“El Ártico perdería todo su hielo marino estival en 30 años si siguiera derritiéndose al ritmo actual” | madrimasd

Un estudio indica que la reducción de las banquisas árticas fue tres veces mayor en verano de 2018 que hace 40 años, derritiéndose a un ritmo del 12,8% cada década.

Puedes leer la noticia completa aquí: https://cutt.ly/XdPWipY

Fuente de la imagen: https://cutt.ly/cdPEryo

Mar Menor: crónica de una muerte anunciada

En 2017 escribí un artículo en este blog que hablaba sobre el desastre ecológico que se estaba produciendo en el Mar Menor (https://ecotoxsan.blog/2017/03/04/el-desastre-ecologico-del-mar-menor/). Ni imaginaba lo que se nos venía encima tan solo 2 años después. La playa de mi infancia, Villananitos, donde tantas horas he pasado junto a mi familia se convirtió en un cementerio de cientos de animales moribundos. Muchos de ellos jamás llegué a observarlos en su hábitat natural. Antonio Luengo, consejero de Agricultura del Gobierno regional de Murcia, ha indicado a los medios que se ha llevado a cabo la retirada de 3 toneladas de peces muertos en la playa de Villananitos de Lo Pagán que pertenece al municipio de San Pedro del Pinatar (Murcia) y alrededores. En este vídeo podemos ver a los animales muertos en la orilla:

Quiero explicar de forma sencilla y apta para cualquier público lo que está sucediendo a nivel ecológico en el Mar Menor de manera que aquellos que carecen de conocimientos avanzados en química, ecología y demás, puedan entender que está ocurriendo.

Se habla de los nitratos, el nitrógeno, etc. pero, ¿por qué es tan importante este elemento? El nitrógeno es un componente fundamental en los seres vivos ya que forma parte de moléculas tan importantes como los ácidos nucleicos que forman el material genético, las proteínas, etc. Este elemento constituye un 78% de la atmósfera, en forma de una molécula llamada dinitrógeno (N2) la cual no puede ser utilizada directamente por las plantas ya que no puede ser absorbida. Existen bacterias que fijan ese nitrógeno atmosférico y lo convierten en formas nitrogenadas utilizables por las plantas pero el ser humano ha desarrollado métodos de fijación de nitrógeno a nivel industrial para acelerar este proceso y mejorar así la productividad de sus campos. Se generan entonces fertilizantes nitrogenados que contienen nitratos (NO3), compuestos químicos inorgánicos derivados del nitrógeno que sí pueden ser utilizados por las plantas, mejorando su crecimiento. Mediante la escorrentía superficial y la filtración a las aguas subterráneas, estos nitratos llegan a las masas de agua. Cuando llegan al Mar Menor son utilizados por el fitoplancton que crece en la superficie del agua impidiendo la entrada de la luz solar, lo que dificulta la fotosíntesis a las plantas y algas del fondo y provoca que estas acaben muriendo. En la descomposición de los cadáveres se consume el oxígeno del agua, por lo tanto, en las capas inferiores se crea una situación de anoxia (falta de oxígeno) que acaba con la vida de muchos organismos como peces o caballitos de mar. Este proceso se denomina eutrofización y es el que ha causado un descenso en la oxigenación del Mar Menor y ha provocado la muerte de los animales. Además, al ser una laguna, la movilidad del agua es menor que en mar abierto, lo que dificulta aún más la oxigenación de las aguas. En resumen, los animales han muerto asfixiados y el mar se ha convertido en la tristemente famosa  “sopa verde”.

Hemos mencionado que la escorrentía superficial es una de las razones por las que los nitratos llegan al Mar Menor pero, ¿qué es eso de la escorrentía? No es más que el agua que circula libremente por la superficie del suelo. Es lógico pensar que un relieve que dificulte la escorrentía impedirá el transporte de estos nitratos hacia el mar. Los agricultores deberán entonces hacer surcos en paralelo a la costa. Pero esto puede producir la acumulación de agua y el pudrimiento de las raíces en determinadas ocasiones, por lo que en los alrededores del Mar Menor es común ver surcos a favor de pendiente en dirección al mar. Esto provoca que ante unas lluvias, todos los nitratos vayan directos hacia la laguna. Es lo que podemos observar en la imagen siguiente, al fondo se observa el Mar Menor. Los surcos están perpendiculares a la línea de costa por lo que al caer la lluvia, arrastrará sin dificultad los sedimentos cargados de nitratos hacia la laguna.

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Figura 1. Surcos de cultivo perpendiculares a la línea de costa, favoreciendo la escorrentía. Fuente: @MarmenorKO

Otro elemento crucial en esta fatídica historia es el trasvase Tajo-Segura, operativo durante los últimos 40 años. Este trasvase tenía previsto enviar más del doble del agua de la que realmente ha estado llegando a la región. El regadío se expandió conforme a un caudal irreal lo cual provocó que, para saciar las necesidades de agua, se sobreexplotaran los acuíferos subterráneos. Esta sobreexplotación junto con las filtraciones de nitratos han creado una red de aguas subterráneas contaminadas. Pozos  ilegales por todos lados, nulo control sobre el total de agua extraída por ellos, vertidos y filtraciones a los acuíferos y a las ramblas que desembocan en el Mar Menor, desaladoras ilegales que desalan el agua salobre de los acuíferos y luego vierten salmuera cargada de nitratos al Mar Menor… En resumen, cientos de infraestructuras irregulares que han sido ignoradas en favor de la agricultura intensiva y que han acabado envenenando el Mar Menor.

Esta permisividad no ha sido exclusiva del ámbito de la agricultura. El desarrollo urbanístico desmesurado y mal planificado también son producto de la pasividad política que ha dominado esta región en las últimas décadas. En definitiva, se ha producido una explotación de un recurso natural como es el Mar Menor que ha sido totalmente insostenible y lo ha llevado al colapso.

En estos últimos días hemos podido ver como varios políticos han depositado la culpa del desastre a la gota fría o DANA. Hay que admitir que la gota fría de este año ha sido muy intensa pero este fenómeno meteorológico se produce de forma anual en la región de Murcia y no se toman las suficientes medidas para evitar tanto los daños personales y materiales como medioambientales. Desgraciadamente este año se ha producido una gran pérdida de vidas y hogares. A nivel medioambiental, si el estado del Mar Menor hubiera sido el adecuado, la DANA habría causado una alteración que probablemente el propio mar hubiera podido subsanar gracias a su autorregulación. Pero si a un enfermo terminal encima le cae el diluvio universal, el asunto tiene difícil arreglo. Además, se avecina otra DANA en los próximos días por lo que el espectáculo va a continuar y podremos ver escenas más dantescas aún. Desde mi punto de vista, echar la culpa a la gota fría es reírse de todos los españoles que sabemos perfectamente que las irregularidades vienen produciéndose desde hace décadas y ningún político ha tenido el valor de ponerles fin de raíz y salvar al Mar Menor.

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Figura 2. Imagen captada por el satélite Sentinel-2 el 13 de septiembre de 2019 que muestra la entrada de sedimentos que se ha producido en el Mar Menor como consecuencia de las fuertes lluvias causadas por la gota fría. Fuente: COPERNICUS

Qué va a ser del Mar Menor está fundamentalmente en manos de la clase política. Deben establecer medidas de acción rápida y contundente para salvar lo poco que queda y hacerlo basándose en la evidencia científica. Nacras, caballitos, anguilas y otros organismos son al final los damnificados en este asunto. Las redes sociales y los medios de comunicación se han poblado estos días de imágenes de animales moribundos que hacen saltar las lágrimas a todos los que llevamos al Mar Menor en el corazón. Quiero recomendarles la cuenta de twitter de @MarmenorKO, un gran amante del Mar Menor que posee cientos de vídeos y fotografías sobre lo que era esta laguna y lo que podíamos ver bajo sus aguas. Espero que se tomen medidas para que en un futuro podamos seguir disfrutando de este ecosistema único.

Fuente de la imagen destacada: @MarmenorKO

Fuentes:

Delgado, A. y Tudela, A. (2019) Mar Menor: historia profunda de un desastre. Datadista. Última consulta el 18 de octubre de 2019 en:  http://bit.ly/32sZy29

La Verdad/Agencia (2019) El bajo nivel de oxígeno del Mar Menor provoca la muerte de miles de peces en playas de San Pedro. La Verdad. Última consulta el 18 de octubre de 2019 en: http://bit.ly/35MWpwo

Ruiz, M. A. y Semitiel, M. (2019) La Fiscalía abre una investigación por la muerte de miles de peces y crustáceos en el Mar Menor. La Verdad. Última consulta el 18 de octubre de 2019 en: http://bit.ly/35Owd4i

Vadillo, V. (2019) Retiradas tres toneladas de peces muertos en el Mar Menor. El País. Última consulta el 18 de octubre de 2019 en: http://bit.ly/2VULQTn

El óxido de grafeno hace posible transformar agua del mar en agua potable

¿Os imagináis a toda la familia en la mesa a la hora de comer bebiendo agua del mar? Gracias a un equipo de científicos de la Universidad de Manchester (Reino Unido), ahora es posible transformar agua de mar en potable. El equipo científico ha creado unas membranas de óxido de grafeno que no se agrandan en contacto con el agua y que son capaces de tamizar las sales comunes (Romero, 2017). Por desgracia, actualmente no todo el mundo tiene cerca fuentes de agua potable y este gran avance científico permitiría llevar el agua limpia a millones de personas.

Imagen 1. – Lámina de grafeno sobre un soporte (García Koch, J. ).

El grafeno es una lámina extremadamente delgada compuesta de carbono y fue sintetizado por primera vez en 2004 por los investigadores rusos Andre Geim  y Konstantin Novoselov. El grafeno es conocido hoy en día como “el material del futuro”: es transparente, flexible, bastante resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido. Gracias a sus increíbles propiedades tiene grandes aplicaciones;  Por ejemplo, permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad (Guerrero, 2012).

El óxido de grafeno (GO) es un derivado químico del grafeno y puede definirse como una lámina de grafeno que se ha hecho funcional con distintos grupos oxigenados. A día de hoy no existe un consenso acerca de la estructura de este material, encontrando distintos modelos estudiados tal y como se muestra en la siguiente figura:

Imagen 2. – Modelos estructurales propuestos para el GO (Taeño, M. 2016).

El óxido de grafeno es un material que puede establecer enlaces covalentes o no covalentes (el enlace covalente es aquel que se genera entre dos átomos que tienen pares de electrones compartidos). Esto le hace jugar un papel importante en el campo de la biomedicina para su empleo como portador de fármacos o para crear biosensores fluorescentes utilizados en biomedicina para la detección de ADN y de proteínas (Taeño, 2016).

El grafeno es un material costoso y difícil de producir a gran escala. Sin embargo, el óxido de grafeno puede sintetizarse de una manera sencilla mediante un proceso de oxidación del grafito, conocido como el método de Hummers. Mediante este método se hace reaccionar grafito con una mezcla de permanganato potásico, nitrato sódico y ácido sulfúrico concentrado (Taeño, 2016).

Antes, las membranas de óxido de grafeno se hinchaban al sumergirlas en el agua, dejando pasar sales de pequeño tamaño por sus poros juntos con las moléculas del líquido. El coautor del trabajo Rahul Nair y su equipo de investigación, han logrado demostrar que al poner una capa delgada de resina epoxi (sustancia que se usa en revestimientos y pegamentos) a ambos lados de la membrana de óxido de grafeno, evita que ésta se expanda (BBC Mundo, 2017). Esta estrategia permite filtrar el agua salada de manera segura debido a que el tamaño de los poros puede ser controlado con gran precisión (Romero, 2017).

Los científicos pretenden crear estas membranas de óxido de grafeno a escalas más pequeñas con el objetivo de dar, a aquellos países que no tienen plantas de desalinización a gran escala, una forma de poseer agua dulce segura y accesible. (Romero, 2017).

 

Referencias

BBC Mundo (2017). “El revolucionario filtro de grafeno que puede convertir agua de mar en agua potable”. Disponible en: http://www.bbc.com/mundo/noticias-39481793 [Último acceso: 22 Oct. 2017]

Guerrero, T. (2012). “Grafeno, el material del futuro”. El Mundo. Disponible en: http://www.elmundo.es/elmundo/2012/04/13/nanotecnologia/1334331314.html [Último acceso: 22 Oct. 2017]

Romero, S. (2017). “Convierten agua de mar en agua potable gracias al grafeno”. Muy interesante. Disponible en: https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/convierten-agua-de-mar-en-agua-potable-gracias-al-grafeno-451491294519 [Último acceso: 22 Oct. 2017]

Taeño, M. (2016). “Óxido de grafeno: el más desconocido de la familia del carbono”. Fundación telefónica. Disponible en: https://nanotecnologia.fundaciontelefonica.com/2016/08/24/oxido-de-grafeno-el-mas-desconocido-de-la-familia-del-carbono/  [Último acceso: 22 Oct. 2017]

 

‘Oleo Sponge’. La esponja reutilizable que absorbe petróleo.

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Voluntarios en las Islas Cíes el 8 de diciembre de 2002, en una imagen tomada por Antonio Figueras.

El manejo inadecuado de los materiales y residuos peligrosos ha generado, a escala mundial, un problema de contaminación de suelos, aire y agua. Las contaminaciones producidas por la extracción y el manejo del petróleo son de las más severas (Benavides, 2006). Como olvidar, la catástrofe del naufragio del viejo petrolero “El Prestige”, el cual naufragó en las costas gallegas y transportaba 77000 toneladas de fuel (líquido formado por hidrocarburos que se obtiene por destilación fraccionada del petróleo natural) (Ramírez, 2002).

Los naufragios de petróleo provocan grandes consecuencias en los ecosistemas marinos. Debido a la diferencia de densidad, las manchas de estos contaminantes flotan en el agua, impidiendo la entrada de luz y el intercambio gaseoso (Benavides, 2006). Las primeras poblaciones que se ven afectadas son: el plancton (conjunto de organismos pelágicos que se encuentran en suspensión en el agua del mar o en las aguas dulces) y los Bentos (comunidad formada por los organismos que habitan el fondo de los ecosistemas acuáticos).

Gracias a sus investigaciones previas sobre nuevas técnicas de nanotecnologías publicadas en 2011, Seth Darling, científico del Center for Nanoscale Materials de Argonne, y sus compañeros han inventado ‘Oleo Sponge’. ‘Oleo Sponge’ es una esponja capaz de limpiar los derrames de petróleo. Esta esponja puede absorber el petróleo, incluso bajo el agua, sin dañar ninguno de sus componentes. Además, otra de sus grandes características es que puede ser reutilizada. Comenzaron sus investigaciones con espuma de poliuretano común, la cual contiene un montón de grietas y rincones. No obstante, no era capaz de unir firmemente las moléculas de petróleo. Por esta razón, utilizaron sus previas investigaciones para darle una nueva química superficial. Tras varios experimentos, consiguieron crear una capa muy fina de óxido de metal “primer” cerca de las superficies interiores de la espuma (Lerner, 2017). Las moléculas se sujetan a la capa de óxido metálico sin llegar a mezclarse con la estructura de la esponja.

Gracias a las primeras pruebas realizadas en un tanque de agua de mar gigante, en Nueva Jersey, demostraron la fiabilidad de esta esponja, al ser capaz de absorber Diesel y petróleo desde abajo y en la superficie del agua. “El material es extremadamente robusto. Hemos ejecutado docenas de cientos de pruebas, retorciéndolas cada vez, y todavía no lo hemos visto en absoluto “, dijo Darling.

Esta esponja sería una magnifica solución para las catástrofes ambientales que se producen todos los días. ‘Oleo Sponge’ se podría utilizar diariamente para limpiar los puertos, en los cuales tiende a acumularse el petróleo debido al tráfico marino, según John Hervey, ejecutivo de desarrollo comercial de Argonne.

Aquí os dejo un video en el que se muestra la capacidad que tiene esta esponja de absorber petróleo: Argonne News Brief: Oleo Sponge soaks up oil spills from water https://youtu.be/v0QySTVqOJ0

REFERENCIAS

Benavides, J.; Quintero, G.; Liliana, A.; Jaimes, D.; Gutiérrez, S.; García, J. (2006). “Bioremediación de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petróleo”. NOVA – PUBLICACIÓN CIENTÍFICA EN CIENCIAS BIOMÉDICAS. ISSN:1794-2470. vol.4.

Ramírez, B. (2002) “Lo que el ‘Prestige’ se llevó.” EL MUNDO. Disponible en: http://www.elmundo.es/especiales/2002/11/ecologia/prestige/relato.html [Último acceso: 18 May. 2017].

Lerner, L. (2017). Argonne invents reusable sponge that soaks up oil, could revolutionize oil spill and diesel cleanup. Argonne Nathional Laboratory. Disponible en: http://www.anl.gov/articles/argonne-invents-reusable-sponge-soaks-oil-could-revolutionize-oil-spill-and-diesel-cleanup [Última fecha de acceso: 18 May. 2017].