sábado, 3 de enero de 2015

La mala ciencia y el pensamiento crítico

Ayer mismo se publicó en este blog la entrada "¿Quieres tomar una decisión importante? Mastúrbate antes."

La entrada fue subida a Menéame y llegó a la portada de este agregador de noticias en poco tiempo. 

Quiero pedir disculpas a los posibles lectores de este humilde blog, porque se trata de una entrada falsa, redactada como una broma para un amigo. La idea era, partiendo de una frase soez sacada a colación en una conversación informal entre amigos, redactar un artículo que tuviera un cierto aire pseudocientífico, y tratar de colárselo a uno de ellos como algo verdadero. 

Fuente: Wikimedia Commons


Lo cierto es que la información referente a la oxitocina y la prolactina está sacado prácticamente en su totalidad de Wikipedia, y es cierta. La parte del supuesto estudio científico, no. Posiblemente sería interesante realizar un estudio así, si no se ha hecho ya, pero desde luego no de la manera tan poco seria descrita en la entrada.

El Mitchelson-Grünewald Institute evidentemente no existe, es un nombre inventado para malvestir la broma.

Pero esta oportunidad es importante para hablar de otro tema, y es el pensamiento crítico, y lo fácil que es colar estudios supuestamente científicos en grupos de personas.
Hay que decir que he recibido un par de comentarios de lectores más críticos quejándose de la falta de rigor del artículo, y con razón. En Menéame, el artículo recibió unos cuantos votos negativos y también algunos comentarios criticando que no hubiera referencias de este estudio en ningún otro sitio. 

La falta de rigor en las informaciones que manejamos a diario es un serio problema para el ciudadano, que tiende a aceptarlas en la medida en que se ajustan a su forma de pensar o sus expectativas. Igualmente se pone en duda información veraz y contrastada sólo porque proviene de medios con los que el lector no tiene afinidad ideológica.

La lectora de novelas - Antoine Wirtz - Fuente: Wikimedia Commons


El artículo, por absurdo y sensacionalista, no debería haber llegado a tener ninguna repercusión, pero es curioso cómo algunos elementos del mismo lo han hecho atractivo. Se me ocurren los siguientes:

- Está relacionado con el sexo, que siempre "vende"

- Una foto sugerente de una señora capta la atención del lector nada más comenzar la lectura

- El tema en sí refuerza la idea (no contrastada, que yo sepa) de que lo emocional es peor que lo racional en términos de toma de decisiones. 

- El trasfondo jocoso queda reforzado por palabrería científica y mentiras coladas entre información veraz, lo cual se presta a la confusión del lector menos crítico.

Aprovecho esta ocasión para desear a todos un Feliz Año 2015, en el que el pensamiento crítico, la lógica, y la verificación de la información nos hagan ciudadanos conscientes de lal realidad que les rodea. El cerebro es el arma más poderosa que tenemos, y hay alimentarlo adecuadamente.

Edouard Manet - El Lector - Fuente: Wikimedia Commons



¿Quieres tomar una decisión importante? Mastúrbate antes.


NOTA: ESTE ARTÍCULO FUE PUBLICADO COMO UNA BROMA ENTRE AMIGOS Y NO DEBE TOMARSE EN SERIO. LA EXPLICACIÓN DEL CASO PUEDE VERSE PINCHANDO AQUÍ.


 Con un título como el de esta entrada puede ponerse en duda el contenido de lo que venga después. Sin embargo, lo que sigue está basado en lo que asegura la investigación realizada por el Mitchelson-Grünewald Institute en octubre de 2014.


Fuente: Wikipedia


Esta investigación forma parte de un proyecto más amplio sobre el funcionamiento de diferentes zonas del cerebro y de las funciones cognitivas, y su relación con factores adicionales como el nivel de diferentes hormonas, neurotransmisores, y agentes externos emocionales.

El subproyecto del que vamos a hablar estaba enfocado específicamente al efecto de la sexualidad en la toma de decisiones lógicas. Para llevarlo a cabo, se realizaron tests escritos de resolución lógica de problemas, y otros de lo que llamamos "sentido común", que bien podría llamarse "inteligencia aplicada a la vida cotidiana".
El grupo de personas estaba compuesto de 600 voluntarios, 300 de ellos estudiantes universitarios, y el resto de distintas edades y ocupaciones. La única condición indispensable era que dichos voluntarios tuvieran algún tipo de actividad sexual de forma regular. 

Al grupo principal, de 450 individuos, se les sometió al siguiente ciclo de pruebas:

- Realización de un test en condiciones normales, sin preparación.
- Periodo de latencia de tres días.
- Realización de un test 5 minutos después de haber tenido lugar relaciones sexuales, o masturbación.

A un grupo de control de 150 se les sometió al mismo ciclo, pero sin tener en cuenta la aparición de actividad sexual.

Los niveles de neurotransmisores liberados en el organismo son causa de procesos fisiológicos, o también se generan como respuesta a estímulos, tanto externos como internos. En el caso de la oxitocina, es bien sabido que se libera durante la excitación sexual, y que sus niveles caen tras el orgasmo, salvo que siga habiendo estímulos adicionales posteriores, como el contacto físico sostenido por emociones. También se liberan grandes cantidades de este neurotransmisor durante el parto, tanto en humanos como en otros mamíferos, y se ha comprobado de manera empírica su relación con la actitud afectiva y protectora de la madre con el recién nacido. Por último, la succión del pezón en los mamíferos genera impulsos en el cerebro que producen oxitocina, que a su vez promueve la producción de leche materna, promoviendo que el lactante siga succionando y de este modo se mantenga el ciclo de lactancia. 

Molécula de oxitocina. Fuente: Wikipedia

Se ha comprobado que la presencia de oxitocina promueve actitudes afectivas más intensas tanto en hombres como en mujeres, y además inhibe comportamientos antisociales, o más bien inclina al sujeto a actitudes altruistas, emocionalmente positivas hacia el prójimo. También tiene el efecto de inhibir el miedo social, y hace que se establezcan patrones de comportamiento más arriesgados.

La prolactina, también relacionada con la producción de leche en las mujeres, es segregada después del orgasmo en ambos sexos, y produce sensación de saciedad sexual, que en algunos casos se traduce en irritación y desinterés por la pareja. Esta hormona aumenta su presencia en el periodo refractario postcoital masculino. 

El resultado de los tests midió la capacidad de los participantes para tomar estas decisiones lógicas, por lo tanto, con niveles teóricamente normales, y altos de alguno o ambos de estas dos hormonas.

Teniendo en cuenta los efectos de ambas, no es sorprendente la medición resultante:

- En el grupo principal, el 95% de las mujeres y el 94% de los hombres realizaron el test de lógica con mejores resultados en la segunda prueba (tras el orgasmo)

- También en el grupo principal, el 96% de los hombres y el 88% de las mujeres tomaron decisiones menos emocionales tras el orgasmo, en preguntas de respuesta binaria (sí/no) en las que había un componente emocional.

- El grupo principal tuvo mejores respuestas lógicas en los individuos que se habían masturbado en lugar de tener una relación sexual con una pareja.

- El grupo principal también tuvo resultados menos emocionales en los individuos que se habían masturbado.

- En el grupo de control, las diferencias de resultados entre los dos tests no fueron significativas (inferiores al 5%)


El test no es concluyente, en particular por lo reducido de la población elegida, pero sirve para reforzar la teoría de que la búsqueda de sexo es un factor relevante en la toma de decisiones, y sirve además como elemento de refuerzo para la unión de individuos en parejas reproductoras. Sin embargo, las soluciones que son más beneficiosas para la pareja reproductora, suelen ser costosas para el individuo, y hasta perjudiciales para su existencia como ente independiente. 


domingo, 15 de enero de 2012

Los extraños sonidos del océano Pacífico: el proyecto SOSUS.

Hay una conocida frase que asegura que sabemos menos del océano profundo que del espacio exterior. Aunque es más que dudosa la validez de una afirmación como ésta, es sorprendente descubrir que todavía hay puntos oscuros en este planeta, que consideramos por lo general más que explorado. Esto no deja de resultar reconfortante, y no por el amor a los misterios y a lo "paranormal", sino precisamente por lo contrario: por el reto que supone para los humanos encontrar una explicación lógica y coherente para lo que aún está sin desvelar. En este caso todavía no se ha encontrado una explicación plausible para lo que nos ocupa, así que estamos todos invitados a participar. :-)


La historia de este artículo tiene sus orígenes en la Guerra Fría. El incremento en el número, potencia y alcance de las armas convencionales y particularmente de las nucleares, hace peligrar la estabilidad mundial. Tanto la URSS como EEUU gastan enormes cantidades de dinero en el desarrollo de armamento y de contramedidas para la detección de posibles movimientos ofensivos del bando enemigo.



El proyecto SOSUS

Con el objetivo de vigilar los océanos, y recién terminada la Segunda Guerra Mundial, la marina de EEUU impulsó en 1949 el proyecto que a partir de 1952 se denominaría SOSUS (SOund SUrveillance System), y que empezó a dar frutos en 1961. Este sistema consistía en cables submarinos de gran longitud instalados directamente sobre el lecho oceánico, y a los que están conectados hidrófonos de gran calidad, lo que también se conoce como sónar pasivo. Los cables tienen su origen en estaciones situadas en el continente, donde se tratan los datos obtenidos. Dado que los sonidos se transmiten en el agua a mayores distancias que en el aire y con menor atenuación, se podía aprovechar esta propiedad con el objetivo de crear una red mundial de hidrófonos que cubriera  las zonas que podían estar transitadas por barcos enemigos, y especialmente por submarinos soviéticos. La sensibilidad de los hidrófonos era capaz de detectar sonidos de una potencia de unos pocos vatios a una distancia de entre 500 y 700 Km, dependiendo de la frecuencia y amplitud  del sonido, así como de otros factores como el ruido, la temperatura del agua, etc.



Fuente: Wikipedia

Este sistema permitió vigilar con éxito grandes extensiones oceánicas. Una de ellas, la conocida como la brecha GIUK, una línea imaginaria que se extiende desde Groenlandia, pasando por Islandia, y termina en el Reino Unido. El acrónimo GIUK proviene, como es fácilmente intuible, de las iniciales en inglés de este conjunto de grandes islas. El control de la brecha GIUK suponía de facto tener información sobre cualquier nave soviética que se internara en el Atlántico desde sus bases noroccidentales. 






 En las décadas posteriores el número de hidrófonos y cables fue disminuyendo, por varios motivos. Uno de ellos era la dificultad en el mantenimiento y sustitución del sistema, y otro más importante,  porque el fin de la Guerra Fría que siguió a la caída de la URSS hizo más rentable utilizar sistemas más pequeños desplegables en las zonas conflictivas, puesto que ya no había necesidad de cubrir grandes áreas oceánicas.

El resultado de tantos años de vigilancia fue una enorme biblioteca de sonidos tanto de naves civiles y militares (a menudo reconocibles de forma individual por las particularidades de la onda que generaban), como de animales marinos, fenómenos geológicos, vulcanismo, etc. Estas bibliotecas de sonidos eran utilizadas tanto en tierra como por navíos militares, que las utilizaban a bordo para identificar a otros barcos. Es conocida en el mundo del cine bélico la figura del especialista en acústica de los submarinos, un tipo cuyo trabajo consiste en escuchar constantemente los sonidos registrados por los hidrófonos desplegados con un cable remolcado, y que es capaz de saber con bastante precisión qué rodea a la nave a partir de lo que oye. En las películas como siempre se exagera un poco, pero el puesto existe, naturalmente. Como es lógico, se utilizan con profusión ordenadores capaces de comparar los sonidos registrados con las miles de grabaciones existentes en la biblioteca de sonidos.

Un operador de sónar en un submarino "vintage" Fuente


Uso civil

Evidentemente para los científicos civiles el proyecto SOSUS era un jugoso pastel sobre el que investigar migraciones y el lenguaje de cetáceos, sucesos geológicos de gran escala, como la tectónica de placas, localización de terremotos submarinos, etc. 

En 1991 se desclasificó el proyecto SOSUS y la agencia gubernamental estadounidense NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) comienza con diversos programas  de carácter científico, como VENTS (dedicado al vulcanismo submarino, localización de seísmos, el estudio del ruido oceánico causado por la actividad humana, y la monitorización de grandes mamíferos marinos, tanto para su seguimiento como para el estudio del lenguaje de los cetáceos).

Un ejemplar joven de Cachalote. Fuente: Wikipedia

Esta nueva etapa también trajo novedades técnicas, pues frente a los costosos cables conectados a estaciones, se empezó a trabajar con modelos de hidrófonos autónomos mantenidos por baterías, y anclados al fondo marino. Eso permitía no sólo regular fácilmente la localización de los dichos hidrófonos sino además modificar su profundidad para colocarlos a la adecuada para una determinada observación. Este aspecto es importante debido a que la existencia de capas de diferente temperatura en el mar hace que las diferencias de densidad del agua entre una capa y otra actúen tanto de conductores como de aislantes del sonido. Este fenómeno es bien conocido por los submarinos militares, que aprovechan las llamadas capas termales como subterfugio para tratar de ocultar el sonido que producen.

Un enorme submarino ruso de clase Akula, o Typhoon según la nomenclatura OTAN. Fuente: Wikipedia


Desde 1996, la Universidad de Oregón y la NOAA han desplegado series de los llamados AUH (AUtonomous Hydrophones). Los hidrófonos cuentan además con un reloj interior muy preciso (tienen una desviación de menos de 1 seg/año) imprescindible para obtener datos fiables en la propagación de los sonidos y poder realizar cálculos de triangulación correctos.
Un grupo de tan sólo seis de estos hidrófonos puede monitorizar alrededor de 2.000.000 de km², alrededor de 4 veces la superficie de España, o por ejemplo, todo el Mar de Bering.

El mar de Bering. Fuente: Wikipedia


Desde 1991, los datos recopilados son de alrededor de 4 TB de sonidos, alrededor de  30.000 horas de grabación. No parece mucho pero hay que tener en cuenta que sólo se guardan sonidos concretos, desechándose las miles de horas de sonido ambiente carente de interés. 

Actualmente estos sistemas están siendo sustituidos por boyas desechables que no necesitan mantenimiento alguno, y que además son capaces de enviar sus datos a un satélite. Son los llamados ADS (Advanced Deployable Systems, o sistemas desplegables avanzados).




Los  sonidos submarinos no identificados

NOTA: Los textos técnicos, transcripciones y espectrogramas publicados a continuación son cortesía de la web del  NOAA Acoustic Monitoring Program.  

Una vez enfocados en el estudio de cualquier sonido, y no sólo el de artefactos militares, se detecta la primera "rareza" en las grabaciones de NOAA:


Upsweep

En agosto de 1991 los grupos de hidrófonos autónomos ecuatoriales registran un sonido ciertamente distinto al resto ya conocido, y que se bautizará como "Upsweep", algo así como "subidor", o "inclinado hacia arriba". Se trata de un tren de sonidos con una duración de unos pocos segundos, y de frecuencia creciente. Es lo suficientemente potente como para que pueda escucharse en todos los hidrófonos instalados en el Pacífico, es decir, en un área de más de 165.700.000 km² (no, no voy a decir cuántos campos de fútbol es eso)  :-)
El punto de origen se localiza en este punto del océano:


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Este sonido ha seguido registrándose desde 1991 hasta la actualidad, aunque su potencia y actividad han ido en disminución muy notablemente. Según NOAA, se detecta con mayor intensidad en primavera y verano, aunque es probable que se deba a factores estacionales que afecten a la transmisión del sonido (cambios de temperatura del océano y corrientes, principalmente).

La zona de origen del sonido tiene actividad volcánica submarina, y se supone que esa actividad es la que produce Upsweep. Sin embargo, no hay ningún dato constatable así que por el momento el origen queda sin resolver.

Este el espectrograma del sonido. El eje horizontal representa el tiempo, el vertical la frecuencia ( los "brochazos" verticales indican sonidos en frecuencia creciente), y el color la amplitud de la onda, lo que a diario llamamos volumen o intensidad del sonido. Los tonos amarillos son los de mayor amplitud. Los morados oscuros los de menor amplitud.

Fuente: NOAA
A continuación el sonido Upsweep, con una velocidad de reproducción veinte veces superior a la real, para poderlo apreciar con mayor facilidad, y con la frecuencia aumentada (en el espectrograma puede verse que el original se mueve en un intervalo de frecuencias muy bajas, es decir, sonidos extremadamente graves). Para hacernos una idea de lo graves que son, este y los sonidos que se verán a continuación, el umbral normal del oído humano se sitúa generalmente entre 20 Hz y 2000 Hz 20000 Hz. Una persona con un oído no muy bueno empieza a escuchar sonidos graves en 40 Hz. Parte de lo registrado en estas grabaciones es por lo tanto infrasonido que no puede ser percibido por el oído humano, a no ser que se edite la grabación, como es el caso.

Pincha aquí para oír "Upsweep"



Las primeras hipótesis sobre el sonido asociaron éste a cetáceos. Sin embargo, esta posibilidad quedó descartada por especialistas oceánicos como Emile Okal, que consideraron estos sonidos demasiado uniformes para tener origen animal. Los cetáceos, en  sus canciones o conversaciones, varían el tono y la intensidad constantemente, precisamente como forma de comunicarse. No tendría sentido un lenguaje con un único sonido. Por otra parte, el sonido era demasiado potente para haber sido generado por un animal de tamaño razonable.


¿Un tren de vapor bajo el mar?

Todo transcurría dentro de la rutina en el NOAA hasta seis años más tarde, en marzo de 1997. Fue entonces cuando se registró, de nuevo en la instalación ecuatorial del Pacífico, este curioso sonido, al que le pusieron el nombre de  "Train" por razones que son obvias una vez escuchado el mismo (la velocidad está aumentada dieciséis veces con respecto al sonido real):



Y aquí tenemos el espectrograma del mismo:


Fuente: NOAA



Slow down

En mayo de 1997 tres sensores distintos en un radio de 2000Km y situados también en el Pacífico registraron un sonido de siete minutos de duración, continuo, y de frecuencia descendente. Este es el punto origen del sonido:


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Como en los casos anteriores, el sonido es de muy baja frecuencia y a velocidad normal no es identificable facilmente por nuestro oído. Sin embargo, la versión que puede encontrarse en la web de la NOAA está acelerada dieciśeis veces para que podamos apreciar la regularidad del sonido y esa peculiar caída de la frecuencia. Con todos ustedes, el sonido  "Slow Down":

Pincha aquí para oír el sonido "Slow Down"


Fuente: NOAA


El sonido que dio pie a las más descabelladas fantasías: Bloop.

Unos semanas más tarde que Slow Down, se registró repetidas veces el más famoso de los sonidos no identificados de NOAA. Bloop pudo percibirse a lo largo del verano de 1997. De alrededor de un minuto de duración, tiene una estructura casi contraria a Slow Down, caracterizándose por un aumento de frecuencia progresivo. Si se aumenta la velocidad de reproducción lo suficiente, como aparece en la web de NOAA a 16 veces la velocidad normal, se percibe un ruido parecido al de una burbuja. Este sonido fue registrado en un radio de 5000 Km, proveniente de este punto, lo cual merece una cierta consideración porque esos 5000Km cubrirían por el este toda la costa occidental americana desde Tierra de Fuego hasta Ecuador, y por el oeste llegarían hasta la Polinesia Francesa:


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Fuente: NOAA

Pincha aquí para oír el sonido "Bloop"


Dada la magnitud de Bloop, y que diera la casualidad de que esta información interesara a los medios de comunicación, se hizo conocer el tema al público, aunque no siempre con el rigor debido. En algún momento se propagó el rumor de que alguien en la NOAA había dicho algo que " [...] aunque el perfil acústico concuerda con el de un ser vivo, no existe ningún animal conocido que pudiera haber producido ese sonido. Si es un animal, debe de ser enorme, mucho más grande que una ballena azul [...]".

Medios de comunicación supuestamente serios se lanzaron a ganar audiencia a base de especular sin ningún fundamento con esta historia. Lo cierto es que en NOAA nadie dijo eso. Citando el artículo de Brian Dunning en Skeptoid, no hay documentación de que esas palabras hayan sido dichas por nadie en la agencia estadounidense. Yo tampoco las he encontrado. De hecho, NOAA se limita a decir que es de origen desconocido.


 El silbato

El 7 de julio del ajetreado año 1997  trajo otro sonido más, llamado "Whistle", esta vez detectado sólo por un hidrófono. Como menciona la página de NOAA, el sonido de rasgueo que se escucha en la banda más baja (entre 1Hz y 6Hz) se debe al dispositivo de anclaje del hidrófono movido por las corrientes. El resto es de origen desconocido.

Pincha aquí para oír el sonido "Whistle"



Fuente: NOAA


Julia

Y llegamos al último de los sonidos registrados como desconocidos por la NOAA. "Julia" fue grabado en julio 1999. Tiene una duración real de aproximadamente 16 segundos, y fue detectado por todo el conjunto de hidrófonos de la instalación ecuatorial en el Pacífico, con este punto como origen calculado:


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Pincha aquí para oír el sonido "Julia"



Fuente: NOAA


El espectrograma muestra una gráfica de colores claros, lo que representa una intensidad grande en el sonido, pero está limitada a una banda muy estrecha del espectro.

Hipótesis sobre los sonidos

El cotejo de los sonidos con la biblioteca existente en NOAA no dio ningún resultado fiable, de ahí que se clasificaran como de origen desconocido y no identificados. Cuando se hizo pública esta información, especialmente sobre el sonido Bloop, se puso en marcha el habitual lío de hipótesis descabelladas, propagadas por la prensa.

La primera hipótesis surge de comparar el espectrograma de Bloop con el de animales marinos conocidos. Aunque los especialistas de NOAA, con decenas de años de experiencia, no fueron capaces de encontrar ninguna similitud con los registros que tenían, se extendió popularmente que dicho espectrograma coincidía con el del sonido que producen grandes cetáceos como la ballena azul, sólo que con una potencia mucho mayor. La conclusión: que el sonido Bloop había sido producido por un animal desconocido de enorme tamaño, quizá 10 veces más grande que una ballena azul.


¿Será este bicho el que hizo "Bloop"? Probablmente no. Fuente: Wikipedia
Otras hipótesis apuntan a posibles especies desconocidas de cefalópodos gigantes como el Architeuthis, pero de un tamaño aún más gigantesco del que se tienen datos. Hay que señalar que esta especie habita a grandes profundidades y por ello es difícilmente observable. De hecho no se tuvieron imágenes de uno de estos animales vivos hasta el año 2005, gracias a una misión científica japonesa. Sin embargo, los cefalópodos no tienen ningún órgano capaz de generar sonidos, y mucho menos soplando aire como se ha sugerido con el sonido Bloop, ya que no tienen cámaras huecas en su cuerpo: no las necesitan y además no podrían soportar la presión del agua a varios miles de metros de profundidad si tuvieran órganos huecos en su interior.



Es correcto no descartar una hipótesis por extraña que sea, si ésta parte de una base plausible. No obstante, el análisis de los espectrogramas nos lleva a descartar las dos anteriores. Recomiendo la lectura del artículo de Skeptoid escrito por Brian Dunning que he mencionado más arriba, donde se hace un análisis bastante exhaustivo de la señal Bloop comparada con otras conocidas, entre ellas las de distintos animales marinos.

Según los especialistas franceses en oceanografía Emile Okal y Jacques Talandier, los sonidos pueden estar producidos por la vibración generada por el fluir de un material, y se inclinan por la lava presente en las zonas donde se han detectado los sonidos misteriosos, como la fractura Eltanin en el Pacífico Sur. 

También está por demostrar otra de las hipótesis para Slowdown, que relaciona la caída de frecuencia del mismo con un sonido producido por frotamiento. La causa en este caso podrían ser grandes masas de hielo antártico desplazándose sobre tierra y produciendo esa vibración de frecuencia tan baja. 

De hecho en abril de 2002 Okal anunció la grabación de un sonido en la Polinesia procedente de un enorme iceberg de 4000 km² llamado B-15B que se estaba desplazando en el mar de Ross, en el océano Antártico. El iceberg estaba vibrando con una frecuencia muy característica y constante, a apenas unos pocos hercios, al igual que los sonidos de los que estamos hablando.  

Uno de los iceberg más grandes jamás observados: B-15B. Fuente: ATSR

NOAA por su parte no se inclina por ninguna hipótesis. Simplemente no han conseguido relacionar los sonidos grabados con los que tienen en su biblioteca, y ante la falta de datos, simplemente se clasifican como "no identificado".

Las palabras "no identificado" remiten inmediatamente al mundo paranormal. Un ejemplo de esto lo tenemos en el uso popular de la expresión OVNI, que designa en general a un objeto volante no identificado, pero que se asocia a menudo con naves espaciales pilotadas por extraterrestres, cuando en realidad sólo indica eso, un objeto que no ha podido ser identificado, pero que muy bien podría tratarse del globo de un niño.

Lo mismo ocurre con los sonidos de NOAA. Sin duda será muy interesante conocer algún día qué es lo que produjo esos sonidos, tanto si se trata de icebergs, enormes animales desconocidos, chimeneas volcánicas submarinas, placas tectónicas en movimiento, o teteras venidas del espacio exterior. Pero para ello hacen falta datos, hipótesis, y demostraciones. Esperemos que alguien nos dé pronto una agradable sorpresa y nos descubra qué secretos esconden estos sonidos que esconden su origen desde hace más de veinte años.



jueves, 17 de noviembre de 2011

Bisontes y caballos bajo el mar. La gruta Cosquer.

En 1985 Henri Cosquer era un submarinista experto acostumbrado a bucear en las aguas de la costa marsellesa. En varias ocasiones, mientras exploraba los acantilados cercanos al cabo Morgiou se había fijado en una hendidura oscura que se abría en la pared de roca, a unos 37 metros de profundidad, que finalmente decidió explorar con la esperanza de encontrar una cueva submarina de interés. La hendidura era la boca de un largo pasillo ligeramente ascendente que recorrió, en algunos momentos con dificultad. Primero exploró un ramal del pasillo de varias decenas de metros de longitud y que no tenía ninguna salida. Volvió y eligió el ramal principal. En un estrechamiento tuvo que quitarse las botellas de aire de la espalda, pasarlas delante de él mientras cuidadosamente vigilaba que el regulador o los tubos no se engancharan en las rocas. Después de recorrer más de 175 metros, el pasillo comenzó a ensancharse, y para su sorpresa, vio la luz de su linterna reflejada como en un espejo en el techo de la cueva. Esto sólo podía significar que sobre el agua había un medio de densidad distinta: en la gruta había aire.


© Ministère de la Culture et de la CommunicationDRAC Provence-Alpes-Côte d'Azur


Cosquer emergió en una cavidad de alrededor de 50 metros de diámetro, llena de estalactitas, estalagmitas y otras formaciones calcáreas. La gruta parecía no tener comunicación alguna con el exterior, más que la que había recorrido él desde el mar. Estaba pensando que probablemente era la primera persona que ponía el pie en esa cueva, cuando pudo ver claramente una forma sobre la pared cercana. Una imagen que Cosquer conocía: era una mano humana pintada con la técnica del estarcido. Alguien había dejado la imagen en negativo de su mano apoyándola en la pared y soplando pintura sobre ella.

Fuente
Cosquer quedó fascinado por lo que descubrió allí. Encontró más de cien pinturas y grabados en las paredes, que representaban figuras humanas y geométricas, manos, y sobre todo animales: caballos, ciervos, toros, felinos, bisontes, focas, peces, pingüinos y medusas. No era ningún especialista en la materia, pero se dió cuenta de que todo aquello parecía de haber sido pintado hacía mucho tiempo. Después de explorar someramente la gruta, tomó algunas fotografías y volvió al mar por el largo pasillo submarino.
En días posteriores siguió visitando la cueva, y en una de esas excursiones estuvo a punto de perder la vida al desorientarse dentro largo túnel de acceso debido a un fallo en las linternas que llevaba. El miedo hizo que dejara de acercarse a la cueva durante casi tres años, durante los cuales mantuvo en secreto su descubrimiento.



Finalmente decidió contar lo que había visto a personas de su confianza y volver, esta vez acompañado de varios amigos. Cabe imaginar la sorpresa de sus acompañantes, al emerger del agua salada de la cueva tras un peligroso recorrido, y encontrarse respirando aire en un lugar en el que habían estado otros seres humanos miles de años atrás.
En septiembre de 1991, durante una de esas expediciones submarinas ocurrió un accidente: tres personas se desorientaron dentro del túnel y murieron ahogadas. Las circunstancias obligaron a Cosquer a declarar la existencia de la cueva a las autoridades francesas. Pocos días más tarde, entró en la gruta una expedición oficial del Ministerio de Cultura francés dirigida por el paleontólogo y submarinista Jean Courtin y por el especialista en arte rupestre Jean Clottes.

Ciervo del periodo Gravetiense. Foto © Luc Vanrell


La expedición dató las pinturas y grabados en dos periodos distintos del Paleolítico Superior. Un grupo más antiguo pertenecía al Gravetiense, con al menos 28.000 años de antigüedad, y otro algo más moderno en el Solutrense, con una antigüedad aproximada de 18.000 años. El hallazgo era sin duda espectacular, ya que la edad de estas pinturas superaba con mucho la de las cuevas de Lascaux y Altamira, que están datadas en alrededor de 15.000 años. Es emocionante imaginar que tan sólo la diferencia de edad entre las pinturas más nuevas y más antiguas de la gruta fuera de 9.000 años, bastante más de lo que ha durado lo que conocemos como "Historia".

Línea temporal de los distintos periodos del Paleolítico

La datación era tan extraordinaria que hubo especialistas que cuestionaron la autenticidad de las figuras, sospechando que el propio Cosquer podría haberlas falsificado para ganar notoriedad. No obstante, la datación mediante carbono-14 de los pigmentos era clara y además existía un detalle que despejaba todas las dudas sobre la honradez de Cosquer: se trataba de una fina capa de calcita que cubría todas las paredes, incluyendo las pinturas y grabados. La formación de esta capa, que se produce por el mismo proceso por el que se forman las estalacticas y estalagmitas, consiste en que el agua filtrada por el terreno, y que lleva una pequeña cantidad de carbonato cálcico disuelto, acaba por desembocar en una oquedad, por ejemplo una gruta. Al evaporarse el agua, el carbonato cálcico precipita dejando una capa mineral de pocas micras de espesor. Para formar estos depósitos cálcicos es necesario el paso de una cantidad de tiempo demasiado grande como para que Cosquer u otra persona viva hubieran podido pintar esas figuras. Finalmente, se comprobó en análisis realizados en laboratorio, que los pigmentos contenían restos vegetales de especies desaparecidas (especialmente abedul y pino negro) de la zona sur de Francia desde el Holoceno, es decir, desde el final de la última glaciación, hace 10.000 años.



¿Cómo pudieron realizarse las pinturas y grabados en esa gruta?

Era evidente que en el Paleolítico ningún humano podría haberse aventurado por un túnel submarino hasta la gruta. La hipótesis más sencilla era pensar que existía un acceso desde la parte superior del acantilado que quedó cegado más tarde, encerrando los tesoros de la gruta para siempre. En realidad las primeras inspecciones de la gruta descartaron esta opción, no sólo porque no existía indicio alguno de que existiera otra entrada a la gruta, sino porque había una todavía más sencilla. La antigüedad de las pinturas las situaba durante la glaciación de Würm, en el Pleistoceno, cuando un casquete de hielo cubría gran parte de Europa,  y sólo las partes meridionales del continente tenían un clima algo más benigno. El límite sur del casquete polar cubría Alemania, Polonia, el norte de Francia, los Países Bajos y el norte de Gran Bretaña. En América, todo Canadá y el norte de Estados Unidos también estaban cubiertos de hielo, así como en Asia gran parte de lo que ahora es Rusia. Debido al frío, la cantidad de agua circulante era mucho menor que en la actualidad, por lo que el nivel de los mares era notablemente más bajo. Gran Bretaña estaba unida por tierra al continente, el estrecho de Bering era una lengua de tierra que unía Asia y América. Japón, Taiwan e Indonesia eran penínsulas, y no islas. El Mediterráneo tenía unos 100 metros menos de profundidad que ahora. Esto situaría la entrada de la cueva en la base de la pared de un barranco que servía de protección frente a una estepa que se extendía hacia el sur y que ahora es el fondo marino. La costa quedaba relativamente lejos de la cueva, a más de 10Km de distancia. La estepa probablemente tendría un aspecto similar al de la taiga y la tundra actual de los paises nórdicos. Zonas boscosas de gran concentración de árboles como abedules, y zonas llanas con vegetación pobre y de porte bajo, extensiones de hierba muy resistente a las bajas temperaturas, y una fauna itinerante en busca de alimento. Sólo unos cuantos miles de homo sapiens sapiens pululaban por Eurasia. Los neandertales se habían extinguido apenas 1000 años antes.
La gruta por lo tanto tenía un acceso fácil, y además era un buen resguardo frente a los animales y el frío. Tras el largo túnel de 175 metros, la sala central tendría una temperatura algo más agradable que el exterior.

Situación de cuatro de los yacimientos del Paleolítico más importantes. Las zonas blancas indican casquete de hielo o glaciares de gran tamaño. La zona verde clara eran tierras emergidas debido al bajo nivel del mar. Elaboración propia

Fue ocupada por humanos al principio y al final del Paleolítico Superior, con un periodo intermedio de 9000 años del que no sabemos nada, aunque parece poco probable que estuviera habitada de forma permanente en ese intervalo, dado que no se han encontrado restos de ningún tipo. Pasados 5.000 años desde que se hicieran las últimas pinturas, en el Holoceno, la glaciación de Würm comenzó a remitir, el hielo derretido de los casquetes hizo que el nivel marino se elevara de nuevo hasta la altura que había tenido 100.000 años atrás, y la entrada de la cueva quedó sumergida bajo el mar hasta que otro humano con curiosidad decidió visitarla.


La Costa Azul francesa durante la última glaciación tuvo un aspecto similar a este. Fuente



Durante los estudios paleontológicos se buscaron restos de utensilios y huesos en el suelo de la cueva, pero no se encontró nada. Esto hace pensar que no se trataba de una cueva para habitar, sino más bien un lugar de culto donde realizar rituales de magia simpática, buscando la fertilidad de las mujeres, la consecución de buenas presas en la caza y la protección frente a los depredadores, tan frecuentes en el arte del Paleolítico. Es seguro que en las paredes del túnel también habría en su momento grabados y pinturas, ahora desaparecidos por la acción del mar.

Una reconstrucción de Michel Grenet del posible aspecto del barranco donde se sitúa actualmente la gruta.El suelo en el que se apoyan los animales es ahora el fondo marino. Fuente:http://www.lithotheque.ac-aix-marseille.fr .


Mapa de la gruta

La parte más baja de la gruta es la entrada, a 37 metros bajo la superficie. La más alta es la llamada "La catedral", con algo más de 30m sobre el nivel del mar. Existe un pozo inundado a 24 metros bajo la superficie.

Elaboración propia


Los hallazgos más antiguos (periodo Gravetiense, hace 28.000 años, aprox.)


Se trata sobre todo de manos como la que vio Cosquer en primer lugar. Hay más de cien de ellas pintadas mediante la técnica del estarcido: se apoyaba la mano sobre la pared y se soplaba pintura sobre ella, creando una imagen en negativo. Curiosamente a muchas de las manos que aparecen les faltan uno o varios dedos, lo cual ha dado pie a especulaciones diferentes. Podría tratarse de manos mutiladas por accidentes, aunque parece poco probable dada la gran cantidad de muestras que hay. También puede tratarse de un ejercicio artístico por el cual se pretendía realizar diferentes figuras jugando con la posición de los dedos. Es también probable que las figuras de manos con diferente número de dedos sean un primitivo alfabeto. Otra hipótesis es que se trate de mutilaciones rituales. Por muy chocante que sea para nosotros, hasta el siglo XIX algunas tribus de bosquimanos se amputaban falanges de los dedos en rituales de luto o de curación. Algunos individuos tenían varios dedos afectados por esta costumbre tan poco práctica.


Manos en estarcido a la que le faltan falanges.  Fotografía © Ministère de la Culture et de la CommunicationDRAC Provence-Alpes-Côte d'Azur



También hay representaciones de caballos y cérvidos. Algunas figuras son grabados hechos con utensilios o con los dedos sobre la pared. Hay también lo que parecen representaciones del sexo femenino y masculino.

Caballo de formas sencillas. Fuente



Los hallazgos más modernos (periodo Solutrense, hace 18.000 años aprox.)

Estas figuras son muy refinadas. Muestran en su mayor parte caballos y cabras con gran sentido de síntesis y delicadeza. También hay representados bisontes y uros (el enorme toro salvaje europeo que se extinguió en el siglo XVI). Como caso excepcional en el arte rupestre europeo, y prueba de que los habitantes tenían el mar cerca, se pueden encontrar figuras de peces, cetáceos, focas, pingüinos y medusas.

Pingüino. Fuente
Caballo negro con grabados. Foto © Jean Clottes
Grupo de caballos. Fuente

Cabeza de felino. Foto © Jean Clottes
Medusas 

Cabra o macho cabrío. Fuente


Los colores utilizados son los clásicos en el arte rupestre: ocre producido con mezcla de tierras rojizas, sangre y grasa animal; y negro, que se obtenía mezclando polvo de carbón vegetal o de madera quemada y grasa animal. La grasa contribuía a hacer de la mezcla una pasta homogénea de mejor penetración y conservación del pigmento en la superficie porosa de roca.


La gruta actualmente

Debido a la peligrosidad del acceso, y para evitar tanto accidentes como posibles daños en las pinturas, se taponó el paso al tunel de acceso con grandes bloques de piedra. Actualmente sólo puede visitarse por especialistas y con permiso del Ministerio de Cultura francés. También se contempló la posibilidad de abrir un paso a la gruta excavando un túnel vertical desde la superficie del acantilado, instalando un ascensor y un pasillo de comunicación con la cavidad central que permitiera la visita al yacimiento. No obstante, dado que el terreno calizo es relativamente frágil y propenso a crear grietas, una obra de esa clase podría dañar irremediablemente las pinturas o incluso la estructura de la gruta, por lo que el proyecto fue rechazado.

Por su parte, Henri Cosquer emprendió un litigio legal contra el Ministerio de Cultura francés, reclamando una indemnización como compensación por haber descubierto la cueva, así como por el derecho de comercializar las fotos que realizó en ella. En 2007 los tribunales le dieron la razón. 

Henri Cosquer junto a uno de los caballos de la gruta. Fuente


Parece que a corto plazo no hay posibilidades de que podamos visitar la gruta y contemplar las obras que realizaron manos humanas hace miles de años, cuando enormes animales bramaban en las estepas, el hielo permanente empezaba cerca de Londres y Frankfurt y en el Mediterráneo había pingüinos. Una época peligrosa para los humanos, pero fascinante para nosotros, que podemos verla con la perspectiva de la historia.



miércoles, 2 de noviembre de 2011

¿Por qué los aviones comerciales no vuelan en rutas rectas?

Esta es una pregunta que me han hecho en alguna ocasión al observar las trayectorias que siguen los aviones de líneas aéreas. Bien, la respuesta es que los aviones comerciales vuelan en línea recta siempre que pueden. :-)


Es lógico suponer que las compañías aéreas tienen criterios muy estrictos para ahorrar combustible y horas de vuelo (que se traducen en costes de mantenimiento). Realizar vuelos tan cortos como sea posible permite cargar menos combustible, lo cual a su vez aligera el peso del avión y eso repercute de nuevo en el ahorro de combustible. En definitiva, se trata de ahorrar dinero y tiempo.


Pero vamos al tema que nos ocupa. La primera respuesta, bastante obvia, es que:


Existen rutas de navegación aérea, por las que es obligatorio volar.



Fuente: Wikipedia

Como puede verse en el mapa, hay toda una red de líneas llamadas aerovías que cruzan el espacio aéreo de cada país. En este caso se trata de la zona de San Francisco y Oakland, en EE.UU. Estas líneas están delimitadas por estaciones o "faros" de señales, por llamarlas de una manera simple, como los VOR/DME, o los más simples NDB. En otro momento hablaremos de la navegación utilizando estas radioayudas. Por el momento nos basta con saber que estas líneas trazadas en el aire están controladas por las autoridades aeronáuticas de cada país (los famosos controladores) y que sirven para que el tráfico aéreo sea ordenado y manejable. De este modo se pueden realizar previsiones más sencillas sobre las horas de salida y llegada de los vuelos, controlar prioridades, y garantizar que todo el mundo sigue unos ciertos "carriles" como si de una carretera aérea se tratara. Es más, todo avión (excluyendo aviación deportiva) desde una avioneta a un A380 tiene que preparar un plan de vuelo y presentarlo para su aprobación a la autoridad aeronáutica local. De esta manera se garantiza el llamado "slot" o hueco necesario en las vías aéreas para que ese vuelo tenga lugar, se determina la altura, velocidad, ruta, y unos cuantos detalles más. 

Las aerovías están diseñadas para distribuir y absorber el tráfico aéreo, evitar en la medida de lo posible el vuelo sobre áreas restringidas como polígonos militares, zonas de valor ecológico, o zonas pobladas (aunque esto no siempre se consigue, como es lógico). Al tener que seguirlas, a menudo no se sigue una trayectoria directa al destino, sino que se van trazando sucesivas rectas, y los virajes se producen en puntos bien determinados en las cartas aéreas y el plan de vuelo.


Esto es lo que se llama espacio aéreo controlado.


Ya, ya, pero, ¿por qué cuando vuelan sobre el océano, fuera de la jurisdicción de cualquier país, tampoco vuelan en línea recta? 

 Fuente: UPC y Dagoberto Salazar: http://nacc.upc.es/nacc-libro/node72.html


Esto es lo que uno puede preguntarse al ver la trayectoria de una avión sobre el mapa, porque realmente parece un poco raro que para ir, por ejemplo, de Barcelona a Nueva York tengamos que pasar por el Atlántico Norte trazando una gran curva, ¿no? . 

La respuesta también es sencilla. Y es que sí vuelan en línea recta. Lo que ocurre es que cuando vemos la ruta seguida por el avión sobre un mapa plano, la proyección de dicha ruta es curva. Pero si vemos la ruta sobre el esferoide terrestre, veremos que se trata de la línea más corta entre dos puntos de dicho esferoide, lo que se conoce como trayectoria ortodrómica.

 Fuente:Wikipedia




La trayectoria loxodrómica por el contrario se basa en seguir un rumbo fijo hacia el punto final, lo cual no es siempre el camino más corto. En realidad, casi nunca. Si moviéndonos sobre la superficie terrestre seguimos un rumbo constante para llegar a otro punto sólo, es decir, una ruta loxodrómica, sólo conseguiremos recorrer la ruta más corta en caso de que ésta coincida con la ortodrómica, y eso sólo ocurrirá si nuestra ruta coincide con un meridiano (en cuyo caso el rumbo siempre sería 0º ó 180º), o si estamos en la línea ecuatorial y nos movemos en dirección este u oeste, es decir, rumbo 90º ó 270º. En los demás casos, la ruta ortodrómica nos obligaría a cambiar de rumbo constantemente para adaptarnos al arco de círculo máximo que recorre.



Comparación entre ruta loxodrómica y ortodrómica sobre proyección plana. 
La línea oscura, que sigue un rumbo fijo de aproximadamente 220º (dirección SO),
es aparentemente la más corta, pero sólo en la proyección plana.
Sobre el esferoide terrestre, es la línea clara (la curva) la distancia más corta entre los
dos puntos señalados. Fuente: Wikipedia

Por lo tanto, ya vemos que es cierto que los aviones comerciales vuelan siempre que pueden por el camino más corto entre el punto de origen y el de destino. 

En otra ocasión nos ocuparemos del funcionamiento de las radioayudas, radiofaros y otros chismes inventados para poder volar con instrumentos y orientarse por el espacio aéreo.