deberíamos investigar hasta que punto el hombre las ha mantenido e incluso extendido intencionalmente, o hecho desaparecer por extinguir a las especies clave que una estructura sabanoide demanda con vistas a que el bosque no termine definitivamente cerrándose.

 Bosques abiertos durante Glaciaciones Cuaternarias. Fuente: Diario del Planeta Tierra

Cuando terminé la licenciatura en CC. Biológicas, poco o casi nada se sabía sobre estos temas. Se nos informaba que con anterioridad al impacto humano la vegetación de la península Ibérica debía consistir en un mosaico de extensas masas forestales mas bien cerradas. Sin embargo, como podéis observar en alguna fotografía, resulta que escribo este post desde una localidad (Madrid) en donde hace más de 20 millones de años (Mioceno) existía una variada y biodiversa sabana rica en espacios húmedos. ¿Quién me lo iba a decir!

Os dejo pues con las notas de prensa. En un próximo post, y con este mismo material, nos centráramos en puntos de vista más teóricos y epistémicos. Daremos paso de nuevo a la sociología de la ciencia. Abajo veréis de nuevo que se habla de cambios de paradigma en varias ocasiones. Sin embargo, el uso de este concepto no se corresponde exactamente con el usado en filosofía de le ciencia.  Ya hablaremos de este interesante tema.

Juan José Ibáñez

Orce y la humanización primitiva de Europa

La última década del siglo XX cambió el paradigma por el cual explicamos la primera expansión humana en nuestro continente. La ciencia que hemos generado a partir de entonces es muy distinta a la que se desarrollaba previamente. Hasta 1990 teníamos muy pocos restos, apenas ninguno, de más de un millón de años, y una explicación general y comúnmente aceptada: los humanos habíamos accedido a Europa en un momento relativamente reciente, hace en torno a 800000 años y siempre con una tecnología avanzada, el Modo 2 o Achelense. La ciencia estaba dedicada a hallar los yacimientos que esa hipótesis preveía.

Robert Sala Ramos

Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social, IPHES-Universitat Rovira i Virgili. Tarragona

Esta situación se invirtió a partir de una serie de descubrimientos nuevos y la reevaluación de otros preexistentes. Tres conjuntos arqueológicos y paleontológicos han estado en el centro del cambio: Dmanisi (República de Georgia), Atapuerca (Burgos) y Orce (Granada). Desde ese momento el énfasis ya no estaba sólo en hallar los restos de la primitiva humanización de Europa, bien conocidos a partir de entonces, sino que el interés radicaba en explicar el por qué y el cómo se había producido esa expansión, ya que era evidente que la explicación antigua no servía. La investigación es ahora muy distinta: ha cambiado en objetivo e interés.

En Dmanisi se descubrió a primeros de la década de los 90 una mandíbula humana que fue sólo el primer hallazgo que ha conseguido recuperar un conjunto fósil humano extraordinario con diversos cráneos completos y numerosos huesos postcraneales. Más allá de los fósiles, la datación del conjunto ha sido quizá el dato más destacado: 1,8 millones de años de antigüedad, mucho más de lo que se esperaba en las hipótesis anteriores. En Atapuerca, conocido desde los años 80 por el hallazgo de restos de hasta 28 individuos de la especie Homo heidelbergensis en la Sima de los Huesos, se descubrieron a mediados de los 90 los primeros fósiles de la nueva especie Homo antecessor en el yacimiento de Gran Dolina, con una antigüedad de 800000 años. Este dato se completó al encontrar en 2007 un nuevo resto de la misma especie en el yacimiento de la Sima del Elefante, aquí con una datación de 1,3 millones de años. En todos los casos la tecnología que acompaña los fósiles es de Modo 1, la más primitiva de la historia humana: en ninguno de estos yacimientos tenemos restos de Modo 2 o Achelense.

También en los sitios de Orce, Barranco León y Fuente Nueva 3, los datos han permitido desarrollar el nuevo paradigma. Los dos lugares, conocidos desde los años 80, fueron excavados desde los 90 y se halló en ambos numerosos restos fósiles de grandes herbívoros con presencia antrópica por la aparición importante de herramientas de piedra. Desde inicios de los 2000 se fecharon los dos en torno a 1,3 millones de años de antigüedad, situándose como los más antiguos de la península y del occidente europeo, sirviéndonos para la investigación del por qué y el cómo de la ocupación humana primitiva de Eurasia.

Los sitios de Orce, Barranco León y Fuente Nueva 3 se fecharon en torno a 1,3 millones de años de antigüedad, situándose como los más antiguos de la península y del occidente europeo

Los dos yacimientos con actividad humana de Orce se formaron en el borde del antiguo lago de Baza, una masa de agua salobre que ocupaba toda la región entre Baza y Orce y a la que desembocaban numerosos cursos fluviales del entorno, situados sobre todo en la comarca de Guadix. El entorno rico en agua lo describimos a partir de los sedimentos y, en especial, por la riqueza en moluscos de agua dulce en los yacimientos, un hecho que los relaciona con pequeños cursos que bajaban hacia el lago formando zonas deltaicas en sus playas. La fauna, tanto la micro como la macro, en la que destaca el arvicólido de dientes de crecimiento continuo, Mimomys savini, típico de los entornos ricos en agua de la Europa anterior a los 500000 años de antigüedad, y el Hippopotamus antiquus, otra especie típica de entornos acuáticos, refuerza la conclusión sobre el entorno.

Se trataba de entornos muy ricos, con presencia de numerosos rebaños de grandes herbívoros, como el Mammuthus meridionalis, Stephanorhinus hundsheimensis, Equus altidens, Megaceroides obscurus, junto a los ya citados hipopótamos. Unos entornos en los que diversos carnívoros y carroñeros competían por acceder a los recursos. Entre estos carnívoros destacan el Machairodus y el Homotherium, es decir los tigres de dientes de sable, acompañados por animales omnívoros como el Ursus, y carroñeros como la Pachycrocuta brevirostris. Todos ellos configuran un medio altamente competitivo al que los humanos recién llegados se adaptaron muy bien a tenor de los resultados de las excavaciones llevadas a cabo en los yacimientos de Orce y que se han reemprendido en 2010.

La tecnología aplicada por los grupos humanos que se introdujeron en la región Bética estaba basada en la talla ortogonal, es decir, en el golpeo de un bloque de sílex con un ángulo de 90º o incluso más, lo cual genera productos pequeños y para nada estandarizados y que convierte el bloque de sílex en un volumen muy cúbico que pronto se agota porque pierde los ángulos sobre los que golpear. Las cadenas operativas de producción y uso de instrumentos eran cortas, se agotaban con la producción de lascas afiladas para menesteres de uso inmediato y abandono rápido. Este extremo lo demuestra la captación de bloques de sílex en el entorno más próximo tal como atestigua el análisis de las rocas utilizadas y que ha sido publicado recientemente. El territorio en el que los humanos hallaban los recursos alimenticios, buscaban las bases para los productos que pudieran satisfacer sus necesidades y en el que llevaban a cabo la extracción de biomasa animal para alimentarse, constituía un espacio muy reducido de pocos miles de metros cuadrados. Su economía era muy básica y de corto alcance.

La excavación arqueológica de 2010 ha sacado a la luz en algunos casos conjuntos restringidos de fósiles de mamíferos, compuestos por algunos huesos, acompañados de industria lítica. Estas evidencias nos muestran actuaciones cortas y puntuales de los humanos que accedieron quizás al cadáver de un rinoceronte, elefante o hipopótamos y del que extrajeron una cantidad relativa de alimento abandonando en el mismo lugar los restos no aprovechados y los instrumentos usados. Los enclaves con presencia humana en estas épocas primitivas parecen estar constituidos por una acumulación más o menos grande de pequeñas acciones a lo largo del tiempo.

A veces se puede atestiguar la competencia directa entre humanos y otros grandes depredadores como la hiena de hocico corto, la Pachycrocuta brevirostris. Es el caso del esqueleto casi entero de elefante excavado entre 2002 y 2003 en Fuente Nueva 3 alrededor del cual se hallaron tanto instrumentos de piedra como coprolitos de hiena que inducen a proponer una competencia por los recursos, una competencia que habrá que analizar más en profundidad a lo largo de los próximos años para confirmarla. En la explicación del cómo los humanos se introdujeron y medraron en los ecosistemas de Europa occidental los datos proporcionados por Orce son clave ya que proporcionan información de cómo conseguían alimento y otros recursos a diario y de cómo los explotaban. Es importante poder demostrar de forma fehaciente si los humanos eran principalmente carroñeros de grandes presas y/o cazadores de pequeños animales y, en cualquier caso, si eran capaces de ser los primeros en acceder a las presas en beneficio propio, en competencia con los otros depredadores y frente a ellos.

Lo que recientemente se ha hallado, después de demostrar que los yacimientos de Fuente Nueva 3 y Barranco León nos permitirán hallar restos en más niveles de los que en un principio se habían detectado, debe abrirnos la puerta a poder ofrecer a la ciencia europea y mundial el cómo los humanos se introdujeron en un entorno mediterráneo completamente nuevo para ellos y muy diverso, con grandes zonas lacustres como Baza-Orce y fluviales y cársticas como las de Atapuerca y consiguieron sobrevivir con la tecnología más básica de la historia humana.

El por qué llegaron tan temprano con una tecnología tan básica requiere la conjunción de todos los datos de Eurasia para dibujar una situación de competencia extrema por los recursos en África lo cual obligó a algunos grupos a buscar nuevas geografías inexploradas y con menor competencia intraespecífica, es decir, con menor población humana. Quizá este fue el escenario de la primera expansión humana por Eurasia y de su llegada a Europa occidental.

Orce nos ha ofrecido muchos datos y nos debe ofrecer aún más para seguir adelante con el nuevo paradigma en el que la ciencia se está dedicando a esclarecer el cómo y el por qué de unos fenómenos que ya son bien evidentes y de los que nadie duda: la existencia de población humana en un lugar, en un momento y con unas características que hace veinte años, cuando estábamos empeñados en hallar los trazos de una humanidad mucho más reciente, nadie hubiera imaginado y muy pocos sospechaban.

Historia de un yacimiento malhadado

Orce pudo ser en los años ochenta la cuna del hombre en Europa, pero el potencial del yacimiento quedó hundido por la polémica, porque el fragmento de cráneo fósil hallado en Venta Micena no acabó por convencer a la comunidad científica, dividida entre los que pensaban que era homínido y los que pensaban que no, que era de un équido.

FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A.

01/09/2010

Casi veinte años después, un nuevo equipo investigador, una nueva excavación y un nuevo proyecto hacen soñar otra vez con la resurrección del yacimiento paleolítico de Orce (Granada) como uno de los más importantes del mundo.

Los paleontólogos acaban de anunciar el hallazgo de varios restos óseos fosilizados de grandes mamíferos, elefantes, rinocerontes o hipopótamos, con evidentes huellas de haber sido consumidos por homínidos y también han recuperado industrias líticas muy primitivas, las primeras herramientas utilizadas por los homínidos. Tan primitivas que se comparan con las de los más antiguos yacimientos de Etiopía o Kenia. No es la primera vez que esto ocurre en Orce -de hecho los huesos estaban medio excavados por campañas de hace años-, pero es importante el cambio de proyecto, responsables y objetivos. Atrás quedan las viejas polémicas por el famoso fragmento craneal del llamado «hombre de Orce» y la obsesión demostrada por su descubridor, Josep Gibert, por defender la humanidad del fósil, que acabó con divisiones y enfrentamientos entre sus discípulos y el declive de las investigaciones.

El nuevo equipo, comandado por el profesor Robert Sala, paleontólogo vinculado a Atapuerca, acaba de comenzar sus trabajos en la cuenca del Guadix-Baza y ya ha demostrado la presencia humana hace 1,3 millones de años.

También atrás queda la pugna por el fósil del «primer europeo». Atapuerca ha asombrado al mundo ya durante dos décadas y se ha consagrado como el yacimiento con la mayor colección de fósiles de homínidos, como demuestra el Museo de la Evolución Humana recién inaugurado en Burgos. Aún así, Robert Salas promete cierta competencia cuando indicó que en la Sima del Elefante de Atapuerca la ocupación humana es de más corta duración mientras que en Orce los conjuntos de esa cronología «son mucho más extensos y dan idea de una ecología y adaptación diferente». La Junta andaluza financia el proyecto. La nueva campaña se prolongará hasta el 22 de septiembre, según la información del Institut Catalá de Paleoecología Humana i Evolució Social (IPHES), al que pertenece Sala. Los trabajos se centrarán en los yacimientos de Fuente Nueva 3 y Barranco León.

Los yacimientos han estado sin investigar durante los últimos años. Ahora, una vez reactivados y si logran el apoyo financiero necesario, y la suerte acompaña a los paleontólogos y se hallan los fósiles de los homínidos que ya sabemos que cazaban y comían hace más de un millón de años, es probable que Granada pueda mostrar al mundo un segundo tesoro, comparable a Atapuerca.

JUNIO DE 1982

Josep Gibert anuncia el hallazgo en Venta Micena, cerca de Orce, de un fragmento craneal de homínido, entonces y según las primeras investigaciones, el más antiguo de Eurasia.

MAYO DE 1984

El cráneo de la pesadilla El Museo del Hombre de París afirma que se trata de un fósil equino. Gibert convirtió la refutación de esa acusación en obsesión hasta su muerte.

VERANO 1993

El fósil en el laberinto. Gibert anuncia hallazgos y convoca un congreso internacional, a la postre incapaz de convencer al mundo, por su obsesión con el cráneo.

AGOSTO 1996

El equipo se hace añicos. La polémica sigue al congreso e importantes científicos señalan un fraude. El equipo de Gibert salta en mil pedazos. En 2007 Gibert muere.

SEPTIEMBRE 2010

Atapuerca llega a Orce

El paleontólogo de Atapuerca Robert Sala dirige el nuevo equipo, dispuesto a investigar a fondo y poner Orce de nuevo en el mapa de la paleontología.

Autor:   J. G. Calero

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1 comentario
De Orce | 27/09/2010  Orce, Granada, España

Este artículo está poco contrastado. Falta a la verdad, así no ocurrió la historia. El profesor Gibert era un hombre muy honrado y la culpa de que no se siga excavando en Venta Micena la tienen unos mediocres personajes, con intereses particulares, entre los que se encuentran los que forman parte del equipo que trabaja ahora, que siempre han negado la valía de Gibert. El profesor Gibert ha sido el que desde hace más de 30 años ha dado a conocer nuestro pueblo. Basta de mentiras. Que les den permisos ya al equipo de Gibert y pidan perdón a la familia.

Yacimiento paleontológico de dos millones de años Guadix Baza

El Instituto Geológico y Minero de España (IGME), Organismo Público de Investigación perteneciente al Ministerio de Ciencia e Innovación, lidera desde el año 2001 las investigaciones paleontológicas en la Hoya de Guadix (Granada).

FUENTE | IGME – mi+d. 28/02/2011

El IGME lidera desde el año 2001 las investigaciones paleontológicas en la Hoya de Guadix (Granada), centradas en el excepcional yacimiento de grandes mamíferos de Fonelas P-1 de una antigüedad estimada en dos millones de años.

Estación paleontológica “Valle del Rio Fardes”

La Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía apoya las investigaciones paleontológicas del yacimiento y el plan científico-cultural asociado. El objetivo de ambas instituciones es preservar los valores naturales y proteger este singular patrimonio paleontológico.

El yacimiento Fonelas P-1, presenta una gran riqueza paleontológica y en el se han reconocido más de 30 especies, tales como tigres de dientes de sable, bóvidos, suidos, elefantes, hienas, etc., en un extraordinario estado de conservación. Este yacimiento ya es un Lugar de Interés Geológico (LIG -”Geosite” VP 14- que forma parte del Inventario Andaluz de Georrecursos Culturales) y en un breve plazo será declarado Bien de Interés Cultural (BIC).

Al final de 2010, tras un largo proceso en el que se han puesto en valor las singularidades científicas y patrimoniales de este yacimiento, el IGME ha adquirido la finca de 25 hectáreas que contiene tanto al yacimiento de Fonelas P-1 como a su contexto geológico inmediato, convirtiendo al IGME en el primer Organismo Público de Investigación de España que adquiere Patrimonio Geológico y Paleontológico para su explotación científica y cultural, y para la gestión de sus valores patrimoniales.

Panorámica de la finca adquirida

Durante la ejecución del proyecto, que ha contado con la financiación de la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía de 2004 a 2007, se han realizado trabajos sistemáticos de excavación del yacimiento y la prospección del entorno del río Fardes, en los que se han reconocido 47 puntos de interés paleontológico.

El IGME pretende proteger el patrimonio paleontológico registrado en dicho yacimiento (miles de huesos fósiles de mamíferos excepcionalmente conservados que representan a un ecosistema continental desaparecido hace dos millones de años) y al conjunto de rocas que contienen la información científica sobre la historia geológica y ambiental de la Cuenca de Guadix durante el Pleistoceno inferior (entre 2,5 – 0,8 millones de años de antigüedad).

La adquisición de los terrenos busca facilitar y potenciar su excavación sistemática e investigación permanente, conservar dicho patrimonio paleontológico “in situ”, en el ámbito del propio yacimiento, para divulgar y difundir en la sociedad la importancia y el significado de los recursos científicos que albergan las rocas de este territorio. Otro de los objetivos que se persiguen con la adquisición, es el desarrollo en estos terrenos de distintas actividades relacionadas con la investigación, la divulgación y la docencia relacionadas con las ciencias de la Tierra y de la vida en el contexto del Cuaternario, con la creación y puesta en marcha de la Estación Paleontológica Valle del Río Fardes que será una infraestructura pionera en su campo.

Los Ángeles vuelve a la Edad de Hielo

Antes de que las bandas, los coches de lujo y las estrellas del cine se asentaran en Los Ángeles, en las colinas de Hollywood habitaba una fauna todavía más peligrosa. Aunque cueste creerlo, hace cerca de 30.000 años, las soleadas playas y llanuras de la megaurbe californiana eran un territorio congelado, hogar de mamuts, mastodontes, jaguares gigantes, fieros tigres dientes de sable e incluso una especie de camello pariente directo de las llamas suramericanas.

FUENTE | Público 15/03/2011

Todos ellos murieron cuando terminó la última Edad de Hielo y sus restos descansaron bajo tierra hasta que, en 2006, a la mano del hombre se le ocurrió la brillante idea de construir un aparcamiento subterráneo en el centro de la ciudad angelina.

Las máquinas excavadoras que participaban en las obras de ampliación Museo de Arte del Condado de Los Ángeles (LACMA) descubrieron por casualidad uno de los mayores tesoros arqueológicos de EE.UU.: 16 depósitos de fósiles, con decenas de miles de restos de plantas y animales de entre 10.000 y 40.000 años de antigüedad, que vivieron en la última glaciación.

Los expertos del vecino Page Museum, conocido por sus pozos de alquitrán en los que se han encontrado más de tres millones de fósiles, se pusieron manos a la obra con las tareas de recuperación. El tesoro arqueológico se dividió entonces en 23 enormes contenedores de madera, responsables de que la excavación recibiese el misterioso nombre de Proyecto 23.

Desde entonces se han empleado más de 30.000 horas para desenterrar 16.097 restos fósiles, entre ellos el esqueleto completo con más de 90 huesos de un mamut adolescente, bautizado como Zed. “Uno de los rasgos poco comunes del Proyecto 23 es que hemos encontrado varios esqueletos completos, algo que con anterioridad sólo había sucedido en contadas ocasiones”, explica John Harris, comisario jefe del Page Museum.

CLIMA HÚMEDO

Según Harris, el afortunado descubrimiento de estos restos “permitirá duplicar nuestra colección de fósiles, además de hacernos una mejor idea de cómo fue la Edad de Hielo en Los Ángeles”. De momento, sólo tienen la certeza de que, a diferencia del actual, el Hollywood prehistórico tenía un clima húmedo y era lugar de migración de numerosas especies.

Además del pequeño Zed, los investigadores y voluntarios del Page Museum han encontrado atrapados en el alquitrán los restos de hasta 80 especies de animales y plantas, entre ellos una rama de enebro junípero que se conserva en perfecto estado y de la que las pruebas del carbono afirman que cuenta con más de 29.600 años de antigüedad.

Sin embargo, la tarea de extracción de los restos no es sencilla. Cuando los únicos aliados de los arqueólogos son pequeños instrumentos como un explorador como el que utilizan los dentistas, cinceles, martillos, brochas y un chorrito de disolvente, la tarea de rescate de los fósiles “se convierte en un ejercicio de paciencia”, según reconoce Carrie Howard, jefa de campo en la excavación.

Para Howard, su trabajo es como hacer un puzle. “Es necesario identificar qué huesos sacar primero para no romper el resto”, reconoce esta licenciada en Antropología de la Universidad de Santa Cruz (California), para la que “encontrar piezas que nadie más ha visto antes” es la verdadera recompensa.

En ocasiones, el premio llega enseguida, pero a veces la recuperación de un fragmento de hueso se puede demorar hasta dos meses, 60 largos días arrodillados sobre pequeñas almohadillas frente a una maraña de fósiles atrapados en chapapote. Una incómoda rutina que los voluntarios que acuden a las instalaciones del Page Museum realizan durante ocho horas y siete días a la semana, y que ya han bautizado como “el yoga del pozo”.

“Lo primero es identificar la parte que estamos desenterrando para compararla con los restos que tenemos en la colección y descubrir a qué especie pertenece”, explica la voluntaria Michelle Tabencki, mientras se afana en pescar un pequeño hueso del alquitrán. De momento, Tabencki y sus compañeros ya han rescatado los restos arqueológicos de cinco de las cajas del Proyecto 23 aunque, según advierten, la investigación no ha hecho más que comenzar: “Aún tenemos décadas de trabajo por delante entre la excavación, la limpieza, la identificación y la catalogación de todos los fósiles”.

Autor:   Roberto Arnaz

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El Origen del Clima Mediterráneo y su Sensibilidad a los Cambios Climáticos y la Acción Antrópica (Repercusiones Sobre la Edafosfera)

Los Geoecosistemas Mediterráneos y el Fuego: Una Alianza Indisociable

Estructura y Dinámica de los Ecosistemas Mediterráneos: El papel del Fuego

Transformación de los Paisajes Vegetales Mediterráneos Durante los Últimos 10.000 años: el Rol del Cambio Climático, el Fuego y el Pastoreo

Impacto de los Incendios sobre los Sistemas Edáficos y la Calidad de los Suelos: La Complejidad del Problema

Impacto de los Incendios sobre los Sistemas Edáficos y la Calidad de los Suelos: Algunas Respuestas Concretas

La Carencia de Una Selvicultura Mediterránea y Las Responsabilidades Políticas de Fondo en los Incendios Forestales

Incendios en Galicia 2006: Reflexiones de Una Profana en base a la Información de la Prensa (Por Consuelo Ibáñez)

Incendios en Galicia 2006: Efectos Sobre la Salud Humana (Por Consuelo Ibáñez)

Incendios Forestales, Prensa y La Hoguera de las Vanidades Políticas

Cultivos de Tala y Quema en el Amazonía (Chamiceras) y la Calidad del Suelo

Incendios Forestales y Quema de Rastrojos: Efectos sobre la Calidad del Aire y Salud Humana

Sabanas Africanas: Estructura de la Vegetación, Grandes Mamíferos y Diversidad de Suelos (Edafodiversidad)

Las Sabanas y su Fertilidad: La Biotecnología Natural de los Ingenieros del Suelo

Si usted vive en un área con altos riesgos sísmicos, obviamente no podrá evitarlos. Sin embargo, sí pudiera estar en sus manos paliar el efecto sobre la vivienda en la que habita y la vida de sus seres queridos. Con tal propósito, basta elegir el tipo de suelos sobre los que se asentará, así como la posición fisiográfica en la que se edificará. Si los terremotos son bastante imprevisibles, las repercusiones pueden paliarse con mayor precisión, aunque nunca exista certeza absoluta, por supuesto. A ha hora de escribir este post,  hace muy pocos meses que en España se sufrió el terremoto de Lorca (2011) y días atras en la Isla de Hierro (Archipiélago Canario). Por centrarnos en Lorca, no se trató de un evento de gran magnitud. Sin embargo las repercusiones fueron mayores de las que hubiera cabido esperar. La prensa se hizo eco del debate sobre las causas de tal desastre. Obviamente no puede compararse con los que suelen aparecer en la prensa mundial. Sin embargo, retorné por unas pocas horas al tema de la “edafología de los desastres naturales”. Y, para mi sorpresa, detecte abundantísima información en suahili, y prácticamente ninguna en español-castellano. Pues si, la cuestión estriba en que distintos tipos de suelo-regolito responden de forma diferente a los temblores, siendo las repercusiones sobre unos mucho más graves que en otros.  

Tipos de Suelos y Terremotos. Fuente Cal State LA.

Desgraciadamente soy mortal, y disto en demasía de atesorar una formación enciclopédica. En España, la docencia de la edafología no suele incluir estos temas.  Más aun, debido a que las zonas de riesgo sísmico se encuentran muy localizadas y que aun en ellas los terremotos de gran magnitud son afortunadamente escasos, no suele ser un tema que despierta un gran interés en la opinión pública, hasta que algo ocurre, claro está. Ahora bien muchos de los lectores de esta bitácora procedéis de Latinoamérica, en donde tales desastres son muy comunes y graves en ciertas regiones.

Efectivamente, tanto las propiedades de los tipos de suelos como las de sus regolitos subyacentes condicionan las repercusiones de los terremotos que pueden acaecer en un territorio. De este modo, entre enclaves próximos la susceptibilidad de que ocurran tragedias es mayor en unos lugares que en otros, incluso en distancias pequeñas. En consecuencia, el ciudadano que tuviera tal posibilidad, podría escoger lugares menos “vulnerables” que otros ante el impacto de estos eventos. Con independencia de la fisiografía que condiciona las avalanchas y deslizamientos, las propiedades de los materiales edáficos son muy variadas. Así, por ejemplo, las rocas blandas y porosas /y más aun si se encuentran rellenas de agua) resultan ser más vulnerables que las duras y compactas. La resistencia a la tensión, la velocidad con que se  transmiten las ondas y la licuefacción son elementos muy a tener en cuenta. De hecho, abajo podréis observar una clasificación de suelos-regolitos en función de su vulnerabilidad ante el efecto de los seísmos. También en sentido estrito, las propiedades de los tipos de suelos o edafotaxa “clásicos”resultan relevantes.  Sin embargo, es palmario que la ordenación urbanística no suele basarse en las recomendaciones que al respecto suele ofrecer la ciencia. Basta viajar, observar el terreno y la localización de los asentamientos.

Ni puedo ni me atrevo a realizar un resumen de todo el material que he detectado en Internet. Os dejo pues los contenidos y enlaces de varias páginas Web.  Reitero que por desgracia tal documentación se encuentra escrita en inglés. Ahora bien, no es de difícil lectura. Incluso en algunos casos se dan instrucciones a los ciudadanos para que inspeccionen debidamente el terreno  (suelo y fisiografía) antes de comprarlo para edificar su casa.  Espero que tal material sea útil con vistas a que los docentes divulguen sus contenidos tras una previa traducción a la ciudadanía. La física de suelos no es precisamente uno de mis puntos fuertes. Lo lamento sinceramente!.

Juan José Ibáñez

Tipos de Suelos y Terremotos. Fuente Tiy Guides

Soil Type and Shaking Hazard in the San Francisco Bay Area 

Ground shaking is the primary cause of earthquake damage to man-made structures. When the ground shakes strongly, buildings can be damaged or destroyed and their occupants may be injured or killed.

Seismologists have observed that some districts tend to repeatedly experience stronger seismic shaking than others. This is because the ground under these districts is relatively soft. Soft soils amplify ground shaking. If you live in an area that in past earthquakes suffered shaking stronger than that felt in other areas at comparable distance from the source, you are likely to experience relatively strong shaking in future earthquakes as well. An example of this effect was observed in San Francisco, where many of the same neighborhoods were heavily damaged in both the 1906 and 1989 earthquakes. The influence of the underlying soil on the local amplification of earthquake shaking is called the site effect.

Other factors influence the strengh of earthquake shaking at a site as well, including the earthquake’s magnitude and the site’s proximity to the fault. These factors vary from earthquake to earthquake. In contrast, soft soil always amplifies shear waves. If an earthquake is strong enough and close enough to cause damage, the damage will usually be more severe on soft soils.

Soil Types and Shaking Amplification

One contributor to the site amplification is the velocity at which the rock or soil transmits shear waves (S-waves). Shaking is stronger where the shear wave velocity is lower. The National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) has defined 5 soil types based on their shear-wave velocity (Vs). We have modified these definitions slightly, based on studies of earthquake damage in the Bay Area. The modified definitions are as follows:

Soil type A Vs > 1500 m/sec Includes unweathered intrusive igneous rock. Occurs infrequently in the bay area. We consider it with type B (both A and B are represented by the color blue on the map). Soil types A and B do not contribute greatly to shaking amplification.

Soil type B 1500 m/sec > Vs > 750 m/sec Includes volcanics, most Mesozoic bedrock, and some Franciscan bedrock. (Mesozoic rocks are between 245 and 64 million years old. The Franciscan Complex is a Mesozoic unit that is common in the Bay Area.)

Soil Type C 750 m/sec > Vs > 350 m/sec Includes some Quaternary (less than 1.8 million years old) sands, sandstones and mudstones, some Upper Tertiary (1.8 to 24 million years old) sandstones, mudstones and limestone, some Lower Tertiary (24 to 64 million years old) mudstones and sandstones, and Franciscan melange and serpentinite.

Soil Type D 350 m/sec > Vs > 200 m/sec Includes some Quaternary muds, sands, gravels, silts and mud. Significant amplification of shaking by these soils is generally expected.

Soil Type E 200 m/sec > Vs Includes water-saturated mud and artificial fill. The strongest amplification of shaking due is expected for this soil type.

Caveats

Surface geology provides only a rough estimate of the site effect.

Map boundaries are accurate only to within about 50 meters.

Soft soils tend to overlie stiffer soils and bedrock. Sites on thin layers (less than 4 meters) of soft soil overlying stiff soil will behave more like sites on stiff soil.

Some inaccuracy is introduced by assigning NEHRP soil-types to a geologic unit on the basis of the average velocity for that unit. For example, there is a widespread (in the bay area) unit consisting of Quaternary sand, gravel, silt and mud. It has been assigned a soil-type of C, based on its average velocity. While the average velocity is within the range of soil-type C, some of the slower-velocity soils within the unit fall into the range of soil-type D. Because the unit is undifferentiated in our digital geologic data set, we have no basis for identifying the slower-velocity soils.

Soil Types Affecting Earthquakes

The bodies of the Earth lay on tectonic plates that slide around underneath the surface. These plates when collide will create earthquakes that shake the ground and cause damage to both the earth and to the nearby structures and lifeforms. For property owners who want to lower the risk of having a problematic living place, they should learn how to assess certain soil characteristics that make the property more resistant to the earthquake’s shaking. Property owners can construct their buildings on solid bedrock too.

Sedimentary basins and deep valleys have loose soil that goes very deep thus shaking the most as these areas have a lower altitude.

There are many cities built in valleys in basins that could lead to earthquakes and sometimes to something more catastrophic.

For earthquakes occurring in soft soil, high raise buildings and bridges sustain most of the damage. Soil at higher altitudes does not carry as many vibrations and have more potential for landslides.

Areas that have lots of rock and highly compacted soil are the best earthquakes resistant. The hard rock areas will resist the shaking and do not break easily. The areas that are artificially filled with loose sand and once very wet, would suffer the most during an earthquake.

The more condensed and compact the soil, the more hardened the rock that the soil contains resulted less than the soil transfer vibrations. Looser soil tends to transmit vibrations that lead to more destruction during earthquakes. Over time, it can create more damage as the vibrations are also longer on looser soil.

Soil liquidification is the loss of strength in saturated soil after a buildup of pore water pressures during the dynamic loading.

Soils have the ability to resist force that comes horizontally or known as shear resistance.

Soils subjected to earthquakes can lose their shear resistance that will cause the soil to flow around in semi-liquid form, which can cause a lot of damage to structures resting on soil.

This liquidification is the most destructive effects in low-laying areas with poor compacted artificial fill. It can come up from the ground through cracks and make the sand deposit all over and deform the land permanently.

Soils and Earthquakes

What is Soil?

A surficial material formed by chemical, physical, and biological weathering.

What Variables Control the Soil in an Area?

Climate and weather

Topography

Time

Parent material

Vegetation (dependent on the climate, weather and water)

Biological and chemical agents

How Do Soils Vary?

Grain size and hardness (There are 3 basic particle sizes that create the 3 basic soil types: sand, silt, and clay.)

Color

Grain size and shape

Chemical composition

Amount of pore spaces – open spaces filled with air

Amount of moisture

Permeability

Why is Soil Important to Consider in an Earthquake?

Although structures are supported on soil, most of us rarely consider soil, its differences, and its subsequent effect on structures in an earthquake. Some soil is hard, like rock, and can support over 40 tons per square foot (Levy & Salvadori, 1992), while other soil is weak, like loose sand. Different soil properties can affect seismic waves as they pass through a soil layer. In some areas, there may be many different types of soils layered one upon another before hard rock is encountered. Sometimes, ground shaking will be amplified. This will influence what needs to be done to structures to help them fare better in an earthquake. Also, a phenomenon known as liquefaction or ground failure can occur in moderate to major earthquakes.

What is Liquefaction?

When there is ground water less than 30 feet from the surface in soils that contain layers of sand, the pressures generated by repetitive squeezing of the earth by several seconds of seismic wave vibrations will cause the ground water to flow up and out. When this occurs, the sand grains, which have no strength except when touching each other, are forced apart. The ground then takes on the properties of a semi-solid. When it happens over a large area, houses and buildings with inadequate foundations may actually sink slightly. When liquefaction happens in a small area, liquefied sand can be ejected to the surface through fissures in the overlying layers. Soil failure, as described earlier, will have a larger impact on pipelines and pile foundations, and other structures below the surface of the earth.

Does Liquefaction Always Occur During an Earthquake?

No. Liquefaction occurs only under ideal conditions as a result of an earthshaking event and is controlled by the following variables:

Grain size of the soil

Duration of the earthquake and amplitude and frequency of shaking

Distance from the epicenter

Location of the water table

Cohesiveness of the soil

Permeability of the layer

Where Do I Begin?

Investigation of the soil is a good place to start. Get a sample from your yard or the yard next door. Examine it with a magnifying glass. Draw a picture of how the soil looks under the magnifying glass. Start a soil collection.

What color(s) are the grains?

What general color is the soil?

What size(s) are the particles?

Do the particles have rounded or sharp edges?

Is there anything living in the soil?

Is it moist or dry?

Soil Profile

A soil profile is a cross section of soil layers with different characteristics. You can make one with a clear plastic tube.

Carefully dig a hole as deep as the tube is long.

put a bit of soil from the bottom of the hole into the bottom of the tube.

take soil a few inches from the bottom and place it in the tube.

Continue this procedure until the tube is full of soil.

Next, evaluate and note the soil profile characteristics with the following questions:

Do the colors of layers vary?

Where is the darkest soil? The lightest?

Where are the most stones?

What can you learn by looking at the different layers?

Is the soil further down in a hole always the same as it is at the top?

Materials:

fine, well sorted sand (i.e., most grains the same size)

flexible plastic cup

8-12″ pie pan

1 oz. or larger sinker

beaker,125 ml water

Procedure:

Carefully cut off the bottom portion of the plastic cup (within 1 1/2 cm from the bottom).

Invert cup and place in the middle of the pie pan.

Pressing down on the cup, slowly pour the sand into the inverted cup to a level approximately 12 cm from the top. Make sure the sand is level, but do not try to compact it.

Gently place a sinker or comparable object on the surface of the sand.

Holding onto the cup, slowly pour 125 ml of water outside the cup into the pan. Record the time it takes for the water to migrate or move upward to saturate the sand (permeability).

Firmly holding the cup in place, tap forcibly on the side of the cup. What happens to the sinker?

What did you learn from this experiment?

Additional Resources:

Earthquake Engineering Research Institute. (January 1994). Earthquake basics: Liquefaction what it is and what to do about it.

Hilston, P., & Hilston, C. R. (1993). A field guide to planet earth: Projects for reading rocks, rivers, mountains, and the forces that shape them. Chicago, IL: Chicago Review Press.

Jennings, T. (1989). The young scientist investigates: Rocks and soil. Chicago: Chicago Children’s Press.

Levy, M., & Salvadori, M. (1992). Why buildings fall down: How structures fail. NY: W. W. Norton.

Model developed by: Len Sharp, Robert Allers, Borys Browar, Daniel Parke, John Rice, Richard Thomas.

Ver también el contenido de este pdf.

http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Geo_p037.shtml

Is soil structure an important factor in earthquake dynamics? Investigate soil liquefaction and how different soil types respond to earthquake movements. Are movements more dramatic in sandy/loamy or clay type soils? Which soil structures are most stable? Which are the most volatile? (MCEER, 2005)

MCEER, 2005. “Soils and Earthquakes,” Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research [accessed 2/25/06]

Earthquake and Soil liquefaction Kikipedia

http://en.wikipedia.org/wiki/Soil_liquefaction

Soil Types Affecting Earthquakes | eHow.com

www.ehow.com › Home Safety & Household Tips – En caché

Soil Types Affecting Earthquakes. Bodies of Earth rest on tectonic plates, which slide around underneath the surface. When these plates collide, …

Chapter 2 Soil Liquefaction in Earthquakes

Liquefaction of soils during earthquakes – Google Books

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Response of soils, foundations, and earth structures to the …

Earthquake Soil Effects Study Could Improve Buildings

Soil Dynamics, Special Topics and Earthquake Engineering

www.vulcanhammer.net/geotechnical/soil-dynamics.php – En cachéSimilares

Vibratory Motions; Mass, Stiffness, Damping; Amplification Function; Earthquake Ground Motions. SOIL PROPERTIES. Soil Properties for Dynamic Loading …

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¿Cual es mayor riesgo que nos acecha desde le espacio? ¿Existen prioridades a evaluar por parte de la comunidad científica y sus gestores? A los ciudadanos contemporáneos les gustan las noticias y especulaciones sobre posibles catástrofes, de ahí el éxito de los filmes que versan sobre “presuntos” cataclismos que destrozarían nuestra civilización, o el conjunto de la biosfera. En consecuencia, la prensa suministra un alimento continuo a nuestras mentes calenturientas. Del mismo modo, haciendo uso de tal suculento manjar, ciertas instituciones científicas realizan un marketing desmesurado  si  las mismas. Ahora bien, hablamos de especulaciones, si bien unas se encuentran más sólidamente fundadas que otras, con los conocimientos científicos actuales. Ya os hable de esta última estrategia en los post titulados: “La NASA y Sus Noticias (¿Histeria y/o Necesidad?): Guerras Mediáticas” y Con la Cabeza en las Estrellas y los Pies en el Suelo. Sin embargo, la lógica dicta una priorización de tales presuntos “catastrofos”, en función de sus respectivas probabilidades de hacerse realidad.  No es lo mismo hablar del impacto de un gran meteorito o cometa que de una enorme tormenta solar. Si nos atenemos a los conocimientos disponibles por la ciencia, estos últimos son mucho más probables (“probabilísticamente posibles)” que los primeros. En estos análisis, la magnitud-frecuencia de los mentados eventos catastróficos resulta ser de gran importancia (como en el caso de los grandes seísmos, enormes erupciones volcánicas, etc.). Ya hablamos sobre el asunto, por ejemplo, al tratar de “La Erupción del Volcán Eyjafjallajokull, su Seguimiento y Posibles Consecuencias: Los Años sin Verano” o en el post “El Dilema Nuclear: Sinrazones y más Sinrazones de un Debate Desquiciado ante el Miedo Ciudadano” (es decir sobre el desastre de Fukushima). Lo más preocupante deviene de que entre los rotativos de prensa y los gabinetes de prensa de las instituciones, el ciudadano termina desconcertado. ¿Cuáles son las catástrofes naturales más probables que pueden afectar a la humanidad en un futuro inmediato?. Si nos referimos a las que provinieran del espacio exterior resulta que una gran tormenta solar debiera ser considerada como uno de los riesgos más severos y próximos que pudieran afectar a nuestro futuro. Hablamos del denominado “Evento Carrington“.

Auroras Boreales Fuente Hinrich Bäsemann

Soy de la opinión que el peor enemigo de la humanidad es el propio hombre. También os he comentado que muchos desastres naturales debieran ser considerados en realidad como una mixtura de lo natural y lo humano. Y este es el caso también del denominado El “Evento Carrington“, una clase de Tormenta Solar de gran envergadura que, de acuerdo a los conocimientos actuales, puede afectarnos en cualquier momento, como ya ocurrió en 1859. No hablamos aquí de una posibilidad que en primera instancia arrasara con gran parte de la humanidad. Sin embargo, tanto sus efectos sobre ciertas infraestructuras tecnológicas, como sus ulteriores repercusiones sobre la ciudadanía y economía, podrían causar muy serios daños a la sociedad tecnológica en la que vivimos.

Y de pronto, todos las infraestructuras dependientes de la electricidad de colapsan, con implicaciones inimaginables en primera instancia. Hablamos de un caos a corto plazo pero también (…). Según el sitio Web Quantum. Com.do:

¿En donde radica el peligro? En la “interrupción” de los equipos electrónicos dependientes de los sistemas satelitales que, irónicamente, resultan muy vulnerables a los enormes chorros de plasma procedentes del Sol, capaz de freír en segundos toda nuestra red eléctrica (de la que la tecnología depende). Lamentablemente muchos aspectos cruciales de nuestra existencia dependen de que no falle el suministro de energía eléctrica, afectando entonces los sistemas básicos que garantizan nuestras vidas, como suministro de agua, tratamiento de aguas residuales, transporte de alimentos y mercancías, mercados financieros, red de telecomunicaciones, etc. Es el precio que debemos pagar por nuestra dependencia tecnológica. ¿Estás preparado?

Ya se han sufrido caos de enorme magnitud por apagones que tan solo han afectado a una o pocas urbes. Pero en este caso hablamos de un impacto sobre todas las infraestructuras globales de la naturaleza anteriormente aludida. Pues bien, la NASA se desgañita advirtiéndonos de tal amenaza. No obstante, como también lo hace sobre la basura espacial (dañina, aunque ni mucho menos tan devastadora como el  “Evento Carrington“), así como de los más improbables impactos de terroríficos de cometas y meteoritos, el primero “parece pasar bastante desapercibido”. En cualquier caso, ya hemos visto los problemas generados en nuestra cultura tecnológica por un las cenizas de una pequeña erupción volcánica, imagínense que ocurriría un cortacircuito de todo lo dependiente de la electricidad. Vivimos en una sociedad tecnológica sofisticada pero excesivamente vulnerable.

De acuerdo a muchos expertos, el “Evento Carrington“, es una amenaza que puede convertirse en realidad a corto o medio plazo. Lamentablemente, la ciencia no cuenta con series temporales lo suficientemente largas como para poder predecir con una determinada precisión si ocurrirá al año que viene, dentro de un decenio o en el plazo de un siglo. Todo apunta a que nuestros políticos y gestores científicos debieran sentirse muy preocupados y actuar en consecuencia. Obviamente no hablamos de un devastador Armageddon, cuyos posibles impactos en el Planeta Tierra, con toda seguridad, no podrían ser solventados con nuestro arsenal tecnológico actual  (aunque sí quizás en futuros decenios). Empero se trata de una catástrofe bastante improbable a corto y medio plazo. Sin embargo, reitero que, por lo que sabemos, “Evento Carrington“, siendo menos calamitoso está ahí presente. A la NASA comienza a pasarle factura su estrategia. Hablamos de la fábula infantil de Pedro y el Lobo.

Juan José Ibáñez

Preparándose para la próxima gran tormenta solar‏ (Fuente NASA)

Preparándose para la próxima gran tormenta solar

Junio 22, 2011: En septiembre de 1859, durante la víspera de un ciclo solar que resultaría ser de intensidad inferior al promedio, el Sol desató una de las tormentas solares más poderosas de los últimos siglos. La erupción solar subyacente fue tan inusual que los investigadores aún no están seguros sobre cómo clasificarla. El estallido bombardeó la Tierra con los protones más energéticos de la última mitad del milenio, indujo corrientes eléctricas que incendiaron oficinas de telégrafos y desencadenó auroras boreales sobre Cuba y Hawái.

Esta semana, las autoridades se reunieron en el Club Nacional de Prensa, en Washington DC, para hacerse una simple pregunta: ¿Y si esto ocurre de nuevo?

“En la actualidad, una tormenta como esa podría darnos una buena sacudida”, dice Lika Guhathakurta, quien trabaja en física solar en la base de operaciones de la NASA. “La sociedad moderna depende de sistemas de alta tecnología como las redes eléctricas inteligentes, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por su sigla en idioma inglés), y las comunicaciones satelitales. Todos estos sistemas son vulnerables a las tormentas solares“.

Lika Guhathakurta y más de cien personas se reunirán en el Foro Empresarial sobre el Tiempo en el Espacio (Space Weather Enterprise Forum o SWEF, en idioma inglés). El propósito del SWEF es crear conciencia respecto de las condiciones climáticas en el espacio y de sus efectos sobre la sociedad; el SWEF busca concienciar en especial a las autoridades encargadas de decretar planes de acción y a los cuerpos de emergencia. Quienes asisten al foro provienen de diversas organizaciones, como el Congreso de Estados Unidos, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA, por su sigla en idioma inglés), compañías de energía eléctrica, las Naciones Unidas, la NASA y la Administración Nacional Océanica y Atmosférica (NOAA, por su sigla en idioma inglés), entre otras.

A mediados del año 2011, el Sol se encuentra una vez más en la víspera de un ciclo solar de intensidad inferior a la usual, al menos eso es lo que afirman los pronosticadores. El “Evento Carrington”, que tuvo lugar en 1859 y que recibe dicho nombre en honor del astrónomo Richard Carrington, quien presenció la erupción solar que lo causó, nos recuerda que pueden ocurrir tormentas muy fuertes incluso cuando el Sol está pasando por un ciclo nominalmente débil.

En 1859, las consecuencias más graves fueron un día o dos sin mensajes telegráficos y muchos perplejos observadores del cielo en islas tropicales. Pero en el año 2011, la situación sería mucho más grave. La avalancha de apagones, propagada a través de los continentes por las líneas de energía eléctrica de larga distancia, podría durar semanas o incluso meses, el tiempo que necesitan los ingenieros para reparar los transformadores dañados. Los barcos y los aviones ya no podrían confiar en sus aparatos GPS para la navegación. Las redes bancarias y financieras podrían dejar de funcionar, trastornando de este modo al comercio de una manera que es exclusiva de la Era de la Información. Según un informe del año 2008, publicado por la Academia Nacional de Ciencias, una poderosa tormenta solar, como las que ocurren una vez al siglo, podría tener el mismo impacto económico que 20 huracanes Katrina.

Grandes Tormentas Solares. Fuente: Quantum. Com.do

Mientras las autoridades se reúnen para conocer más sobre esta amenaza, los investigadores de la NASA, quienes se encuentran a algunos kilómetros de distancia, ya están haciendo algo al respecto:

“Ya es posible rastrear el progreso de las tormentas solares en 3 dimensiones, conforme se acercan a la Tierra”, dice Michael Hesse, quien es director del Laboratorio del Tiempo en el Espacio, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, y quien dará una conferencia en el foro. “Esto hace posible desplegar alertas accionables por el tiempo en el espacio, las cuales podrían proteger las redes de energía eléctrica y otros dispositivos de alta tecnología durante los períodos de actividad solar extrema”.

Los analistas del Laboratorio del Tiempo en el Espacio, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, han creado este modelo tridimensional que predice la trayectoria de una eyección de masa coronal (CME, por su sigla en idioma inglés), la cual se dirigía hacia la Tierra el 21 de junio. Haga clic aquí para ver cómo la CME pasa alrededor de nuestro planeta.

Ellos logran hacer esto utilizando los datos recolectados por la flota de naves espaciales que la NASA tiene en órbita alrededor del Sol. Los analistas del laboratorio proporcionan la información a un grupo de supercomputadoras que se encarga de procesarla. Unas cuantas horas después de una erupción de gran magnitud, las computadoras producen una película tridimensional que muestra hacia dónde se dirige la tormenta y qué planetas y naves espaciales serán golpeadas; además dicha película predice cuándo ocurrirá cada impacto. Este tipo de predicción de las condiciones del tiempo interplanetario no tiene precedentes en la corta historia de los pronósticos del tiempo en el espacio.

“Este es un momento muy emocionante para trabajar como pronosticador del tiempo en el espacio”, dice Antti Pulkkinen, quien es investigador del Laboratorio del Tiempo en el Espacio. “La aparición de modelos de las condiciones climáticas espaciales basados en la física seria nos está brindando la capacidad de predecir si ocurrirá un evento mayor”.

Algunos de los modelos realizados por computadora son tan sofisticados que pueden incluso predecir las corrientes eléctricas que fluyen en el suelo de la Tierra cuando nos golpea una tormenta solar. Estas corrientes son las más dañinas para los transformadores eléctricos. El proyecto experimental denominado “Escudo Solar“, el cual está dirigido por Pulkkinen, tiene como objetivo ubicar los transformadores que poseen la mayor probabilidad de fallar durante una tormenta.

“Desconectar un transformador específico durante unas pocas horas puede prevenir semanas de apagones regionales”, dice Pulkkinen. (…)

La misión educativa del SWEF es clave para impulsar la preparación ante las tormentas solares. Como Lika Guhathakurta y su colega Dan Bake, de la Universidad de Colorado, se preguntaron en una nota editorial de The New York Times, con fecha 17 de junio: “¿De qué sirven las alertas relacionadas con las condiciones del tiempo en el espacio si las personas no las entienden ni saben cómo reaccionar ante ellas?” Mediante la difusión, el SWEF hará mucho bien.

Para obtener más información sobre la reunión, incluyendo un programa completo de los oradores, consulte la página oficial del SWEF 2011 (en idioma inglés).

Autor: Dr. Tony Phillips

Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting

Editor de Producción: Dr. Tony Phillips

Traducción al Español: Juan C. Toledo

Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti

Formato: Juan C. Toledo

Más información

Notas al pie: El ciclo solar de 1859 (Ciclo Solar 10) fue un ciclo solar típico para el siglo XIX: es decir, débil. Los ciclos solares del siglo XIX fueron de una intensidad considerablemente inferior a los intensos ciclos solares de la Era Espacial. El ciclo solar actual, o sea, el Ciclo Solar 24, es una excepción, pues se espera que la cantidad de manchas solares sea similar a la del Ciclo Solar 10.

¿Cómo está el tiempo en el Sol? —nota editorial de The New York Times (en idioma inglés)

Sistema Integrado de Análisis de las Condiciones del Tiempo en el Espacio —del Laboratorio del Tiempo en el Espacio, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (en idioma inglés)

En la página Web Taringa se nos informa de que:

En 1859 una tormenta gran solar quemó cables telegráficos en toda Europa y los Estados Unidos. El Dr. Stuart Clark escribió un libro, The Sun Kings, refiriéndose a lo ocurrido. En el explica que la “Llamarada Carrington“, como fue llamada,” ahogó dos tercios de los cielos de la Tierra en una aurora de color rojo sangre la noche siguiente, y paralizó la navegación y comunicación global, tal y como era en ese entonces. “Las brújulas se tornaron inútiles y la red telegráfica cayó dejando solo el fantasma de la electricidad en los cables” .

El Dr. Clark dijo que “No hay absolutamente ninguna razón para creer que nos dirigimos hacia el Armagedón solar en el año 2013, pero que sin embargo, deberíamos esperar que tarde o temprano haya otro evento Carrington y eso es lo que estos científicos [en la NASA] están tratando de prevenir. La legislación de los EE.UU. acaba de aprobar el Congreso para ayudar a endurecer la red contra las erupciones solares “. Por lo tanto - es algo real, y que debería preocuparnos. Pero debemos saber también que pueden tomarse medidas preventivas. Los satélites pueden enviarse “fuera de línea” durante las erupciones grandes, las redes eléctricas y redes de comunicación se pueden proteger contra la radiación electromagnética y así sucesivamente.

Como dice el Dr. Bamford: “Los eventos extremos como el Evento Carrington del año 1859 tienen una probabilidad de 1 cada 100 años, aproximadamente la misma probabilidad que tiene una tormenta del nivel de Katrina de azotar Nueva Orleans - y Nueva Orleans debería construir defensas para resistir una magnitud extrema-pero poco probable. 100 años no es tanto tiempo”.

“Pero esto no es el fin del mundo. Podría llegar a ser, tal vez, tan estremecedor como una nube de cenizas, pero no tan prolongado, estoy seguro”. “Las nubes de cenizas nos han dejado ejemplos de como tomar precauciones, como el sistema de copia de seguridad de GPS llamado eLoran, o los campos de fuerza activos “mini-magnetosfera”, para protección de astronautas y los satélites que han diseñado”. Por supuesto, si se toman esas precauciones, y tras realizarse el trabajo el temido daño no se produce, entonces todo el mundo va a llorar diciendo que fue un gran alboroto por nada, como siempre lo hace. Así que los científicos no pueden ganar, es la verdad. Pero así son las cosas.

By Isaac_skate

Blog Neo-Ciencia (14 d Junio de 2010)

ABC refiere que «La Tierra y el espacio están a punto de entrar en contacto de una forma que es nueva en la historia de la Humanidad». Expertos de la NASA han vuelto a advertir del peligro que puede suponer para la Tierra la explosión de una única y gran tormenta espacial, generada a más de 150 millones de kilómetros de distancia, sobre la superficie del Sol. Una actividad solar en extremo intensa -en los próximos años se esperan niveles cada vez mayores- causaría un desastre sin precedentes. Nuestros sistemas energéticos y de comunicaciones quedarían gravemente dañados por el alcance del plasma solar y nuestro cómodo sistema de vida occidental, que descansa más que nunca sobre la tecnología, se vendría abajo como un castillo de naipes. No es la primera vez que la NASA realiza esta advertencia. Hace dos años, hizo público un estudio en el que incluso predecía millones de muertos en 2012 si el Sol descargaba su «tormenta perfecta».

Investigadores, legisladores y políticos norteamericanos se han reunido estos días en Washington para perfeccionar el enfoque en la protección de infraestructuras críticas. El objetivo final es mejorar la capacidad del ser humano para prepararse, mitigar y responder a fenómenos meteorológicos del espacio potencialmente devastadores. «Creo que estamos en una nueva era en la que el clima espacial puede ser tan influyente en nuestra vida cotidiana como el clima terrestre común», afirma Richard Fisher, jefe de la División Heliofísica de la NASA.

Tormentas Solares

Tormenta solar de 1859

Al amparo de la moda que ha dado lugar a un inusitado interés por todo lo relacionado con la vida extraterrestre, estamos perdiendo de vista la importancia “real y terrenal” de ciertas investigaciones científicas. Hoy mostraremos un caso palmario. Raramente un nematodo del suelo se alza a los titulares de las noticias científicas más importantes del mundo. Se trata de un  Rabdítido (H. mephisto), que se alimenta de microorganismos del suelo. Ahora bien, en este caso (y posiblemente se trata de una primicia que de lugar a otras muchas de la misma güisa en el futuro) vive entre los 1.000-3000 mil metros de profundidad. Al parecer fue arrastrado por el agua un agua pluvial que penetró por las fracturas de las rocas tras cruzar el medio edáfico. No obstante, también se detectaron otros nematodos diferentes junto Mefistófeles. Si los titulares dan todo el protagonismo al denominado H. mephisto se debe a la simple razón de que se trata de una especie nueva, aunque perteneciente a un género que habita en el suelo. Sus compañeros en cambio, “parecen” haber sido detectados en los suelos actuales. En este sentido, cabe señalar que se descubren especies nuevas de nematodos en el medio edáfico con harta frecuencia. Tres aspectos se me antojan de importancia en este hallazgo, soslayando las cacareadas repercusiones sobre la posibilidad de encontrar vida extraterrestre (la pesadilla de la prensa que lo reduce a fantasear todo, relegando a un segundo plano cualquier relevancia terrenal). Veamos cuales son:

Explorando la vida profunda en donde habita eses nematodo llamado Mefistófeles  Fuente: (Washington Post)

Genuinos ecosistemas telúricos

Criticaba no hace muchos meses en esta bitácora la idea de que una única especie constituya un ecosistema. Se trataba de un análisis de la siguiente nota de prensa: “Hallan bajo tierra el primer ecosistema formado por una única especie”. Mi replica y objeciones aparecieron  en la siguiente contribución: “El Ecosistema Más Simple del Planeta se Encuentra Bajo Nuestros Pies: Los Límites de los Conceptos”. Jamás puede hablarse de un ecosistema si tan solo alberga una especie. Ahora bien, en la noticia que tratamos hoy, se han detectado varias cohabitando, tanto de microorganismos como de sus depredadores. Por tanto, “ahora sí se puede enfatizar que la ciencia a detectado un genuino ecosistema en las profundidades de la tierra.

La Vida multicelular se encuentra a salvo de las tropelías humanas

Imaginémonos que el ser humano (aunque también podríamos tener en cuanta otro tipo de catástrofes naturales, incluidas el choque de un enorme meteorito, cometa, etc.) terminara generando una hecatombe planetaria y que la vide microbiana se viera obligada a evolucionar partiendo de organismos celulares y peor aun si solo fueran procariotas (células sin núcleo). Si la ciencia actual está en lo cierto, el tránsito del mundo procariota a eucariota tardó en producirse cientos, y quizás miles de millones de años. Desconozco se han encontrado hongos (que sí son eucariotas) a estas profundidades. De no ser el caso, bajo el hipotético y nada deseable escenario mentado, la respuesta evolutiva con vistas a recolonizar la superficie emergida podría dilatarse en demasía. Empero si en las profundidades telúricas habitan eucariotas, todo parece apuntar a que una vida compleja retornaría a surgir en pocas decenas de millones de años. Ahora bien, dado que los nematodos son organismos multicelulares complejos, su presencia nos indica que una rápida radiación de especies sería factible, tras una virtual hecatombe, con mucha mayor celeridad. Tampoco debería extrañarnos que vayamos detectando otros fila, conforme progresen tales investigaciones.

Mefistófeles. Fuente: la República

Recordemos que abundantes formas de vida que habitan en el suelo son tremendamente resistentes a condiciones ambientales extremas (los llamados organismos extremófilos). Ver por ejemplo, nuestro post: Tardígrados: Bioprospección del Suelo y Subsuelo, Organismos Extremófilos y Vida Insólita. Nos referíamos a aquel pequeño bichito que puede sobrevivir en estado quiescente en el espacio exterior. Sin embargo, existen muchas más formas de vida en el suelo que pueden clasificarse como extremófilas. Pero hay más, mucho más.

El Suelo Fertiliza de vida las Profundidades del Planeta

Si los autores del estudio están en lo cierto, H. mephisto, realizó tan viaje pasivo en tiempos geológicos muy recientes. Podemos hablar de finales del cuaternario, e incluso casi de tiempos históricos. El hecho de que se trate de una especie nueva aporta poco a la ciencia. Existen muchas  cerca de la superficie que permanecen aun por ser descubiertas, identificadas y clasificadas. En el caso de que se hubiera descubierto un nuevo fila, reino, clase, o individuos pertenecientes a nuevos niveles más elevados en la jerarquía de las taxonomías biológicas, requeriríamos apelar a un discurso distinto al que aquí expongo. Sin embargo, no parece ser el caso.  Los que los descubridores postulan y personalmente acepto como muy plausible, deviene que las aguas pluviales arrastren organismos del suelo y los transporten con ellas hasta los abismos telúricos. Tal proceso podría también ser descrito de la siguiente forma: El agua de de las precipitaciones atmosféricas inducen que (más o menos ocasionalmente), los microorganismos del suelo fertilicen de vida  las profundidades de la tierra, generando una biosfera mucho más profunda de la que hubiésemos pensado tan solo hace unas décadas.

¿Un Canino de Ida y Vuelta?

Aunque mi amigo Antonio Bello, posiblemente ya no lo recuerde, yo sí. Hace años, mientras recontaba nematodos en una placa petri con su lupa binocular, observó desconcertado como la muestra de suelo de la que se realizó la extracción, contenía especies de Rabdítidos, cuyas morfologías resultaban ser típicas de cuerpos de agua. Estas son distintas de las que suelen albergar los suelos. Sin embargo, me llamó mucho la atención de que se tratada de un horizonte de gley (profundo, hidromórfico y con muy escasas cantidades de oxígeno). ¿Como había llegado hasta allí?. No se trataba de suelos ubicados al borde de un río. Con toda probabilidad, aquel horizonte de gley, al conectarse con el acuífero subyacente había sido colonizado por nematodos que “debieran” existir en las aguas subterráneas.  De ser así, estos cuerpos telúricos de agua dulce podrían realimentar a los suelos de ciertas formas de vida. Y en este caso, hablamos una vez más de nematodos.  Por tanto, no resulta descabellado conjeturar que los viajes entre la superficie y las profundidades de la corteza terrestre pudieran ser de ida y vuelta, quedando garantizada la vida sobre la litosfera gracias a esta conexión no explorada hasta la fecha.

Todos estos temas considero que debieran haber sido abordados por algunos comentaristas del descubrimiento del que abajo os muestro mucha más información. Empero la moda de lo extraterrestre me hace recodar que “los árboles no nos dejan ver el bosque”.

Juan José Ibáñez

Algunos post relacionados con el tema

Nematodos del suelo (Los Gusanos Redondos)

Nematodos del Suelo: Grupos tróficos o Funcionales

Ecología de los Nematodos del suelo: ¿Herbivoría, Comensalismo, Mutualismo, Simbiosis y/o Parasitismo?

Tardígrados: Bioprospección del Suelo y Subsuelo, Organismos Extremófilos y Vida Insólita

El Mefistófeles animal sale de las profundidades

Un grupo de hombres que trabaja a mitad de camino entre la ciencia y la minería ha encontrado en Sudáfrica a los primeros animales capaces de vivir en las entrañas profundas de la Tierra. Se trata de varias especies de gusanos del tamaño de un grano de arena y cuya simple existencia pone patas arriba la visión que se tenía de los ecosistemas profundos de la corteza terrestre.

FUENTE | Público; 03/06/2011

Wikipedia Española

H. mephisto es resistente a las altas temperatura, se reproduce asexualmente y se alimenta de bacterias subterráneas. De acuerdo a la datación por radiocarbono, estos gusanos viven en aquellos lugares desde hace 3.000-12.000 años.[1] También son capaces de sobrevivir en ambientes acuáticos con niveles extremadamente bajos de oxígeno, menor al de los océanos.[2]

Es el animal viviente encontrado a mayor profundidad hasta ahora, capaz de resistir el calor y las aplastantes presiones de su ambiente,[4] y también el primer organismo multicelular encontrado a estas profundidades. Una especie anteriormente encontrada a profundidades similares durante el mismo estudio fue Plectus aquatilis.[2] Por esto, Borgonie dijo que tal gusano es similar a las especies detritívoras encontradas en la superficie y que probablemente descienda de éstas. Las mismas especies son también capaces de sobrevivir a temperaturas extremas y por lo mismo, para Borgonie el hecho de que el primer animal descubierto a estas profundidades sea un gusano no es sorprendente.[2] El equipo teorizó que estas especies podrían provenir de animales de la superficie y que fueron filtrándose a través de la corteza terrestre por el agua de lluvia.[2]

Las especies de H. mephisto miden de 0,52 a 0,56 mm de longitud. A pesar de que las especies del género Halicephalobus poseen pocas características distintivas, H. mephisto puede ser diferenciada de otras especies dentro del mismo por su larga cola respecto a las demás, la cual mide entre 110-130 micrómetros de longitud. Se encuentra estrechamente emparentada a H. gingivalis, pero aún más a otras especies del género aún no nombradas.[1]

Wikipedia Inglesa Halicephalobus mephisto

Halicephalobus mephisto is a species of nematode, among a number of other roundworms, discovered by geoscientists Gaetan Borgonie and Tullis Onstott in 2011. It was detected in ore recovered from deep rock fracture water in several gold mines in South Africa 0.9 km (0.56 mi), 1.3 km (0.81 mi), and 3.6 km (2.2 mi) under the surface of the Earth.[1] Onstott said that “it scared the life out of me when I first saw them moving,” and explained that “they look like black little swirly things.”[2] The finding is significant[3] because no other multicellular organism has ever been detected farther than 2 km (1.2 mi) below the Earth’s surface (..)

It is the “deepest-living animal” ever found, able to withstand heat and crushing pressure,[4] and the first multicellular organism found at deep subsurface levels. A previously known species found at similar depths in the same study was Plectus aquatilis.[2] Borgonie said that the worm was similar to the detritus feeding species found on the surface, and probably descended from surface species. Such species are also able to survive extremes of temperature, and so, for Borgonie, the fact the first animal discovered at this depth was a worm was unsurprising.[2] The team hypothesised that the species was descended from animals on the surface that were washed down the earth’s crust by rainwater.

Nature Letters

Nematoda from the terrestrial deep subsurface of South Africa

G. Borgonie; A. García-Moyano; D. Litthauer; W. Bert; A. Bester; E. van Heerden; C. Möller; M. Erasmus; & T. C. Onstott

Journal name: Nature, Volume: 474, Pages: 79–82; Date published: (02 June 2011); DOI: doi:10.1038/nature09974; Received 15 February 2011; Accepted 01 March; 2011; Published online 01 June 2011

Since its discovery over two decades ago, the deep subsurface biosphere has been considered to be the realm of single-cell organisms, extending over three kilometres into the Earth’s crust and comprising a significant fraction of the global biosphere1, 2, 3, 4. The constraints of temperature, energy, dioxygen and space seemed to preclude the possibility of more-complex, multicellular organisms from surviving at these depths. Here we report species of the phylum Nematoda that have been detected in or recovered from 0.9–3.6-kilometre-deep fracture water in the deep mines of South Africa but have not been detected in the mining water. These subsurface nematodes, including a new species, Halicephalobus mephisto, tolerate high temperature, reproduce asexually and preferentially feed upon subsurface bacteria. Carbon-14 data indicate that the fracture water in which the nematodes reside is 3,000–12,000-year-old palaeometeoric water. Our data suggest that nematodes should be found in other deep hypoxic settings where temperature permits, and that they may control the microbial population density by grazing on fracture surface biofilm patches. Our results expand the known metazoan biosphere and demonstrate that deep ecosystems are more complex than previously accepted. The discovery of multicellular life in the deep subsurface of the Earth also has important implications for the search for subsurface life on other planets in our Solar System.

Deepest-living land animal found. Fuente: BBC News

(..) Until now, only single-celled organisms, like bacteria and fungi, have been recovered from kilometres beneath the Earth’s crust. The lack of oxygen is thought to stymie attempts by anything larger to make its home there. But this has not stopped scientists looking (…)

(…) From these samples they usually recover only bacteria; so the worms were a (…) surprise (..)Dr Gaeten Borgonie, a member of research team, explained that he thinks the animals look very much like the tiny worms that live in rotting fruit and soil at the surface, and probably descended from them. (…) Worms at the surface experience great extremes of temperature and can survive being frozen and thawed, dehydrated and re-hydrated, he told BBC News.  Dr Borgonie believes that worms already have some of the “attributes necessary” to survive at these great depths. So it wasn’t a surprise to him that the first multicellular organism to be found in the deep subsurface of the Earth was a worm.

The authors of the study expect to find other multicellular animals far beneath our planet’s surface, and are preparing to descend again to search for others.

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”Worms from hell’ unearth possibilities for extraterrestrial life (Washington Post)

Borgonie said that although nematodes are known to exist on the deep ocean floor, they have generally not been found more than 10 to 20 feet below the surface of the ground or the ocean bed. But he saw no reason they wouldn’t be found farther down. The nematodes he ultimately discovered live in extremely hot water coming from boreholes fed by rock fissures and pools.

What we found shows that harsh conditions do not necessarily exclude complexity,” Borgonie said. (…) He said that if life did originate on Mars and if it had sufficient time to go underground deep enough to survive worsening conditions, “then evolution of Martian life might have continued underground. . . . Life on Mars could be more complex than we imagined.”

¿Qué es la Geodiversidad?. Pues bien, digamos para empezar que depende de cada autor. Me atrevería a señalar que tal concepto, hoy por hoy, deviene en  una Caja de Pandora. Mal asunto. Siempre me debatí entre estudiar biología y geología. Finalmente, aunque el destino me inclinó por la primera, bien pudiera haber ocurrido lo contrario. Y en ese cruce de caminos opté por la edafología, que si bien desde un punto de vista pragmático parecía una decisión adecuada, desde el lado profesional se podría asimilar a cavar tu propia tumba, al menos en España. Ahora resulta que, si saberlo, al mismo tiempo que otros intentaban definir el vocablo de marras yo lo hice también, como hoy veremos. Corría el año de gracia (o desgracia) de 1993. ¿Pero que es la geodiversidad? Adentrémonos pues en este caos. Intuyo que no voy a hacer muchos amigos. Sin embargo, esta vez, he optado por usar una estrategia defensiva que consiste escoger el trabajo en acceso abierto de un buen amigo, ya que el entenderá mis tribulaciones, ¿Verdad Jerónimo López?. Adelantemos que la conclusión resulta ser: “quien mucho abarca poco aprieta”

Cordillera andina fotografiada desde la ciudad Inca de Machu Picchu. Foto: Juan José Ibáñez

Hace pocas semanas, rehaciendo un artículo, conforme a las veleidades de los referees, uno de ellos me solicitó que aclarara las similitudes y diferencias entre los términos de edafodiversidad y geodiversidad. Comencé a revisar la bibliografía y casi me muero de espanto. Avancemos también que los estudios de edafodiversidad preceden a los de geodiversidad, y la literatura está para constatarlo (Ibáñez et al. 1990). Poco después, tras la firma del Convenio Sobre la Biodiversidad Biológica de 1992, que no sobre la Biodiversidad (Cumbre de Río de Janeiro), al parecer a los amigos australianos les dio por pensar, decir y escribir: ¿Y porqué no hablamos de edafodiversidad?, ¿Y porqué no hablamos de geodiversidad?. Y así comenzó el marasmo. Ya veremos en otro post como de haberse hablado de diversidad geológica, en lugar de geodiversidad, el lío hubiera sido bastante menor. Pero a río revuelto ganancia de pescadores, es decir de advenedizos. Los neologismos no hacen ciencia, empero al parecer algunas mentes mediocres se aprovechan de ellos para aparentar que sí lo hacen.

Con vistas a realizar algunas clarificaciones, he optado por escoger el trabajo publicado por L. Carcavilla, J.J. Durán y J. López-Martínez, que lleva por título, Geodiversidad: concepto y relación con el patrimonio geológico. Pinchando sobre el enlace os lo podéis bajar libremente. Es un buen producto, lo malo ha devenido de la proliferación de conceptos y sus extraños contenidos, como iremos viendo en este y otros dos post que le seguirán. Escojamos pues algunas de las definiciones que nos han hecho el favor de traducir estos geólogos, como mi buen amigo, con el que en su día publiqué varios trabajos. Hablamos de Jerónimo López. Veamos pues cual es el problema, así como que argumentan a este respecto Carcavilla y colaboradores.

Desierto de Nazca, Perú. Foto: Juan José Ibáñez

 Para Nieto (2001) geodiversidad es: “el número y variedad de estructuras (sedimentarias, tectónicas, materiales geológicos (minerales, rocas, fósiles y suelos), que constituyen el sustrato de una región, sobre las que se asienta la actividad orgánica, incluida la antrópica”.

 (…) Gray (2004) considera que la geodiversidad es “el rango natural de diversidad de rasgos geológicos (rocas, minerales y fósiles), geomorfológicos (formas del terreno y procesos) y suelos, incluyendo sus relaciones, propiedades, interpretaciones y sistemas” (…). Esta definición refleja la habitual distinción que hacen los anglosajones de geología, geomorfología y edafología como componentes del medio natural abiótico. Las citadas definiciones de Nieto y Gray son las más utilizadas en la bibliografía española y anglosajona, respectivamente.

 Pero dejemos la definición en ingles que ofrece el propio Gray, debido a que  los matices en este caso resultan ser extremadamente importantes, aunque como veremos, la traducción de Carnacilla y colaboradores es precisa. Según este individuo (2004):

 Geodiversity: the natural range of geological (rocks, minerals, fossils), geomorphological (landform processes) and soil features. It includes their assemblages, relationships, properties, interpretations, and systems.

  En la página web del British Geological Survey se define geodiversidad como “la variedad de ambientes geológicos, fenómenos y procesos que dan lugar a los paisajes, rocas, minerales, fósiles y suelos y que proporcionan el marco para el desarrollo de la vida en la Tierra”. (…)

 En la recientemente aprobada Ley de Patrimonio Natural y Biodiversidad (Ley 42/2007) incluye entre sus definiciones la de geodiversidad, entendida como “la variedad de elementos geológicos, incluidos rocas, minerales, fósiles, suelos, formas del relieve, formaciones y unidades geológicas y paisajes que son el producto y registro de la evolución de la Tierra”.

 Por último, la International Association of Geomorphologists (2003), define geodiversidad como: “la variedad de ambientes geológicos y geomorfológicos considerados como la base para la diversidad biológica en la Tierra”.

  Se han propuesto una multitud de definiciones adicionales, debido a que resulta más fácil especular alegremente que llevar a cabo constructos teóricos “operacionales”. ¿Qué definición os resulta más correcta?. Sin que me convenza del todo, cabría señalar que la peor es la de Gray, es decir la más famosa, “entre las aquí expuestas”. Sin embargo, a la última, le sobran las palabras finales. ¿No debe conservarse el registro fósil, aunque no resulte un “ambiente” “base” para preservar la biodiversidad?  ¿A que viene todo esto? Veámoslo.

Fósiles preservados en la Reserva Nacional de Paracas Perú. Foto: Juan José Ibáñez

 La estimación de la geodiversidad incluye demasiados recursos naturales. Cada uno de ellos demanda una clasificación o taxonomía. Si se desean comparar los resultados entre distintos territorios o regiones administrativas, las últimas deben ser aceptadas por todos los expertos. Del mismo modo, cada espacio geográfico a comparar debe tener inventariado, conforme a una taxonomía, cada uno de los ítems incluidos en la definición de Geodiversidad.  Los índices o estimas que incluyen tan variedad de recursos (litología, geomorfología, suelos, fósiles, etc.) son difícilmente interpretables. Contemplar simultáneamente estructuras, procesos, propiedades, relaciones, interpretaciones etc., incluso para un mismo recurso, se enfrenta a retos que se antojan insuperables a la hora de la operacionalización del concepto. De este modo, puede constarse que las definiciones que soslayan “parte” de tales apreciaciones resultan ser aquellas que tan solo nos informan de la variedad. Tal vocablo implica, como el usado en los estudios de biodiversidad, “riqueza”, es decir el número de elementos diferentes dentro de una clasificación concreta, lo que a la postre soslaya procesos, relaciones, propiedades, etc. Sin embargo, siguen enfrentándose al reto de incluir en los análisis formales objetos a conservar tan variados como fósiles, litologías, tipos de suelos, etc.

 Resulta palmario que los expertos implicados, al adaptar el neologismo “geodiversidad”, como sinónimo de diversidad geológica, soslayaron que si los ecólogos hubieran seguido las mismas directrices, en este momento carecerían de inventarios cotejables y comparables.  Cierto es que en los conceptos de biodiversidad se tienen encuenta diversas entidades: taxa (generalmente especies), ecosistemas, funcionalidades, hábitats, etc. Sin embargo, no han osado incluir todas ellas en un mismo saco, con vistas a su ulterior análisis, al contrario que numerosos geólogos y geográfos.

 Resulta mucho más clarificador, es decir menos confundente”, inventariar la diversidad litológica, diversidad geomorfológica, diversidad de fósiles etc. por separado y mostrarlas tal cuales.  A la postre, cada una de ellas atesora su propio valor intrínseco como partes insoslayables de nuestro patrimonio natural. Si seguidamente se pretenden proponer índices complejos que engloben en un mismo número todas ellas, podrá realizarse tal tarea. Ahora bien ¿Qué valor tendrán?. Su interpretación será harto difícil y de un valor más que cuestionable. Finalmente, si un territorio concreto merece ser conservado, por su riqueza paleontológica, deberá hacerse con independencia de que sea escasamente diverso en litologías, tipos de modelados, suelos, etc.

 No obstante, la escasa bibliografía que, hasta la fecha, ha intentado abordar la cuantificación de la geodiversidad muestra que cada cual ha intentado incluir los inventarios que tenía a su disposición, pocas veces los mismos, conforme a diferentes taxonomías (y de diferente finura), por lo que los resultados obtenidos no dejan de ser estimaciones “ad hoc” sin capacidad de permitir una valoración “más o menos objetiva” que pueda cotejarse con la de otros lugares. De este modo, no se pueden diseñar políticas de conservación transnacionales, e incluso en muchos casos nacionales.

 Finalicemos con el origen del término. Son muchos los autores que hablan del trabajo seminal de Sharples (1993), difícil de conseguir. Mientras que nosotros hicimos uso del mismo vocablo en inglés (en el “summary”) de tal año de gracia. Nos referimos concretamente a:

 Sharples, C., 1993. A Methodology for the Identification of Significant landforms and Geological Sites for Geoconservation Purposes. Hobart: Forestry Commission.

 De Alba, S., Saldaña, A., Ibáñez, J.J., Zinck, A., Pérez-González, A., 1993. Repercusiones de la evolución de los sistemas de incisión fluvial sobre la complejidad de los paisajes geomorfológicos en áreas con superficies de tipo raña. In: Pinilla, A. (Coord.), Symposium sobre la Raña, SECS-CSIC-CAM, pp. 81-93.

 Una valoración cuantitativa de las relaciones entre diversidad geomorfológica, edáfica y fitocenótica puede encontrarse, ya en 1994:

 Ibáñez,J.J., Pérez-González,A., Jiménez-Ballesta,R. Saldaña,A. & Gallardo-Díaz,J. 1994. Evolution of fluvial dissection landscapes in mediterranean environments. Quantitative estimates and geomorphological, pedological and phytocenotic repercussions. Z.Geomorph.N.F., 37(4): 123-138.

 Más aun, el primer trabajo sobre la cuantificación de la edafodiversidad preceden incluso a la definición de geodiversidad y el neologismo de edafodiversidad: Hablamos de:

 Ibáñez,J.J., Jiménez-Ballesta,R. & García-Álvarez,A. 1990. Soil Landscapes and drainage basins in mediterranean mountain areas. Catena, 17(6): 573-583.

 Pero el tema no termina auuí.  Las herramientas formales para el estudio de la edafodiversidad, se proponen de una forma palmariamente explícita en: 

 Ibáñez,J.J., De-Alba,S., Bermúdez, F.F. & García-Álvarez.A. 1995. Pedodiversity: concepts and measures. Catena, 24: 215-232.

 Pues bien, rarísimos son los trabajos acerca de la geodiversidad que tienen en cuenta tales estudios, a pesar de que el vocablo suelos aparece en la definición de tal concepto. La pregunta del millón resulta ser: ¿Por qué? De haberlo hecho, como también de analizar debidamente los retos planteados en el los análisis de biodiversidad, actualmente, tanto el caos modelo-teórico, como el metodológico existentes en la literatura sobre geodiversidad serían menores, en el peor de los casos.

 Para finalizar este post, digamos que nos hemos quedado cortos, ya que otras corrientes de la literatura sobre el tema resultan ser aun mucho más confusas, como podremos entender en nuestro próximo post. Espero y deseo que mis amigos geólogos no se molesten. Me encuentro abierto, a debatir estos temas donde, cuando y como sea necesario. Y lo dicho: “quien mucho abarca poco aprieta”.

 Continuará…………   

 Juan Jose Ibáñez

Desde que el hombre moderno se esparció por el Planeta, la biosfera cambió drásticamente. Sostener que le presunto periodo geológico denominado Antropoceno debe retrotraerse tan solo al periodo industrial, no puede defenderse apelando a razones científicas, sino puramente ideológicas y egocéntricas. El estudio de la paleoecología, arqueología del paisaje y paleontología en sistemas insulares demuestra palmariamente como la pérdida de especies y la transformación de sus paisajes prístinos fue adiacrónica y siempre relacionada con la llegada del hombre, como ya comentamos un nuestro post: “El Antropoceno: ¿Un Nuevo Periodo Geológico? y “El Antropoceno y la Sexta Extinción”. Tal hecho pone en entre dicho, el posible impacto de los cambios climáticos, al menos en numerosas ocasiones. La misma historia, con variantes locales, se repite una y otra vez. Hoy escogeremos el caso de la llegada del pueblo Maorí a Nueva Zelanda, que constata (un ejemplo más entre otros muchos) como en pocas décadas esta cultura (pueblo bastante guerrero, por cierto) alteró drásticamente el paisaje, tras generar la extinción de las presas de gran tamaño, que fueron fácil presa para ellos. Si uno desea aumentar la población de herbívoros, o aclaran el terreno para su puesta en cultivo, el fuego resulta ser un arma esencial y a menudo suficiente. Y así fue, también introdujeron otros depredadores, una agricultura incipiente y numerosas especies que hoy denominaríamos invasivas. En muchos aspectos se me antoja que la historia se remite ad nausean. Y al incendiar bosques, con vistas a aclarar los espacios potencialmente agropecuarios, generaron de paso una intensa erosión, que acaba de ser constatada en una investigación reciente.

Paisajes forestales dominantes antes de la colonización maorí Fuente: NZ Southern Traveller

Los maoríes llegaron a Nueva Zelanda en tiempos históricos, al parecer desde Hawai. Tal hecho acaeció, más o menos, hace unos 700 u 800 años (aunque las cifras varían según la fuente consultada). Lo que nos relata la nota de prensa de la que hablamos hoy (cuyo artículo original fue publicado recientemente en la revista PNAS) son los efectos de tal colonización, ya que, al perecer el territorio no padeció la presencia del hombre con anterioridad. No tardaron mucho en generar una extinción masiva de especies, como las de de mayor tamaño.  Aclararon la densa cobertura vegetal preexistente mediante el fuego, induciendo una intensa erosión del suelo. Digamos de paso que la extinción de las aves gigantes no voladoras en aquellos sistemas insulares, prácticamente carentes de mamíferos (al parecer en nueva Zelanda, dos especies de murciélagos), es una constante reiteradamente constatada en la literatura científica. En este caso concreto se trata de aves gigantes, no voladoras (por atrofia de sus alas para adaptarse a la vida terrestre ausencia de alas), denominadas moas.

Se especula si estos animales fueron presa de cambios climáticos o de la devastadora acción del hombre, empero fueron adiacrónicas y siempre ligada a una colonización humana más o menos reciente. El estudio que presentamos hoy no parece dar lugar a dudas, al pueblo maorí le bastaron unas pocas décadas con vistas a dejar los paisajes prístinos casi irreconocibles. Con vistas a realizar tal arqueología del paisaje, los investigadores firmantes del artículo llevaron a cabo análisis polínicos, estudio de carbones, diatomeas de los lagos, etc. No cabe duda que la química de estos últimos también cambió.

Paisajes herbáceos muy extendidos tras la colonización maorí. Fuente: NZ Southern Traveller

Dicho de otro modo, las grandes extinciones y transformaciones paisajísticas causadas por el ser humano se remontan siglos o milenios atrás (según los casos), por lo que cabe pensar que el gran cambio global, así como las deforestaciones masivas a escala planetaria no son productos de nuestra portentosa tecnología, como también parece haberse demostrado en el caso de las praderas norteamericanas, por citar tan solo un ejemplo.

Y como resultado de tales perturbaciones, la edafosfera también mutó, como los microclimas y mesoclimas de numerosos territorios. Pérdida de suelos (mayor abundancia de Regosoles y Leptosoles) y nutrientes, crecimiento de deltas en muchos casos, drásticas transformaciones en los horizontes superficiales de los suelos (debidos al reemplazo de los suelos forestales por praderas y pastos, con propiedades muy diferentes).

Nueva Zelanda, fauna y paisaje Primigenios. Fuente: Eastern Moa

Eso sí, en el caso de los maorí, la estructura trófica también fue drásticamente alterada, debido a la introducción de depredadores como los perros, extinguiéndose, no sé porque razón la rapaz diurna más grande de la que tengamos noticias.  Dicho de otro modo, las especies introducidas-invasivas también son consustánciales en la colonización de nuevas tierras. En cualquier caso, nadie duda de que con la llegada del hombre occidental, el drama ecológico aumentó exponencialmente. Los artículos de Wikipedia al respecto son bastante instructivos y didácticos, por lo que os animo a que los leáis. De hecho, si las fechas son correctas, los maoríes no tuvieron a penas tiempo de consolidar unas prácticas sustentables y modos de vida  en armonía con la naturaleza.

Juan José Ibáñez

Algunos párrafos de la Wikipedia Española

Nueva Zelanda se ubica en el límite entre dos placas tectónicas, la Placa del Pacífico y la Placa Australiana. Esto provoca el vulcanismo a través de todas las islas, especialmente la Isla del Norte.

Nuevas Zelanda formado por dos grandes islas, la Isla del Norte y la Isla del Sur, junto a otras islas menores.

Debido a su aislamiento del resto del mundo, Nueva Zelanda tiene una flora y fauna endémica extraordinaria. Antes de la llegada de las primeras personas, el 80% de la tierra estaba cubierta por bosques, existiendo praderas y estepas de tipo tussok en el tercio occidental de la Isla del Sur, más exactamente en las Planicies de Canterbury

Hoy en día existen unas 1.500 especies de vegetales en el archipiélago y la costa occidental de la isla del Sur contiene una de las zonas más grandes de bosques mixtos autóctonos, destacándose el gigantesca conífera kauri y el helecho arborescente de hasta 15 metros de altura llamado Cyathea dealbata de la familia de las ciateaceae. Antiguamente, la vegetación dominante era el bosque mixto de hoja perenne, con espesos sotobosques poblados de musgos y grandes helechos primitivos. Sin embargo, el denso bosque sobrevive sólo en los parques nacionales y reservas naturales.

Desde principios del siglo pasado se han venido introduciendo gran cantidad de especies de flora exótica, sobre todo coníferas procedentes de América del Norte, de rápido crecimiento y de gran importancia comercial, aunque la incorporación de algunas de estas especies ha causado serios problemas ecológicos, ya que se extienden rápidamente por los bosques autóctonos sustituyéndolos paulatinamente. La especie más utilizada es el pino de Monterrey, Pinus radiata, usado en muchos otros lugares del mundo como Chile o España, y que sin embargo está amenazado en su área originaria de distribución, el sur de California.

La fauna resulta aún más sorprendente que la flora, hasta aproximadamente fines del siglo XVIII vivió en el territorio neozelandés unas de las mayores aves conocidas, las moa gigantes (Dinornis robustus, Dinornis giganteus) y la mayor de las águilas que haya existido la Harpagornis moorei, en los espesos bosques y selvas todavía persiste el curioso kiwi, en las nieves de los Alpes del Sur una especie de loro llamada kea, en islotes casi inaccesibles la mayor especie viviente de loro, el kakapo que es incapaz de volar, en las copas de los árboles la cacatúa, rinoquétidos como el kagú y otras variedades curiosas de pájaros como (…). Los únicos mamíferos autóctonos son dos especies de murciélagos

Early Settlers Rapidly Transformed New Zealand Forests With Fire

ScienceDaily (Dec. 14, 2010) — New research indicates that the speed of early forest clearance following human colonisation of the South Island of New Zealand was much faster and more intense than previously thought.

Charcoal recovered from lake-bed sediment cores show that just a few large fires within 200 years of initial colonization destroyed much of the South Island‘s lowland forest. Grasslands and shrubland replaced the burnt forest and smaller fires prevented forests from returning.

The findings — by an international team led by Dave McWethy and Cathy Whitlock from Montana State University- have just been published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences in the United States and will be explored further under new grants from the National Science Foundation Geography and Spatial Science (GSS) and Partnerships in International Research and Education (PIRE) programs.

Previous studies by co-authors Matt McGlone and Janet Wilmshurst at Landcare Research in New Zealand showed that closed forests covered 85-90% of New Zealand prior to the arrival of Polynesians (Māori ) 700-800 years ago, but by the time Europeans settled in the mid 19th century, grass and shrubs had replaced over 40% of the South Island’s forests. Despite this information, questions over the timing, rapidity, and cause of the extensive forest clearance have remained.

The international team of scientists reconstructed the environmental history of 16 small lakes in the South Island, New Zealand. They used pollen records to reconstruct past vegetation, charcoal fragments to document fires, and algae and midge remains to quantify changes in lake chemistry and soil erosion.

The cores showed several high-severity fire events occurred within two centuries of known Māori arrival in the 13th Century.

“The impacts of burning were more pronounced in drier eastern forests where fires were severe enough to clear vast tracts of forest and cause significant erosion of soils and nutrients. Because the initial Māori populations were small, we can only conclude that forests were highly vulnerable to burning,” McWethy said.

Wilmshurst said archaeological evidence suggests that successful cultivation of introduced food crops, such as kumara and taro, was only possible in warmer northern coastal areas and the starch-rich rhizomes of bracken fern, which replaced the burnt forests, provided an essential part of Māori diets in colder regions.

“In their efforts to increase the productivity of lowland forests for food, Māori encouraged a more heterogeneous and economically useful fern-shrubland at the same time as making travel easier to search for food and stone resources for making tools,” Wilmshurst said.

Newly derived records of past climate enabled the team to disprove the hypothesis that unusual climate conditions encouraged fire at around the time of Māori settlement.

“Our evidence suggests that human activity was the main cause of the fires, and that these fires were not related to any unusually dry or warm conditions at the time,” McGlone said.

Before human arrival in New Zealand, fire was naturally rare in most forests, with lightning-started fires occurring perhaps only once every 1-2 thousand years.

“What is remarkable is that small mostly subsistence-based groups of people were able to burn large tracts of forests throughout the relatively large South Island (151,215 km2) in only a few decades,” McWethy said.

Whitlock said “Changes in the fossils and chemistry of the lake sediments showed that soil erosion followed initial forest clearance. In some regions, this degradation was exacerbated by intensive clearance in the 19th Century by European pastoralists who developed the land for grazing sheep and farming.”

This study shows the extent to which a small number of settlers can transform a vast and topographically complex landscape through land-use change alone, and highlights how exceptionally vulnerable New Zealand forests were to fire in the past. The authors suggest that understanding the history of people and fire in New Zealand will help researchers and managers develop informed forest fire management and conservation strategies.

Story Source: The above story is reprinted (with editorial adaptations by ScienceDaily staff) from materials provided by Montana State University, via EurekAlert!, a service of AAAS

Abstract Original

Rapid landscape transformation in South Island, New Zealand, following initial Polynesian settlement: David B. McWethya et al. 2010

Humans have altered natural patterns of fire for millennia, but the impact of human-set fires is thought to have been slight in wet closed-canopy forests. In the South Island of New Zealand, Polynesians (Māori), who arrived 700–800 calibrated years (cal y) ago, and then Europeans, who settled ∼150 cal y ago, used fire as a tool for forest clearance, but the structure and environmental consequences of these fires are poorly understood. High-resolution charcoal and pollen records from 16 lakes were analyzed to reconstruct the fire and vegetation history of the last 1,000 y. Diatom, chironomid, and element concentration data were examined to identify disturbance-related limnobiotic and biogeochemical changes within burned watersheds. At most sites, several high-severity fire events occurred within the first two centuries of Māori arrival and were often accompanied by a transformation in vegetation, slope stability, and lake chemistry. Proxies of past climate suggest that human activity alone, rather than unusually dry or warm conditions, was responsible for this increased fire activity. The transformation of scrub to grassland by Europeans in the mid-19th century triggered further, sometimes severe, watershed change, through additional fires, erosion, and the introduction of nonnative plant species. Alteration of natural disturbance regimes had lasting impacts, primarily because native forests had little or no previous history of fire and little resilience to the severity of burning. Anthropogenic burning in New Zealand highlights the vulnerability of closed-canopy forests to novel disturbance regimes and suggests that similar settings may be less resilient to climate-induced changes in the future.