CAMARAS DE ENSAYOS CLIMATICOS Y DE ENVEJECIMIENTO AMBIENTAL ACELERADO
PARA REPRODUCCION Y SIMULACION EN LABORATORIO DE CLIMAS NATURALES O ARTIFICIALES
DISEÑO, INVESTIGACION Y DESARROLLO DESDE 1967

jueves, 30 de junio de 2016

Prediccion climatica. Anomalia de temperatura estacional.

Son muy diversas las noticias que aparecen frecuentemente en los medios internacionales, del tipo “las temperaturas más altas de la historia” etc., (algunas, más o menos catastrofistas, otras inquietantes) que nunca nos dejan impasibles. Para contrastarlas, no hay nada mejor que recurrir a fuentes de total solvencia, como es el caso de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).

La predicción estacional se realiza en AEMET por consenso utilizando diversos modelos. Esta predicción se realiza mensualmente para los tres meses siguientes y está disponible entre los días 25 y 30 de cada mes. A escala estacional los modelos proporcionan información probabilística. Una forma frecuente de expresar la probabilidad es en forma de terciles. Los terciles son equiprobables cuando se refieren a la climatología mientras que la predicción estacional sesga estos terciles hacia alguna de las categorías (superior, normal e inferior).
Los resultados de las predicciones probabilísticas se muestran en los cuatro cuadrantes peninsulares, Baleares y Canarias tanto para precipitación como para temperatura. La probabilidad expresada porcentualmente para tres categorías (superior, normal e inferior) está referida al periodo 1981-2010 (véanse los valores de los terciles de temperatura y precipitación en dicho periodo para un conjunto de estaciones).
También se destaca sobre cada una de las zonas anteriores la probabilidad de la categoría más probable (en color).
La pericia de estas predicciones es mayor en latitudes tropicales que en latitudes medias donde se encuentra España ya que en estas últimas las fluctuaciones aleatorias del tiempo son normalmente mayores que las componentes predecibles a escala estacional.
TEMPERATURA
Para JUNIO-JULIO-AGOSTO  de 2016 es probable que la temperatura alcance valores superiores a los normales en la mitad este peninsular y Baleares. En el resto de España no se esperan diferencias significativas con respecto a la climatología (período de referencia 1981-2010).
Imagen: AEMET. Categoría más probable de temperatura.
Fuente: AEMET

miércoles, 29 de junio de 2016

Cultivo fototrofico de microalgas con fotobiorreactores.

El origen de los combustibles fósiles, esencialmente el petróleo, procede precisamente de materias primas de tipo vegetal, tales como las algas con contenidos lípidos, de ahí que su cultivo puede suponer, y de hecho supone, una fuente energética alternativa respetuosa con el medio ambiente.

El proceso de producción de biodiesel a partir de microalgas se inicia con el cultivo de la cepa para la obtención de biomasa con una alta productividad de lípidos, seguido de la separación de la biomasa del medio de cultivo y posterior extracción de los lípidos para finalmente obtener el biodiesel por una reacción de transesterificación, de forma similar a como se produce a partir de cualquier aceite vegetal.

En general, las microalgas dependen para su crecimiento de un suministro de carbono y de una fuente de luz para realizar la fotosíntesis. Sin embargo, como respuesta a cambios en las condiciones ambientales, pueden poner en funcionamiento diversos tipos de metabolismo tales como los fototróficos. 

Imagen: Equipo de investigación de microalgas de la Universidad de Cádiz.

Al considerar el empleo de microalgas para la producción de biodiesel, es importante definir cuantitativamente la influencia de factores que intervienen en su crecimiento y que favorecen la producción de lípidos, así como su interrelación para poder manipularlos en la obtención de biomasa con determinadas características. 

Tanto el contenido de lípidos como el perfil de ácidos grasos de las microalgas varía no solo con cada especie, sino también en función de las condiciones de cultivo, la concentración y tipo de nutrientes, la calidad y cantidad de luz, la temperatura, el O2, el CO2, el pH, la salinidad, otros factores mecánicos tales como el método de mezclado y finalmente la edad del cultivo. 

Todo ello se consigue con los fotobiorreactores, tales como los utilizados en la Universidad de Cádiz.

Corrosion acelerada por lluvia acida de origen contaminante.

Corrosión por lluvia ácida de origen industrial alarma a población asturiana.

Ante la aparición de noticias de este tipo, no queda más remedio, en conciencia, que hacerse eco de ellas, con la esperanza de que alguien con suficiente poder decisorio, pueda poner veto a las emisiones que ponen en peligro la vida sobre el planeta.
En diversas localidades de la comunidad autónoma de Asturias se ha producido un fenómeno de corrosión anormal en vehículos estacionados en las proximidades de la central térmica de Aboño, según han denunciado ante la Policía Nacional diversos vecinos de Tremañes.
Y es que, según manifiestan los afectados, en los últimos días han aparecido varios vehículos con corrosión en sus carrocerías, tubos de escape, etc., que atribuyen a una posible existencia de lluvia ácida que podría proceder del grupo 2 de la central térmica de Aboño. 
Imagen: Central Térmica de Aboño (IES Carreño Miranda).
Ya hace tres años, en enero de 2013, unos 200 vehículos se vieron afectados por el arranque del horno B de la compañía ArcelorMittal inactiva durante los siete meses anteriores. Por aquel entonces, la Policía Nacional se vio abrumada por una masiva  cantidad de denuncias de particulares por la corrosión anormal que presentaban los vehículos estacionados en las calles de diversas localidades de la zona.
Hay que añadir que, si bien las industrias fabricantes de automóviles protegen a sus vehículos contra la corrosión ambiental convencional, lo que no es previsible es la presencia de condiciones extremas artificiales, como es el caso de la corrosión motivada por emisiones contaminantes anormales potencialmente corrosivas a corto o medio plazo como consecuencia de la lluvia ácida generada por emisiones industriales descontroladas.
La noticia publicada por LNE en su editorial del 2016-02-27, indica que solo cinco empresas emiten el 80 por ciento de todo el CO2 atmosférico en Asturias. La Central Térmica de Aboño (Gijón) y las plantas de ArcelorMittal en Gijón y Avilés son las instalaciones más contaminantes de la región, añadiendo que la temperatura atmosférica en Asturias ha aumentado 0,21 grados por década desde los años 60 como consecuencia de la liberación a la atmósfera de grandes cantidades de gases de efecto invernadero.
De ser esto cierto, la corrosión de los automóviles aparcados en las zonas colindantes afectadas, son solo un problema insignificante en comparación con los daños infringidos al medio ambiente.

martes, 28 de junio de 2016

Rareza climatica: Nieve rosada por microalgas carotenoideas.

En el hemisferio norte, con la llegada de las nieves, aparece un fenómeno climático conocido popularmente como "watermelon snow" o nieve rosa, la cual se deposita sobre las montañas norteamericanas del Colorado, en Canadá, Rusia y Groenlandia; principalmente en altitudes comprendidas entre 3000 y 3600 metros.
El fenómeno se origina a partir de la germinación de unas algas denominadas “Chlamydomonas Nivali”', las cuales contienen un pigmento de color rojizo llamado "astaxantina" con el que la nieve se tiñe de rosa por completo cuando entra en contacto. La "astaxantina" es producida sólo por las microalgas cuando se secan, forzándolas a protegerse por sí mismas de la radiación ultravioleta. 

Este carotenoide es del mismo tipo que el que da color rojo a las zanahorias, diversos frutos y otros vegetales, siendo un potente antioxidante comparable con la vitamina E que combate el estrés oxidativo y es muy beneficioso para la piel, vista, y la salud celular. Una cucharita de esta nieve posee más de un millón de estas microalgas. 
Imagen: Microalga Chlamydomonas Nivalis.

Las primeras menciones de la nieve rosada vienen de antiguo, siendo citadas ya en escritos del filósofo Aristóteles.
Fuente: Curiosidades del mundo.

viernes, 24 de junio de 2016

Tridimita: El sorprendente origen volcanico de Marte.

El laboratorio robótico Curiosity de la NASA, depositado sobre la superficie de Marte por la Agencia Espacial Norteamericana en el año 2014, ha realizado un descubrimiento que podría cambiar el replanteamiento que existía hasta el momento sobre la historia del planeta rojo. El hallazgo se ha producido al efectuar una perforación rutinaria de toma de muestras geológicas en el interior del cráter Gale.
 
Imagen: NASA (Crater Gale).

Según un artículo publicado en la revista PNAS “Proceedings of the National Academy of Sciences”, el equipo de investigación liderado por el Dr. Richard V. Morris, del Centro de Investigación  Johnson de la NASA, Curiosity ha extraído en el cráter marciano Gale una muestra mineralógica de apariencia silícica, la cual una vez analizada mediante espectrometría por difracción de Rayos X, ha detectado la presencia de “Tridimita”, un mineral encontrado en la Tierra únicamente tras erupciones volcánicas de elevadísima virulencia.
Imagen: NASA (Residuos silícicos tras la perforación y análisis resultante).
Las erupciones volcánicas explosivas que dan lugar a la formación de la Tridimita en la Tierra, generan flujos de lava volcánica de tan elevadísimas  temperaturas, y de naturaleza tan virulenta, que fueron las que llevaron en nuestro planeta a la creación de las islas Hawái.
El hallazgo es importante porque hasta la fecha se creía que Marte, al carecer de placas tectónicas, no debería haber sido sometido a grandes explosiones volcánicas, cuestión realmente sorprendente tras la identificación de la Tridimita.
Con ello, las incógnitas a las que se enfrentan ahora los científicos son:
¿Cómo es posible que haya podido existir actividad volcánica en Marte en ausencia de placas tectónicas?
¿Cómo se ha podido crear la Tridimita sin las elevadísimas temperaturas propias de erupciones volcánicas intensísimas?
A partir de ahora comienza un nuevo replanteamiento científico encaminado a reestudiar la historia del planeta rojo.

miércoles, 22 de junio de 2016

Estructura molecular que mejora la captacion de energía solar

Liderado por el CSIC y el Imperial College London, el trabajo revela que los polímeros con estructura molecular sin curvatura son mejores. Publicado en Nature Materials, es un hallazgo importante para la obtención de paneles solares más efectivos. Los materiales resultantes consiguen pasar del 4% o el 5% de eficiencia al 8,5%.

Imagen: Cuanto más recto es el eje de la estructura molecular del polímero, mayor su capacidad de absorber la luz. Esta propiedad es lo que se conoce como la longitud de persistencia (persistence length, en inglés), una propiedad mecánica que determina la rigidez del polímero. Cuanto mayor curvatura tiene el eje de la estructura molecular, menor capacidad para absorber luz solar. 

El gran reto de la energía solar es cómo conseguir materiales capaces de absorber mayor cantidad de luz y, con ello, capaces de obtener más energía. Hasta la fecha, gran parte del trabajo de mejora de las células solares orgánicas se centra en el color de los materiales: extender su absorción hacia el rojo o incluso el infrarrojo -actualmente, los materiales de los paneles únicamente captan la parte del espectro correspondiente al azul y el verde- de forma que aprovechen la mayor fracción del espectro solar posible.
Ahora, una investigación coliderada por Mariano Campoy, del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona del CSIC, y Jenny Nelson, del Imperial College de Londres, ha abordado el tema desde una perspectiva diferente. “Hemos intentado entender qué es lo que hace que un material de un color dado, absorba más o menos luz más allá de variar el grosor de la capa, o en otras palabras, qué es lo que controla la magnitud del coeficiente de absorción”, explica Mariano Campoy. Los resultados, publicados en Nature Materials, son un paso importante hacia la obtención de paneles solares que permitan un mayor rendimiento energético.
En el estudio también han participado científicos de la Universidad de Chipre, del University College London, y de la Universidad King Abdullah de Ciencia y Tecnología (Arabia Saudí).
Estructura plana
Tras analizar numerosos polímeros semiconductores, los científicos han descubierto que hay polímeros que absorben hasta un 40 o un 50% más que los materiales convencionales. El análisis de la estructura revela que el mecanismo que controla el color y la magnitud de la absorción es la conformación de la cadena polimérica: cómo sea de plana esta cadena del polímero es lo que determina su color. Dentro de ese plano que contiene la cadena polimérica, la curvatura del polímero determina la magnitud de la absorción: cuanto más recto es el eje de la estructura molecular del polímero, mayor su capacidad de absorber la luz. Esta propiedad es lo que se conoce como la longitud de persistencia (persistence length, en inglés), una propiedad mecánica que determina la rigidez del polímero. Por el contrario, cuanto mayor curvatura tiene el eje de la estructura molecular, menor es la capacidad de absorber luz.
Un polímero es un material formado por una unidad (monómero) que se repite formando cadenas. Un ejemplo gráfico es imaginar cada monómero como un folio: una cadena de folios totalmente recta, tendría una estructura plana y una alta longitud de persistencia. Si cada folio se tuerce ligeramente, dentro de ese plano la fila de folios tendría una curvatura mayor, una menor longitud de persistencia y menor capacidad para absorber luz solar.
Para verificar el hallazgo, los científicos han sintetizado nuevos polímeros que cumplieran esa propiedad y han demostrado que, efectivamente, lo que define la absorción de luz es la longitud de persistencia. Cuanto más recta es la estructura (y mayor la longitud de persistencia), mayor la capacidad de absorber luz. Los materiales resultantes también tienen mejores propiedades electrónicas y mejoran el transporte de carga. Juntando ambas mejoras, consiguen pasar del 4-5% de eficiencia al 8,5%. 
El hallazgo permitiría fabricar polímeros que puedan absorber más luz solar en menor espacio y mayor libertad al diseñar las formas de los paneles solares. Y es que una de las soluciones actuales para absorber más energía, apunta Mariano Campoy, pasa por hacer placas solares más gruesas o más grandes, a fin de tener más material ‘captador’. Pero esa solución tiene sus limitaciones, ya que la conductividad de los polímeros es limitada (y cuanto más gruesa es la placa, mayor recorrido deben realizar los electrones dando lugar a pérdidas de corriente).
Mariano Campoy Quiles (Santiago de Compostela), es investigador del Grupo de materiales nanoestructurados del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona (ICMAB) del CSIC. Trabaja en la identificación ultrarrápida de materiales orgánicos prometedores para el sector energético (paneles solares y dispositivos termoeléctricos). Actualmente, la puesta a punto de estos materiales es muy costosa, y se ha convertido en el cuello de botella que está limitando el desarrollo de estas tecnologías.
Artículo de referencia:
Exploring the origin of high optical absorption in conjugated polymers. Michelle S. Vezie, Sheridan Few, Iain Meager, Galatia Pieridou, Bernhard Dörling, R. Shahid Ashraf, Alejandro R. Goñi, Hugo Bronstein, Iain McCulloch, Sophia C. Hayes, Mariano Campoy-Quiles and Jenny Nelson. Nature Materials doi:10.1038/nmat4645
Fuente: DICAT (CSIC)

Camaras de simulacion del clima marciano en la UIMP.

"La tierra es como muchos planetas habitables reunidos en uno". (Rory Barnes, NASA).

La XIV International School of Astrobiology "Josep Comas y Solà", que este año desarrolla el curso Earth analog environments and the search for life beyond the earth, ha sido inaugurada por la vicerrectora de Postgrado e Investigación de la UIMP, Francisca García Caballero, el profesor del Programa de Astronomía y Astrobiología de la Universidad de Washington, Rory Barnes, y el jefe del Departamento de Astrobiología del CSIC-INTA, José Miguel Mas Hesse.

El Centro de Astrobiología (CAB) es un centro mixto de investigación perteneciente al Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Actualmente, según su director, forman la plantilla "169 científicos e ingenieros" que "difunden doscientas publicaciones científicas al año". El CAB se creó en 1999 con el objetivo de proporcionar un verdadero ambiente científico, de tipo "multidisciplinar", ha explicado Mas Hesse, ya que "incluye ramas como la biología, la geología, la física, la química y la ingeniería". 

El director del CAB ha añadido que "la rama de diseño de cámaras de simulación juega un importante papel para participar en misiones espaciales", ya que esas cámaras "reproducen datos sobre el ambiente del planeta rojo, como sus altas presiones, su atmósfera y su superficie". Gracias a estos datos se pueden simular "efectos de impacto de proyectiles".

Por otro lado, Mas Hesse ha recordado algunas misiones espaciales que han explorado Marte in situ como REMS on MARS, que facilita los datos meteorológicos del planeta con parámetros como la temperatura, la presión o la humedad. A partir de los datos que aporte esta misión espacial, se estudiará el potencial de habitabilidad de este planeta. Otras misiones espaciales serán TWINS (NASA INSIGHT) que se lanzará en 2018, MIXS que será puesta en marcha en 2018 y MEDA en NASA'S Mars en 2020.
Por último, Mas Hesse ha explicado que "se trata de detectar zonas en la tierra con biomoléculas en entornos parecidos al de Marte" que se han hallado en lugares como Río Tinto (Huelva) o el desierto de Atacama, donde el CAB y la NASA desarrollan estudios.
Por su parte, Rory Barnes, investigador de la NASA, ha preguntado a los alumnos si "estamos solos" y "dónde hay vida en el universo", a lo que él mismo ha respondido que "existe otro tipo de vida diferente a la nuestra", que se sitúa "en la profundidad de los océanos, en los mares de hielo, en los desiertos más secos y en aguas termales".
Como colofón, Barnes ha asegurado que "la tierra es como muchos planetas habitables reunidos en uno".
Fuente: UIMP

lunes, 20 de junio de 2016

Percepcion climatica: El subjetivo olor de la lluvia.

En la cultura popular, tras un periodo de ambiente seco, cuando comienza a llover, es muy común oír decir “huele a tierra mojada”.

En ocasiones el olor puede derivar de la producción de ozono (olor a aire puro de alta montaña), como consecuencia de las descargas eléctricas producidas por las tormentas, las cuales excitan el átomo de oxígeno pasándolo a valencia tres (O3), y  en otras, diferenciadamente o simultáneamente, el olor puede provenir de procesos bioquímicos definidos por los nombres descriptivos petricor y geosmina.
 
Petricor es el nombre que recibe el olor que produce la lluvia al caer en los suelos secos. El nombre se deriva de la unión de dos palabras griegas: petros, que significa piedra, e ikhôr, palabra con la que se denomina al líquido que fluía por las venas de los dioses en la mitología griega.
Este término fue creado por dos geólogos australianos: Isabel Joy Bear y R. G. Thomas, que lo  describieron como "el olor que deriva de un aceite exudado por ciertas plantas durante periodos de sequía". Este aceite queda adsorbido a la superficie de las piedras,  que al entrar en contacto con la lluvia se libera en el aire junto con otro compuesto; la geosmina.
La geosmina, que significa en griego «aroma de la tierra», es una sustancia química producida por la bacteria Streptomyces coelicolor, también conocida como bacteria de Albert, y algunas cianobacterias, las cuales se hallan en el suelo y son perceptibles típicamente cuando la tierra se humedece; por ejemplo, cuando llueve. Algunos hongos filamentosos, como Penicillium expansum, también producen geosmina.
Imagen: Estructura orgánica de la molécula de la geosmina.
Fórmula: 4,8a-dimetildecalina-4a-ol o 4,8a-dimetil-decahidronaftaleno-4a-ol.
 
El Streptomyces es un microorganismo importante en el campo de la medicina moderna y actual, dada la factibilidad de obtener a partir de él antibióticos, entre ellos, agentes antibacterianos muy conocidos como la tetraciclina, la eritromicina, la rifampicina o la kanamicina, antifúngicos como la nistatina, y agentes antitumorales, antihelmínticos e inmunosupresores, entre otros.
La investigación de su genoma ha permitido determinar el gen productor de su característico aroma, el cual al ser manipulado experimentalmente y suprimido de la bacteria, causaba la perdida de la síntesis de geosmina.
Este compuesto es importante para los animales vertebrados que habitan el desierto, principalmente para los camélidos, quienes al percibir su olor pueden tener la seguridad de que encontraran agua en poco tiempo. Los nematodos y los insectos también se benefician de este compuesto, pues al captarlo se dirigen hacia donde se halla la humedad. Los botánicos también han descubierto geosmina en flores de cactus y flores del Amazonas, cuyos olores atraen a los insectos en busca de agua y de esta manera y accidentalmente polinizan la flor.
La geosmina es también responsable de algunos aromas no deseados en productos derivados de algunos frutos como las uvas; de manera que si estas son atacadas por hongos de geosmina, tras el proceso de fermentación, el vino puede ofrecer el característico olor a tierra.

Fuente: AEMET.

domingo, 19 de junio de 2016

Envejecimiento climatico de la madera. Radiacion solar UV.

En la fabricación de muebles y estructuras urbanas, las maderas de Teka, Iroco, etc., como especies sustitutas de otras variedades menos resistentes, generan buenos resultados cuando se evalúan las cualidades físicas, mecánicas y estéticas tales como la resistencia a los agentes climáticos degradantes. Por ello, dentro de los atributos estéticos que están presentes en el éxito de la comercialización, se encuentra  precisamente el color.

Imagen: Peymar. 
 
A diario, al mirar a nuestro alrededor se puede apreciar como en los diferentes entornos en los que se realizan actividades se utiliza la madera como elemento decorativo que se encuentra formando parte de las diferentes estructuras, muchas veces la encontramos en parques donde forma parte de los sitios de juego para niños, en kioscos, entramados, bancos, etc., y también en nuestros hogares se ven en gran cantidad de formas, desde muebles para jardín como en pisos, columnas ornamentales, barandillas de la terrazas, en estructuras para yates y en otros muchos sitios.
La exposición a los diferentes factores ambientales que la afectan es variado, dependiendo del sitio donde se encuentre. La luz proveniente del sol es uno de los fenómenos de la naturaleza más agresivos. La radiación ultravioleta que existe en el ambiente afecta a las propiedades de las maderas, modificándolas en cambios de color. Esto hace que el consumidor vea la necesidad de protegerla con productos sintéticos, perdiendo así su color natural, si no se eligen recubrimientos de alta calidad.
De hecho, para la industria de la madera, sin duda alguna, el color es  el que juega un rol más importante, porque es a partir de él que el cliente elige utilizar una u otra madera.
Por ello en la actualidad existen diversos parámetros que miden la variación del color en piezas de madera, tal como el sistema CIELAB (L*,a*, b*), el cual representa  los colores sobre un plano cartesiano espacial, definido por tres coordenadas cromáticas, las cuales registran luminosidad (negro y blanco) y tienen valores de 0 a 100 específicamente, el parámetro a* corresponde a rojo-verde, en el que el rojo es un valor positivo, el verde valor negativo y el gris da un valor 0; el parámetro b* trabaja con los colores amarillo-azul , el cual registra al primero con valor positivo y al segundo con un valor negativo.
Dada la importancia que tiene los programas de reforestación con Teca y la importancia que le da al valor estético de la madera, y en especial al color, cuando dicha madera se ve sometida a una radiación, es que él control de calidad tiene como objetivo analizar la radiación ultravioleta (UV) como un factor que incide en los cambios en el color natural.
A escala de laboratorio se investiga la estabilidad del color de la madera utilizando cámaras de simulación solar tales como las xenoclima, meteotron, etc., y colorímetros por triestímulos, instrumentos capacitados para medir las coordenadas de color; con sus correspondientes resultantes de tonalidad, brillantez e intensidad de la coloración.

sábado, 18 de junio de 2016

Hongos patogenos emergentes: Una amenaza para la biodiversidad.

El científico Javier Diéguez ofreció una conferencia sobre esta materia dentro del ciclo y curso de postgrado del CSIC "El estudio de la biodiversidad vegetal y fúngica" en el Real Jardín Botánico.

El Dr. Diéguez centró su intervención en hongos patógenos que afectan a animales acuáticos amenazados tales como corales, el cangrejo de río, salmónidos, anfibios, o tortugas marinas y de agua dulce.
El impacto de hongos patógenos en la biodiversidad está siendo reconocida cada vez más como una amenaza global. En las últimas décadas, su impacto negativo está resultando especialmente relevante estando algunos hongos asociados a los primeros casos documentados de extinción de especies por enfermedades infecciosas. Su efecto sobre plantas y animales, no solamente se ha producido en los ecosistemas naturales, sino también en sistemas productivos como la agricultura, acuicultura, ganadería o la riqueza forestal.
Un tema que el científico del CSIC Javier Diéguez, que desarrolla su labor investigadora en el Real Jardín Botánico, abordó en su conferencia "Hongos patógenos emergentes y el declive de la biodiversidad" dentro del ciclo de conferencias y curso de postgrado del CSIC "El estudio de la biodiversidad vegetal y fúngica" que se desarrolló en el Botánico de Madrid.
"Algunas de la enfermedades de plantas más severas", explica Javier Diéguez, "son debidas a hongos patógenos y oomycetes, y se han manifestado como enfermedades emergentes con gran fuerza y virulencia durante las últimas décadas, destruyendo cultivos y bosques naturales y urbanos. Por ejemplo, la 'grafiosis' y el 'chancro del castaño', producidas por los hongos ascomicetos Ophistoma ulmi y Cryphonectria parasitica; o la 'podredumbre de la patata' y la 'muerte súbita del roble', producidas por Phytophthora spp (Oomycota)".
Mortalidades masivas en tortugas marinas, crustáceos y anfibios.
Asimismo, en animales provoca mortalidades masivas de tortugas marinas o el declive de arrecifes de corales debido a los ascomycetes Fusarium keratoplasticum y F. falciforme, y Aspegillus sydowii, respectivamente. En ecosistemas acuáticos, especies de oomycetes como Saprolegnia parasitica causa importantes pérdidas económicas en la acuicultura, y Aphanomyces astaci, S. diclina y S. ferax son responsables del declive global de crustáceos y anfibios.
Tal y como avanza el científico del Real Jardín Botánico, "en esta conferencia nos centramos, principalmente, en hongos patógenos que afectan a animales acuáticos amenazados como corales, el cangrejo de río, salmónidos, anfibios o tortugas marinas y de agua dulce. Se vieron también los principales efectos y factores relacionados con su emergencia y las medidas de prevención y control de estos patógenos, así como el desarrollo de planes de conservación y recuperación teniendo en cuenta el efecto de estos hongos patógenos".
La conferencia, como el resto del ciclo, tuvo lugar en el Salón de Actos del Real Jardín Botánico. Al mismo tiempo, como segunda modalidad, el ciclo de conferencias es también curso de postgrado para los alumnos que se han inscrito previamente. La  asistencia a siete de las ocho conferencias organizadas les posibilitará obtener un diploma acreditativo del CSIC.
Fuente: RJB:

viernes, 17 de junio de 2016

Efecto cuantico de la interaccion entre la luz y la materia.

Cuando los semimetales de Weyl y de Dirac se iluminan con luz circularmente polarizada los electrones en la superficie rotan de forma sincronizada con la radiación.
Los resultados del estudio podrían ayudar a diseñar nuevos aparatos de alta frecuencia que interconecten dispositivos electrónicos con otros luminosos.
Esquema de la estructura de bandas del material y de la densidad electrónica en un cilindro del material. Las flechas muestran la radiación incidente y la dirección de rotación de los electrones. (CSIC). 

Un estudio realizado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un nuevo efecto cuántico que se produce cuando interactúan la luz y la materia. Este fenómeno, que se da en los semimetales de Weyl y de Dirac (análogos tridimensionales del grafeno), podría ayudar en el diseño de nuevos aparatos de alta frecuencia que interconecten dispositivos electrónicos con otros luminosos. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Physical Review Letters.
“Hemos visto que cuando el material se ilumina con luz circularmente polarizada los electrones presentes en la superficie rotan de forma sincronizada con la radiación. Este efecto es una nueva manifestación de la mecánica cuántica a nivel macroscópico”, explica el investigador del CSIC Rafael Molina, del Instituto de Estructura de la Materia.
El fenómeno descrito en el artículo consiste en una corriente rotatoria mantenida con una orientación determinada en la superficie del material, en la que el número de electrones que contribuyen a esa corriente crece en función del tamaño del área expuesta a la radiación. De forma similar a lo que ocurre en un material superconductor, la corriente no se disipa. Además, es inmune a los defectos en la composición y la estructura del material.
“La cantidad de información por unidad de tiempo que pueda transportar una corriente depende justamente de la frecuencia a la que actúe. Hay un gran interés, por tanto, en incrementar la frecuencia a la que pueden funcionar los aparatos electrónicos que actualmente está bastante lejos de las frecuencias típicas de la luz. Este tipo de efecto podría ser muy útil para nuevos dispositivos que pudieran funcionar a mayor frecuencia. Y también para aparatos que hicieran de interconexión entre dispositivos electrónicos y dispositivos luminosos”, concluye Molina.
Fuente: CSIC. 
José González and Rafael A. Molina. Macroscopic Degeneracy of Zero-Mode Rotating Surface States in 3D Dirac and Weyl Semimetals under Radiation. Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.156803.


jueves, 16 de junio de 2016

Indice ultravioleta (UVI) y su influencia sobre la Tierra.

El índice ultravioleta (UVI o Ultra Violet Index) es una medida de la intensidad de la radiación ultravioleta que alcanza la superficie de la Tierra. El Sol emite radiación en un amplio rango del espectro electromagnético y en concreto emite significativamente en la zona del ultravioleta (longitudes de onda entre los 100 y los 400 nm). Se suele dividir la radiación ultravioleta en tres zonas dependiendo de su energía: Los rayos ultravioletas más energéticos son los UVC con longitudes de onda entre los 100 y los 280 nm. La longitud de onda de los rayos UVB oscila entre los 280 y los 315 nm. Los UVA comprenden la zona entre los 315 y los 400 nm.
 
La parte más dañina de esta radiación (la denominada radiación UVC) no alcanza la superficie terrestre ya que es absorbida por la atmósfera, especialmente en la denominada capa de ozono. Aunque los rayos ultravioleta UVB son absorbidos en la atmósfera en un 90% aproximadamente, y los UVA son también atenuados en menor medida, una parte de ellos llega a alcanzar la superficie terrestre.
Es preciso decir que los rayos ultravioletas son necesarios para la vida. Recordemos que la fotosíntesis de las plantas tiene lugar gracias a la energía de los rayos ultravioleta o que los humanos necesitamos exponernos a la luz solar (y, especialmente, a la radiación UVB) para sintetizar en la piel la vitamina D cuyo déficit puede provocar una deficiente mineralización de los huesos. Sin embargo, una sobreexposición a los rayos ultravioleta puede ser perjudicial para la salud. La radiación ultravioleta puede provocar daños en el colágeno de la piel y por lo tanto un envejecimiento prematuro de la misma. También daños y mutaciones en el ADN y existen muchas evidencias de que aumenta considerablemente el riesgo de contraer un cáncer de piel. Igualmente puede provocar problemas serios en los ojos, tales como cataratas.
La sensibilidad de la piel a la radiación ultravioleta depende del llamado fototipo, que mide la capacidad de la piel para absorber la radiación solar, es decir, su capacidad para producir melanina. El índice de protección que debe aplicarse para protegerse de la radiación solar debe estar en relación con la sensibilidad de la piel (personas pelirrojas o rubias son más sensibles que las morenas). El llamado Índice Ultravioleta (UVI) mide la intensidad de la radiación ultravioleta que alcanza la superficie terrestre en cada longitud de onda ponderada con su acción dañina sobre el hombre.
También hay que recordar el efecto de las radiaciones UV en el envejecimiento de los materiales artificiales, tales como plásticos, textiles, pinturas, etc., en forma de pérdida de color y erosión superficial.
El índice ultravioleta fue introducido por científicos de Environment Canada en 1992. A Canadá le siguieron varios países que introdujeron sus propios índices. En la actualidad, existe un índice ultravioleta estándar de la Organización Mundial de la Salud en colaboración con la Organización Meteorológica Mundial, el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Comisión Internacional para la Protección frente a Radiaciones No Ionizantes. No sólo estandariza los métodos de cálculo del índice sino también un código de colores y gráficos para ofrecer la información al público.
Gráfico 1. Categorías de Exposición para los diferentes valores del Índice Ultravioleta. (AEMET).

El índice tiene un valor mínimo teórico de 0 y no tiene un valor máximo. Este índice estándar permite emitir predicciones de UVI comparables en todo el mundo. Los colores utilizados son el verde para UVI bajo (entre 0 y 2), el amarillo para UVI moderado (entre 3 y 5), el naranja con un riesgo alto (entre 6 y 7), el rojo para UVI muy alto (entre 8 y 10) y el morado para UVI extremo (superior a 11).
Dependiendo del valor del UVI, el ciudadano (en función también de su tipo de piel (fototipo), edad, etc.) debe tomar las medidas adecuadas para su protección de la radiación ultravioleta. En el gráfico 2 podemos ver algunas medidas que debemos tomar en función del valor del UVI.
Gráfico 2. Sistema de Protección solar recomendado en función del valor del Índice UV.

El UVI depende, entre otros factores, de la cantidad de ozono que hay en la columna atmosférica, de la elevación del sol, de la altitud del lugar y de la nubosidad. Para saber más acerca del índice UVI estándar puede consultarse "Índice UV solar mundial. Guía Práctica", una publicación conjunta de la Organización Mundial de la Salud, la Organización Meteorológica Mundial, el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Comisión Internacional de Radiaciones no Ionizantes a la que se puede acceder desde la página web de la Organización Mundial de la Salud.
El UVI se mide de forma continua con radiómetros de UV en banda ancha en más de veinte estaciones de la Red Radiométrica Nacional de la AEMET, así como por los espectrofotómetros Brewer de la AEMET situados en A Coruña, Zaragoza, Madrid, Murcia, Izaña y Santa Cruz de Tenerife. Valores máximos de UVI entre 9 y 11 son comunes en la Península al mediodía de los días despejados de verano y UVI incluso mayores se observan en Canarias. Valores instantáneos muy altos se observan en algunas estaciones en presencia de nubes. En zonas montañosas el UVI puede presentar valores muy elevados.
Algunas medidas de protección para valores elevados de UVI.

El nuevo sistema de predicción de UVI de la AEMET pronostica valores de este índice hasta 5 días utilizando los valores de ozono previstos por el modelo dinámico global del Centro Europeo de Predicción a Plazo Medio, para las capitales de provincia, ciudades autónomas e islas. Estos valores de ozono, junto con otras variables, constituyen la entrada al modelo de Transferencia Radiativa Radtran, que ejecutado diariamente en los ordenadores de la AEMET, proporciona los datos de irradiancia solar en las longitudes de onda del UV, necesarios para calcular el UVI previsto en condiciones de cielo despejado. En un futuro próximo se espera poder proporcionar UVI previsto en condiciones de cielo despejado y nuboso.
La protección frente a la radiación ultravioleta incluye consultar el UVI previsto, utilizar cremas y lociones protectoras así como gafas de sol y no exponerse al sol en las horas centrales del día. Especial atención requieren los niños y las personas con piel clara.
Fuente: AEMET/Organización Mundial de la Salud: Fichero pdf sobre índice UV.