viernes, 28 de noviembre de 2008

Toma de datos en una cavidad (III)


Medición de la humedad en una cueva. Uso del psicrómetro y el higrómetro.-


En Meteorología sabemos que es muy importante la cuestión de la "humedad del aire atmosférico". Cuando hablamos de humedad tenemos que decir que hay diferentes definiciones; en este sentido podemos hablar de humedad absoluta, humedad relativa e incluso humedad específica. La humedad absoluta la definimos como la masa de vapor de agua presente por unidad de volumen; la humedad relativa sería la relación entre la presión de vapor de agua presente y la presión de vapor de agua requerida para la saturación a una temperatura dada; la humedad específica sería la relación entre la masa de vapor de agua en una muestra de gas y la masa total de la muestra. Una definición quizás más completa de humedad relativa sería "la relación expresada en porcentaje entre la cantidad de vapor de agua que tiene el aire y el máximo que podría contener a una temperatura y presión determinadas.




La medición de la humedad en una cavidad es uno de los parámetros más importantes que podemos tomar; en una cueva podemos encontrar vida a diferentes temperaturas; puede existir a 16, 12 o a 8 grados; pero en cuanto a la humedad, se necesita siempre que sea elevada, cercana al 100%. Y al referirnos a la vida, quiero decir vida troglobia. Porque es evidente que podemos encontrarnos en una cueva con vida que no sea propiamente cavernícola; en este caso hablaríamos de vida trogloxena o troglófila a la que no afectaría tanto la variación de la humedad.




Para medir la humedad en una gruta vamos a utilizar los mismos aparatos que se utilizan en el medio exterior: higrómetro y/o psicrómetro. Pero, (después explicaré por qué) en nuestro caso vamos a utilizar el psicrómetro. Y eso que los nuevos higrómetros digitales son bastante fiables y exactos; por eso, cuando sólo queramos tomar unos datos con una buena aproximación, nos puede bastar con un higrómetro. Yo recomendaría uno digital que es bastante exacto y además nos permite ver diferencias del 1%. Hay en el mercado muchas marcas que dan un buen resultado; algunos de ellos funcionan también como termómetro; serían una buna elección.




Entonces, ¿Qué es un psicrómetro?; es un aparato que tiene dos termómetros; uno que podemos llamar seco y está en contacto directo con el aire y por lo tanto mide su temperatura real; otro que llamamos húmedo, que tiene su bulbo recubierto por una gasa húmeda cuyo extremo está metido dentro de un tubo de cristal que se encuentra lleno de agua, que tiene forma similar a un tubo de ensayo, colocado horizontalmente entre los dos termómetros, y con un pequeño orificio en uno de los dos extremos a través del cual se introduce la gasa. El funcionamiento del psicrómetro se basa en la comparación de las lecturas de los dos termómetros.




El termómetro seco nunca puede marcar una temperatura inferior al termómetro húmedo, en todo caso puede marcar la misma; cuando esto es así, la humedad es del 100%; normalmente el termómetro húmedo va a marcar una temperatura inferior; cuanta más diferencia haya entre los dos, más baja será la humedad. ¿Por qué sucede esto?; pues porque se produce una evaporación del agua de la gasa que empapa el bulbo del termómetro húmedo; la evaporación producirá una bajada de la temperatura en este. La cantidad de agua evaporada dependerá de la humedad relativa del aire ya que si el aire está saturado es evidente que no admitirá una nueva cantidad de vapor; por el contrario, si está muy seco, la evaporación será muy activa. Con unas tablas, calculamos la humedad, porque la relación entre la temperatura medida por los dos termometros y la humedad relativa no es directa. Por lo tanto con los datos de la temperatura de los dos termómetros y las tablas, sabremos la humedad.




Pero, como podremos ver más adelante, para medir la humedad no sólo necesitaremos un psicrómetro; esto sería suficiente en el caso de uno que tuviéramos instalado en nuestra casa, aunque esto habría que matizarlo; incluso el propio psicrómetro trae una tabla incorporada que nos da directamente la humedad relativa de ese lugar en ese momento. Pero en el caso de una cueva, y sobre todo de una sima, vamos a necesitar también un barómetro para medir la presión en ese momento.






(*) Arriba, fotografía del psicrómetro que uso normalmente para tomar los datos de la humedad. El único inconveniente que tiene es que es un aparato muy delicado y que tenemos que proteger muy bien para usarlo en una cueva. Trae una tabla incorporada.



lunes, 24 de noviembre de 2008

Toma de datos en una cavidad (II)


La toma de datos en una cavidad exige la utilización de un material específico; este material se compone de instrumentos de medida que no suele tener un precio elevado, aunque hay excepciones. Por otro lado no debemos utilizar cualquier aparato de medida, pues la precisión es muy importante ya que, por ejemplo, si queremos estudiar la temperatura de la cavidad vamos a necesitar de un instrumental muy preciso puesto que, normalmente, mediremos unas variaciones muy pequeñas. Esto si puede encarecer su adquisición aunque actualmente los instrumentos digitales nos ofrecen una gran precisión en la medida y ya no son tan caros.




En un principio, los parámetros que se medían eran la temperatura y la humedad; actualmente, cuando nos planteamos hacer un estudio climático, esto no sería suficiente. Por otro lado, cuando medimos (por ejemplo) la temperatura, esta debemos referirla no sólo al aire; también nos va a interesar la temperatura del suelo, agua, roca etc. De la misma manera también vamos a tomar datos para efectuar un análisis del agua, tierra, etc. Otro dato interesante es medir cual es la máxima penetración de luz natural. Además, es también muy interesante que el espeleólogo que efectúe este estudio trabaje junto con el bioespeleólogo o que, al menos, los datos del primero puedan ser conocidos por el bioespeleólogo. Y esto porque de las condiciones climatológicas de una cavidad va a depender la existencia o no de fauna en la misma. La presencia de corrientes de aire, por ejemplo, provocará desecación y por lo tanto una menor humedad, por lo que las posibilidades de haya vida se reducirán drásticamente.




Al mismo tiempo, cuando nos disponemos a hacer un estudio espeleoclimático, debemos conocer las condiciones climatologicas de la zona donde se encuentra ubicada la cavidad; es probable que no podamos disponer de datos del lugar exacto donde se encuentra la misma; en ese caso nos podrán servir de una manera orientativa los de la estación meteorológica más cercana. Actualmente, hoy dia, podemos encontrar en publicaciones especializadas datos sobre el clima de todas las provincias españolas que, en muchas ocasiones, estan referidos a un ámbito más pequeño como es la comarca.




Llegados a este punto nos tenemos que hacer una pregunta: ¿Qué aparatos ncecesitamos para efectuar un estudio climático en una cavidad?. Bueno, el número de ellos va a depender de los parámetros que queramos medir. Yo, cuando voy a una cueva llevo conmigo una bolsa de las que se usan para transportar el material fotográfico; son muy seguras pues suelen estar fabricadas con un material acolchado; en la misma llevo todos mis instrumentos de medida; os doy la relación de ellos aunque, como digo, no siempre utilizo todos:




1. Psicrómetro; 2. Barómetro-altímetro; 3. Termómetro digital; 4. Higrómetro digital; 5. Termómetro de máxima y mínima; 6. Termómetro para medida de la temperatura del agua; 7. Sonda termométrica para medida de la temperatura del suelo y la roca; 8. Ventilador a pila (para usarlo conjuntamente con el psicrómetro); 9. Fotómetro; 10. Sonda medidora del ph y la humedad del suelo; 11. Lupa de bolsillo de 30 aumentos con luz incorporada; 12. Tiras de tornasol rojo para medir el ph; 13. Medidor electrónico del ph; 14. Licor hidrotrimétrico para medida de la dureza del agua; 15. Frasco hidrotrimétrico; 16. Equipo para la determinación de nitritos; 17. Anemómetro; 18. Pinzas, lanceta, escalpelo, pipeta, botes pequeños estancos, lápices, bloc pequeño para anotaciones, cinta métrica y plano topográfico de la cavidad.



(*) Arriba, fotografía de un psicrómetro

domingo, 9 de noviembre de 2008

( y 10 ) Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffon

Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffón nació en 1707 y murió en 1788. Escritor y naturalista francés. Realizó sus estudios con los jesuitas y ya desde joven viajó mucho por su país y otros países de Europa. Era muy joven, pues tenía sólo 26 años, cuando fué admitido en la Academia de Ciencias (1933); sus trabajos científicos ya eran muy conocidos por entonces. En 1739 fue nombrado Intendente del "Jardin del Rey", futuro Museo de Historia Natural, y en 1953 ingresó en la Academie FranÇaise. Junto con otros investigadores y científicos inició una magna obra titulada "Historia Natural", que ocuparía un total de 44 volúmenes.



Buffón fue un científico e investigador que ejerció una influencia muy notable sobre el campo de la Biología de aquél tiempo; se opuso al sistema de clasificación ideado por Carlos Linneo; él pensaba que la especie era una "entidad biológica única" y por eso negaba la validez de otras agrupaciones más complejas como género, clases, etc. Fué partidario de un transformismo limitado; según él, todos los animales derivarían, por generación espontánea, de moléculas orgánicas de naturaleza distinta a la materia inanimada, las cuales darían lugar a 38 tipos originales, punto de partida de todos los animales.
( * ) Retrato de George-Louis Leclerc, Conde de Buffón. Retrato de la época. Museo Buffón de Montbard.

miércoles, 5 de noviembre de 2008

( 9 ) Carlos Linneo


Carl von Linné (Carlos Linneo), médico, científico, naturalista, botánico y zoólogo, nació en Suecia en 1707 y murió en 1778. Su familia deseaba que se dedicara a la carrera eclesiástica, pero él decidió estudiar medicina por lo que se trasladó a la universidad de Lund donde se doctoró. El hecho de estudiar en esta universidad se debió principalmente a que en ella existían los mejores jardines botánicos y una amplia comunidad de especialistas en botánica. En 1735 abandonó Suecia y se trasladó a Holanda para completar su formación médica. Posteriormente, con 24 años, se consagró especialmente a la botánica, estableciendo su famoso método de clasifiación de las plantas, con arreglo a los órganos sexuales de éstas. Fué presidente de la Academia de Ciencias de Estocolmo. Entre sus obras más importantes figuran: Sistema de la Naturaleza, Fundamentos de Botánica, etc. Linneo es el autor del "Sistema de nomenclatura binomial" y el primero en utilizar con claridad el concepto de "especie"; era "fijista" pues pensaba, de acuerdo con el Génesis", que todos los seres vivos habían sido creados por Dios y desde entonces no habían variado.
(*) Arriba a la izquierda, retrato de la época de Linneo. Revista científica Nature.

lunes, 3 de noviembre de 2008

( 8 ) Gregor Johann Mendel


Gregor Johann Mendel, monje agustino austriaco, nació en 1822 y murió en 1884; fué profesor y más tarde prior del monasterio de Brünn en cuyo jardín desarrolló experimentos sobre la herencia de las plantas a lo largo de ocho años, llegando a la conclusión de que había factores que se transmitían sin mezclarse. Sus experimentos, aunque publicados bajo el título de "Experimentos de hibridación en plantas" no fueron tenidos en cuenta en su época; sólo en 1900 fueron redescubiertos. En la actualidad esos experimentos son conocidos con el nombre de "Leyes de Mendel" y ha dado origen a toda la Genética moderna, la rama de la Biología de resultados más espectaculares. Él éxito de Mendel se basó en tres aspectos: 1) Supo escoger el material experimental adecuado; 2) se fijó en caracteres discontinuos de fácil observación cruzando plantas que diferían en un sólo carácter, y 3) empleó el método estadístico para comprobar sus resultados.





(*) Arriba a la izquierda fotografía de Gregor Mendel. Revista científica "Scientific American", edición en Español.


domingo, 2 de noviembre de 2008

( 7 ) Thomas Henry Huxley


Thomas Henry Huxley biólogo, naturalista y filósofo inglés, nació en 1825 y murió en 1895. Fué famoso su debate en 1860 con el obispo de Oxford Samuel Wilberforce sobre si el hombre estaba estrechamente relacionado con los monos. Huxley usó el término "agnóstico" para describir su propia visión sobre la religión. Al publicarse en 1859 el "Origen de las especies" Huxley, que había rechazado anteriormente la "teoría de la transmutación" de Lamarck pensando que no había suficientes evidencias para apoyarla, se volcó de una manera total en las tesis de Darwin y en una conferencia en la Royal Institution en Febrero de 1860 habló a favor del Darwinismo. Por esta defensa tan absoluta se le conoce como el "bulldog de Darwin". A partir de entonces Huxley se concentró en el tema de los orígenes del hombre, manteniendo la tesis de que el hombre estaba emparentado con los monos. Huxley fué un verdadero autodidacta que aprendió por si mismo todo lo que sabía; llegó a ser uno de los mejores anatomistas de la segunda mitad del siglo XIX, faceta suya que resulta menos conocida y que llegó a estar oculta por su apoyo controvetido en pro de la evolución.





( *) Arriba a la izquiera Huxley en una foto del año 1880 en Londres.



( 6 ) Alexander von Humboldt


Nació en 1769 y murió en 1859. Naturalista alemán, estudió en la universidad de Francfort, Berlín y Gottinga, y en la Academia de Ingenieros de Friburgo. En 1799 vino a España y, una vez obtenido el permiso del rey, exploró junto con el botánico francés Bonpland las Islas Canarias, Venezuela, el Orinoco, y el río Negro, Cuba, el río Magdelena, Colombia, Ecuador y México. En 1799, encontrándose en Venezuela, visita en compañía de Bonpland la cueva de El Guácharo, situada en el valle de El Caripe. Allí observará por primera vez al guácharo, pájaro de costumbres cavernícolas, al que dará el nombre de Steatornis caripensis. Durante su visita a Perú y Chile, pudo observar que la temperatura de las aguas del Oceano Pacífico no se mantenía estable, sino que cambiaba en determinadas épocas del año (el conocido hoy como "fenómeno de El Niño"). Las aguas frías que provienen del sur de Sudamérica y suben rodeando las costas de estos dos países reciben hoy día el nombre de "Corriente de Humboldt".




En 1802 regresa a Europa, con una gran cantidad de colecciones de plantas y animales, habiendo acumulado importantes datos científicos, geográficos, estadísticos y etnográficos. En 1829, con Ehrenberg y G. Rose, emprendió una expedición al Asia rusa, subvencionada por el zar Nicolás. Humboldt está considerado como uno de los últimos grandes ilustrados; en base a sus observaciones publicó su obra más importante "Kosmos", notable por su estilo y gran riqueza de datos geográficos, físicos y geológicos. Le llevó 25 años escribirla.




(*) Arriba litografía de la época de Humboldt.




sábado, 1 de noviembre de 2008

( 5 ) Alfred Russel Wallace ( y II )

En 1876 Wallace publica "La distribución geográfica de los animales", considerada hoy día un auténtico clásico. A la izquierda podemos verlo en una foto de la época a los 66 años de edad.Ya en 1863, había trazado la línea que, en su opinión, separaba la región Oriental de la Australiana. Esta línea recibiría el nombre de "Línea de Wallace". Marca el límite biogeográfico muy preciso que separa regiones que son en cuanto a la fauna y la flora muy diferentes. Esta línea pasa entre las islas de la Sonda, Nueva Guinea y las Célebes por un lado y Java, Borneo y Filipinas por otro. Años más tarde, el investigador Weber efectuó una corrección sobre la misma y señáló una línea diferente, de forma que entre las dos quedó un conjunto de islas a las que es aventurado incluir en cualquiera de las dos regiones zoogeográficas, y forman para algunos autores una nueva: la wallacea. Después de su viaje por el sureste de Asia, Wallace volvió al Reino Unido; llevaba consigo más de 125.000 ejemplares del reino animal.
Alfred Russel Wallace está considerado hoy día como uno de los padres de la Biogeografía; para él, las glaciaciones y el clima en general contribuyeron de una manera decisiva a la distribución de los organismos. En el transcurso de los años su recuerdo cayó en el olvido porque a Darwin se le ha asignado el crédito absoluto sobre el descubrimiento de la selección natural, algo que es injusto. Algunos de sus contemporáneos le acusaron de infringir una regla ética que todo científico debe observar y que dice que: "un hombre de ciencia no debe exponer de una manera tan evidente sus convicciones personales".
Wallace se alejó de Darwin en lo referente a los mecanismos de la evolución humana: creía que la selección natural no podía explicar por sí sola las facultades humanas superiores. Mientras Darwin evolucionó hacia posiciones agnósticas Wallace, que era creyente, se convirtió en un espiritualista. En 1889 escribió una obra : El Darwinismo; ya antes había dirigido una carta a E.B. Poulton a quién le pidió, antes de publicarla, que releyese las pruebas del capítulo sobre el hombre. Además de la carta a la que hemos hecho referencia al principio, Wallace dirigió otra más a Darwin (en el año 1869) donde es muy claro y le expresa sin dudarlo sus reparos. Distingue entre "evolución moral y evolución corporal", descartando toda interpretación puramente biológica del origen del hombre, aunque él no cuestionaba la idea de la Selección Natural; Darwin, que estaba informado de la obra que iba a publicar, le dirigió una carta en la que le manifestaba su inquietud: "Confío en que no habrá asesinado del todo a nuestro hijo común", le dijo.




( * ) Arriba, a la derecha, fotografía de Alfred Russel Wallace. Publicada en la revista científica Nature.




( 4 ) Alfred Russel Wallace ( I )

Alfred Russel Wallace, distinguido naturalista inglés, nació el 7 de Enero de 1823 y murió un 7 de Noviembre de 1913 a la edad de 90 años. Pasó doce años de su vida en Malasia, recorriendo ese vasto archipiélago y estudiándolo detenida y cuidadosamente. Cuando era todavía un joven naturalista que trabajaba en las Indias Orientales, desarrolló, de forma independiente, la teoría de la Selección Natural. En 1855 publicó un artículo titulado "On the law wich has regulated the introductión of new species", en el que defendía la evolución.



En el año 1858 publica otro artículo titulado "On the tendency of varieties to depart indefinitely from the original type". En el mismo, Wallace propone la selección natural como el mecanismo que nos puede explicar la transmutación de las especies; se lo remite a Darwin, quien se da cuenta que Wallace acaba de llegar a unas conclusiones a las cuales él está llegando después de 20 años de estudios e investigaciones. Aunque esto no supone un enfrentamiento entre los dos, en la carta de respuesta que Darwin le envía le dice que le disgustaría profundamente que alguien pudiera publicar estas conclusiones antes que él. Finalmente el 1 de Julio de 1859 Darwin lee sus conclusiones en la Sociedad Linneana de Londres junto con las de Wallace, al cual va a acreditar como co-descubridor.




En 1869 publica su libro "Viaje al Archipiélago Malayo", libro fascinante donde recoge todos sus estudios como naturalista durante sus viajes por estas regiones; cuando en 1894 la Sociedad Geográfica de París le otorgue la medalla de oro, en su dictamen dirá que: "El mas notable de todos los viajes a la Oceanía verificados hasta ahora es, sin disputa, el de Alfred Russel Wallace". El descubrimiento de los verdaderos límites entre Asia y Oceanía, basándose en las profundidades oceánicas, y este apasionante relato, le valieron al autor tan alta recompensa.



(*) Arriba, fotografía de Alfred Russel Wallace. Publicación científica Nature.