Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno

El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE, PETM en inglés), llamado también Máximo Térmico del Eoceno Inicial, o Máximo Térmico del Paleoceno Superior,1 fue un brusco cambio climático que marcó el fin delPaleoceno y el inicio del Eoceno, hace 55,8 millones de años. Se trata de uno de los períodos de cambio climático más significativos de la era Cenozoica, que alteró repentinamente la circulación oceánica y atmosférica, provocando la extinción de multitud de géneros de foraminíferos bentónicos, y causando grandes cambios en los mamíferosterrestres que marcaron la aparición de los linajes actuales.

En apenas 20.000 años, la temperatura media terrestre aumentó en 6 °C, con un correspondiente aumento del nivel del mar, así como un calentamiento de los océanos.2 A pesar de que el calentamiento pudo desencadenarse por multitud de causas, se cree que las principales fueron la fuerte actividad volcánica y la emisión de gas metano que se encontraba almacenado en los clatratos de los sedimentos oceánicos, y que pudieron intensificar el calentamiento al liberar a la atmósfera grandes cantidades de carbono empobrecido en el isótopo carbono-13. Además, las concentraciones atmosféricas de CO2 aumentaron de forma significativa, perturbando su ciclo y causando la elevación de la lisoclina, y una escasez de oxígeno en las profundidades oceánicas que, a la postre, provocó la mayoría de las extinciones marinas.

Teniendo en cuenta las incertidumbres en la datación radiométrica, el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno tuvo lugar entre 55,8 y 55,0 millones de años antes de nuestra era.8 12 13 14 15 16 Duró aproximadamente 20.000 años, y vino precedido de un período más amplio de 6 millones de años de calentamiento global gradual que se inició a mediados del Paleoceno,17 y llegó a su máxima expresión en el denominado “Óptimo Climático del Eoceno” (varios millones de años después del MTPE). Sin embargo, durante este período, existieron también varios eventos de enfriamiento, como el evento Elmo (en:Eocene Thermal Maximum 2). Durante los primeros 1.000 años del MTPE, se estima que fueron liberadas en los océanos y en la atmósfera entre 1.500 y 2.000 gigatoneladas de carbono (~2 Gt/año), tasa de emisión cuatro veces menor que la emitida en 2005 por la actividad humana (7,8 Gt/año).18

La prueba más sólida para ratificar la existencia del cambio climático es proporcionada por la variación negativa en el registro del carbono-13, el isótopo más común del carbono, con una excursión negativa, súbita y pronunciada de entre -2‰ y -3‰.13 Esta inyección masiva de carbono empobrecido en carbono-13 implica la liberación de grandes cantidades de carbono-12, como mínimo 6.800 gigatoneladas sobre la atmósfera y los océanos durante los 20.000 años que se prolongó.19

La cronología de la disminución relativa de carbono-13 en el MTPE se ha calculado de dos maneras distintas, complementarias entre sí. La más importante de ellas es la ODPCore 690 (realizada en el Mar de Weddell), pues el período está casi exclusivamente basado en este registro, aunque inicialmente fue calculado mediante una aproximación tomando en cuenta una tasa constante de sedimentación.20 Más tarde surgió otro modelo distinto, asumiendo que el flujo del helio-3 es constante, pues este isótopo del Helio es producido por el Sol constantemente, y no hay razones para creer que se produjeran grandes cambios en las fluctuaciones del viento solar durante aquel breve período.21Ambos modelos tienen sus carencias, pero coinciden en las cuestiones más importantes. Entre los puntos en los que coinciden, cabe destacar que ambos están de acuerdo en que la liberación del carbono se produjo en dos etapas, cada una con una duración aproximada de 1.000 años, separadas por un período de unos 20.000 años. Los modelos divergen, sobre todo, en las estimaciones del tiempo de recuperación, que oscilan entre los 150.000 para el primero,20 y 30.000 años para el segundo modelo.21 Otras teorías sugieren que el calentamiento tuvo lugar 3.000 años antes de la liberación del carbono-12, aunque las causas iniciales continúan siendo inciertas.22 Se han realizado estudios en el Pirineo español que confirman el aumento de CO2 durante el MTPE.23

La temperatura media del planeta aumentó en 6 °C de forma drástica, en un período de apenas 20.000 años. Este cálculo se basa en los valores de Mg/Ca y en la concentración del isótopo oxígeno-18, que es el recurso más utilizado para calcular temperaturas en el Eoceno, ya que debido al escaso hielo los cálculos ganan en seguridad, al permanecer constante la concentración de oxígeno-18 oceánico.24 Otros análisis, centrados en la composición de la flora, así como de la forma y tamaño de sus hojas, arrojan un resultado similar: aumento de 5 °C, además de revelar que, al inicio del MTPE, lasprecipitaciones fueron escasas pero que, con el tiempo, fueron aumentando progresivamente.25 Debido al ascenso de las temperaturas, los escasos hielos comenzaron a derretirse, provocando la reducción del albedo, lo que a su vez produjo un ascenso de las temperaturas en un proceso de retroalimentación positiva. Esto causó que el incremento de temperatura fuera mayor en los polos, alcanzando temperaturas medias anuales de entre 10 y 20 °C.26 El calentamiento del agua de la superficie del Océano Ártico fue tal, que llegó a albergar formas de vida propias de los trópicos, como los dinoflagelados, alcanzando temperaturas mayores a 22 °C.27

No sólo aumentó la temperatura, sino que también lo hizo la humedad, debido al incremento de la tasa de evaporación, más acusada en los trópicos. Un isótopo del hidrógeno, el deuterio (2H), revela que esta humedad fue transportada hacia los polos, explicando así las intensas lluvias que tuvieron lugar en el Océano Ártico.28

Océanos

Debido al escaso hielo, el nivel del mar ascendió significativamente debido al incremento de la temperatura. Prueba de ello es el desplazamiento de los palinomorfos (partículas del tamaño de un grano de polen) del Océano Ártico, que reflejan una disminución de la materia orgánica terrestre en comparación con la materia orgánica marina.27

A comienzos del MTPE, el patrón de la circulación oceánica cambió radicalmente en un período inferior a 5.000 años. La dirección de la circulación se revirtió, causando por ejemplo que en el Océano Atlántico la corriente del fondo fluyera desde el norte hacia el sur, cuando siempre había ocurrido a la inversa. Estos efectos perduraron, al menos, durante 40.000 años. Este cambio en el flujo de agua caliente a las profundidades oceánicas agravó el calentamiento. La composición química de los océanos también se vio alterada enormemente.29

En varias partes de la mayoría de los océanos, especialmente en el norte del Océano Atlántico, la bioturbación (la reexposición de material, generalmente tóxico, que se encuentra almacenado bajo los sedimentos) resultaba casi inexistente. Esto podría deberse al cambio de la circulación oceánica, que causó que el fondo oceánico aumentase su temperatura, y con ello que apenas albergara oxígeno (anoxia). Sin embargo, en algunos lugares de los océanos la bioturbación no cesó.30

Otro efecto del MTPE sobre el medio oceánico fue la elevación del límite de la lisoclina.31 La lisoclina indica la profundidad a la cual se disuelve espontáneamente el carbonato en los océanos. Hoy en día, dicho límite se encuentra a 4 km por debajo de la superficie oceánica, cifra muy similar a la media de profundidad de los océanos. Esta profundidad depende, entre otros factores, de la temperatura y de la cantidad de CO2 disuelto, por lo que ambos factores elevaron la lisoclina cada vez más hacia la superficie oceánica, provocando la disolución de los carbonatos de las aguas profundas.32 Esta acidificación de las aguas profundas se puede observar en los estratos del suelo oceánico (si la bioturbación no ha sido especialmente activa, ya que en ese caso las pruebas se destruirían), pues muestra un cambio bastante acusado, pasando desde carbonatos con un color grisáceo, a carbonatos rojizos y arcillosos, para después volver de nuevo a los grisáceos.33 Estas evidencias se muestran mucho más claras en el norte del Océano Atlántico que en cualquier otro, de lo que se deduce que la acidificación fue mucho más acusada allí. En algunas zonas del sureste del Atlántico, la lisoclina llegó a elevarse 2 km en tan sólo unos miles de años.30

El MTPE produjo la extinción del 35-50% de los foraminíferos bentónicos en un lapso de 1.000 años, porcentaje más elevado que en la extinción masiva del Cretácico-Terciario acontecida unos 10 millones de años antes. En contraposición, los foraminíferos planctónicos se diversificaron, y los dinoflagelados y mamíferos prosperaron. También cabe destacar el auge de las bacterias.22

Es difícil dar una explicación de las extinciones de los organismos del fondo marino, ya que muchas de ellas fueron solamente regionales, afectando principalmente a aquellos distribuidos al norte del Océano Atlántico. Esto significa que, al contrario que la temperatura, no se pueden formular hipótesis generales de la reducción del oxígeno, o de la corrosividad del carbono debido a los carbonatos insaturados de las profundidades oceánicas. El único factor global es el aumento de la temperatura, y parece que toda la culpa recae sobre este elemento. Las extinciones regionales del Atlántico norte son atribuidas, en general, al alto nivel de anoxia en las profundidades de sus aguas.19 34

El incremento de los niveles de CO2 produjo una acidificación de las aguas superficiales, lo que resultó extremadamente nocivo para los corales.35 Se ha demostrado experimentalmente que también resulta muy perjudicial para el plancton calcáreo.36 Sin embargo, los ácidos usados en el laboratorio para simular el aumento natural de la acidez que resultarían del aumento de las concentraciones de CO2 podrían haber arrojado resultados engañosos. Prueba de ello son los cocolitóforos (al menos Emiliania huxleyi), los cuales se volvieron más abundantes en aguas acidificadas.37 Curiosamente, al nanoplancton calcáreo no se le atribuye ningún cambio en su distribución por la acidificación durante el MTPE, como sí ocurrió con los cocolitóforos.37 La acidificación, en cambio, dio lugar a un importante aumento de algas calcificadas,38 y también, aunque en menor medida, de foraminíferos calcáreos.39

El aumento de los mamíferos es otro aspecto interesante. No se han hallado pruebas de ningún aumento en la tasa de extinción entre los organismos terrestres. Muchos de los principales órdenes de mamíferos, incluyendo los artiodáctilos, los caballos y los primates, surgieron rápidamente y se propagaron por todo el planeta entre 13.000 y 22.000 años después del inicio del MTPE.40 41 Esta diversificación y dispersión de los primates fue un aspecto clave para la evolución humana.

El registro del isótopo carbono-13 muestra un tiempo de recuperación de entre 30.00021 y 150.000 años,20 un período relativamente corto si lo comparamos con la permanencia del carbono en la atmósfera actual (entre 100.000 y 200.000 años). Cualquier explicación satisfactoria de este rápido tiempo de recuperación debe incluir un efectivo mecanismo de retroalimentación.48

El modo más probable de recuperación vendría dado por un incremento en la productividad biológica, transportando rápidamente el carbono hacia el fondo oceánico. Esto contaría con la ayuda de las altas temperaturas globales y con los altos niveles de CO2, así como con un incremento de los suministros de nutrientes (las altas temperaturas y las elevadas precipitaciones causarían una gran erosión continental, y la actividad volcánica pudo haber proporcionado más nutrientes). Una prueba del aumento de la productividad biológica podría ser el bario,48 sin embargo, el aumento de este elemento podría también deberse a la liberación del bario disuelto junto con el metano del fondo oceánico.49 Además, la diversificación evidencia que la productividad aumentó sobre todo en las zonas costeras, donde la flora marina permaneció caliente y fértil, contrarrestando la reducción de la productividad en los fondos oceánicos.39

 

PROCARIOTAS y ECUCARIOTAS

Desde la perspectiva de considerar como carácter básico y fundamental para la clasificación de los seres vivos la estructura y organización de la unidad básica del ser vivo, en 1937, Chatton plantea dividir a los seres vivos en dos grandes grupos: PROCARIOTAS y ECUCARIOTAS.

La palabra Procariota viene del griego (pro= previo a, karyon= núcleo) y significa prenúcleo ya que es una célula que carece de núcleo rodeado por membranas. Se consideran que son las primeras formas de vida sobre la tierra ya que aparecieron hace 3500 millones de años.

Pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas, inclusiones y nucleoides son estructuras típicas de la célula procariota. Los procariotas constituyen un grupo de organismos unicelulares muy pequeño, incluyendo a las Eubacterias (donde se encuentran la mayoría de las bacterias) y las Archaeas (Archaeabacterias).

El término Eucariota hace referencia a un núcleo verdadero rodeado por membranas (del griego eu= buen, karyon= núcleo). La célula eucariota es típicamente mayor y estructuralmente más compleja que la célula procariota.

El pino y el abeto

El pino y el abeto, dos especies que en multitud de ocasiones son confundidos o simplemente hay quien piensa que es el mismo árbol. Es por este motivo que hoy nos ponemos manos a la obra para contarte sus diferencias y que de esta manera puedas distinguirlos cuando estés en plena montaña.

1.- Mirar la forma del árbol: Tenemos que pensar que un pino es un árbol que puede tener hasta 20 metros de altura pero es que un aveto no sólo llega a esa altura, sino que puede duplicarla sin ningún problema. Así pues, cuando veamos un árbol de más de 20m de altura, a no ser que sea un caso excepcional podemos decir que será un abeto sin ninguna duda.

2.- La corteza: El abeto tiene una corteza de color gris blanquecino, mientras que el pino tiende a tenerla de color gris más oscuro. Aquí parece que la cosa ya está más complicada, dado que los colores son muy subjetivos, pero si no fijamos en la textura de la corteza, el pino la tiene escamosa, mientras que el abeto la tiene lisa y con vesículas resinosas.

3.- Las hojas: Este apunte es muy interesante, porque con un sólo gesto podemos disociar uno de otro… porque en el caso del abeto sus hojas no son punzantes, y si las giramos en su parte inferior veremos unos nervios de color blanco que el pino no tiene, ya que sus hojas son totalmente circulares. Esta prueba, sumada al hecho que las hojas de abeto no pinchan y las del pino si, son una inequívoca manera de diferenciarlos.

4.- Los frutos: Finalmente nos queda hablar de los frutos, esas piñas que nos aportan tanta información. Ambas especies florecen prácticamente a la vez, en el caso del pino en junio y julio, y en el caso del abeto un poco más primerizo lo hace de abril a junio, pero aquí no se encuentra la información más relevante si no en el hecho que las piñas del pino caen al suelo, mientras que las del abeto se descomponen en el propio árbol, dejando caer los piñones.

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Coníferas

Se encuentran difundidos por toda la Tierra, sobre todo en el Hemisferio Norte donde constituyen grandes masas de vegetación. A este órden pertenecen los pinos, abetos, cedros, alerces, cipreses, así como los enebros, secoyas, araucarias, etc.

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La gnoseología

La gnoseología (del griego γνωσις, gnosis, ‘conocimiento’ o ‘facultad de conocer’, y λόγος, logos, ‘razonamiento’ o ‘discurso’), también llamada teoría del conocimiento, es una rama de la filosofía que estudia la naturaleza, el origen y el alcance del conocimiento.1 2 La gnoseología no estudia los conocimientos particulares, como pueden ser el conocimiento de la física, de la matemática o de nuestro entorno inmediato, sino el conocimiento en general, aunque puede hablar sobre los límites y el fundamento de otros conocimientos particulares (por ejemplo, al dilucidar qué valor tiene una “medida” usada por la física). Estudia la naturaleza, el origen y el alcance del conocimiento, es decir que estudia el conocimiento en general.

Los problemas en torno al conocimiento son centrales en la filosofía y su consideración se inicia con la filosofía misma, especialmente con Platón, en especial en su diálogo titulado Teeteto. Prácticamente todos los grandes filósofos han contribuido a la gnoseología.3

Es obvio que otras disciplinas también se ocupan del conocimiento, pero desde otros puntos de vista. La psicología lo hace encarando los aspectos de la vida mental que en el conocer están implícitos. La lógica también se ocupa del tema, pero sus miras están puestas en la corrección o incorrección de las proposiciones y de los razonamientos o argumentaciones, y no en la relación entre el conocimiento y el objeto del mismo. La ontología, a su vez, también se ocupa de gnoseología, pero atendiendo al objeto, a la naturaleza de los objetos del conocer, a su clasificación en reales o ideales (matemática y lógica).

La epistemología (del griego ἐπιστήμη (episteme), “conocimiento”, y λόγος (logos), “estudio”) es la rama de lafilosofía cuyo objeto de estudio es el conocimiento.

La epistemología, como teoría del conocimiento, se ocupa de problemas tales como las circunstancias históricas, psicológicas y sociológicas que llevan a la obtención del conocimiento, y los criterios por los cuales se le justifica o invalida, así como la definición clara y precisa de los conceptos epistémicos más usuales, tales como verdad,objetividadrealidad o justificación. La epistemología encuentra ya sus primeras formas en la Grecia Antigua, inicialmente en filósofos como Parménides o Platón.

En Grecia, el tipo de conocimiento llamado episteme se oponía al conocimiento denominado doxa. La doxa era el conocimiento vulgar u ordinario del ser humano, no sometido a una rigurosa reflexión crítica. La episteme era el conocimiento reflexivo elaborado con rigor. De ahí que el término “epistemología” se haya utilizado con frecuencia como equivalente a “ciencia o teoría del conocimiento”.

Diversos autores distinguen la gnoseología, o estudio del conocimiento y del pensamiento en general, de la epistemología o teoría del modo concreto de conocimiento llamado ciencia. Para otros autores, sin embargo, el término “epistemología” ha ido ampliando su significado y lo utilizan como sinónimo de “teoría del conocimiento”.

Por otro lado, las teorías del conocimiento específicas son también epistemología; por ejemplo, la epistemología científica general, epistemología de las ciencias físicas o de las ciencias psicológicas.

No se debe confundir a la epistemología con:

  • La gnoseología: Muchos autores franceses e ingleses identifican el término “epistemología” con lo que en español se denomina “gnoseología” o “teoría del conocimiento”, rama de la filosofía que se ocupa del conocimiento en general: el ordinario, el filosófico, el científico, el matemático, etc. De hecho, la palabra inglesa “epistemology” se traduce al español como “gnoseología”. Pero aquí consideraremos que la epistemología se restringe al conocimiento científico.
  • La filosofía de la ciencia: La epistemología también se suele identificar con la filosofía de la ciencia, pero se puede considerar a esta última como más amplia que la epistemología. Algunas suposiciones que son discutidas en el marco de la filosofía de la ciencia no son cuestionadas por la epistemología, o bien se considera que no influyen en su objeto de estudio. Por ejemplo, la pregunta metafísica de si existe una realidad objetiva que pueda ser estudiada por la ciencia, o si se trata de una ilusión de los sentidos, es de interés en la filosofía de la ciencia, pero muchos epistemólogos parten de que sí existe, o bien consideran que su respuesta afirmativa o negativa es indiferente para la existencia de métodos de obtención de conocimiento o de criterios de validación de los mismos.
  • La metodología: También se puede diferenciar a la epistemología de una tercera disciplina, más restringida que ella: la metodología. El metodólogo no pone en tela de juicio el conocimiento ya aceptado como válido por la comunidad científica sino que se concentra en la búsqueda de estrategias para ampliar el conocimiento. Por ejemplo, la importancia de la estadística está fuera de discusión para el metodólogo, pues constituye un camino para construir nuevas hipótesis a partir de datos y muestras. En cambio, el epistemólogo a la vez podría cuestionar el valor de esos datos y muestras y de la misma estadística.

los primeros humanos que llegaron a América

En el año 2007, encontraron en México los restos de un esqueleto que podría resolver el misterio de los primeros humanos que llegaron a América. Un nuevo estudio, publicado en la revista Science, revela datos sobre el origen de los americanos.

El esqueleto recibió el nombre de Naia, en honor a los espíritus de las aguas griegas conocidos como naiades, y analizarlo no fue tarea fácil. Se encontraba sumergido en una cueva submarina debajo del este de la Península de Yucatán, conocida como Hoyo Negro, a la cual sólo nadadores especialistas pueden acceder, por lo que extraerlo fue todo un reto.

Basado en el desarrollo de los huesos y dientes, se cree que perteneció a una adolescente de aproximadamente 15 o 16 años de edad, con una estatura de 1.49 metros. Los investigadores sugieren que los restos son de entre 12 mil y 13 mil años de antigüedad, por lo que podrían ayudar a revelar la misteriosa relación entre los primeros americanos y los nativos americanos modernos.

A pesar de mostrar algunas diferencias en la cara y el cráneo, en comparación con los nativos americanos modernos, el ADN que lograron extraer intacto de una muela sugiere que están significativamente relacionados y que probablemente deriven de la misma reserva genética. Las diferencias en el rostro y la cabeza posiblemente se deban a los cambios evolutivos que ocurrieron durante y tras la colonización. El ADN también reveló que Naia tenía la misma mutación genética que las tribus amerindias modernas; una marca genética que sólo se ha encontrado en americanos.

Los nativos americanos modernos tienen una genética similar a los siberianos, por lo que se cree son descendientes de personas que llegaron a Beringia, la tierra que conectaba Asía con el Norte de America, entre 26 mil 18 mil años atrás.

suspensión animada

Médicos del Hospital Presbiteriano UPMC en Pittsburgh, Pennsylvania, realizarán los primeros intentos a nivel mundial de colocar a seres humanos en “suspensión animada”, un estado donde las personas no presentan signos vitales y se encuentran bajo un “congelamiento clínico”.

La innovadora técnica, denominada Preservación de Emergencia y Reanimación (ERP, por sus siglas en inglés), se aplicará para ganar tiempo y salvar la vida de pacientes que presenten heridas graves y que se encuentren en inminente riesgo de muerte.

Inicialmente se aplicará en 10 pacientes a lo largo de las próximas semanas.

El proceso consta en reducir la temperatura corporal a 10°C, bombeando solución salina fría a través de la arteria aorta, sustituyendo la sangre y deteniendo casi toda la actividad celular, por lo que el cuerpo necesita menos oxígeno para sobrevivir.

El paciente sólo puede permanecer en “suspensión animada” durante dos horas, tiempo en el que los cirujanos deberán solucionar los “problemas estructurales” causados por lesiones de cuchillo o bala.

Los beneficios del enfriamiento del cuerpo o la hipotermia inducida, se han conocido durante décadas.

Cuando el corazón deja de latir, la sangre ya no lleva el oxígeno a las células. Sin oxígeno el cerebro sólo puede sobrevivir por unos cinco minutos antes de que el daño sea irreversible. Sin embargo, a temperaturas más bajas, las células necesitan menos oxígeno, porque todas las reacciones químicas son más lentas.

En entrevista para la revista New Scientist, el doctor Peter Rhee, de la Universidad de Arizona en Tucson, señaló: “Si un paciente llega a nosotros dos horas después de la muerte, ya no se le puede volver a la vida, pero si se está muriendo y lo colocas en suspensión, entonces se tiene la oportunidad de traerlos de vuelta después de que sus problemas estructurales se han arreglado”, indicó.

Peter Rhee probó la técnica por primera vez en 2000 con 40 cerdos. Tras herirlos letalmente, redujo su temperatura corporal para poder operarlos y finalmente reanimarlos.

El 90% de los cerdos que fueron sometidos a este método sanaron normalmente sin presentar daños cerebrales o de otros órganos.

En la literatura médica existen casos registrados de personas que han caído en “animación suspendida” de forma accidental, como el de Erica Nordby, una joven canadiense que en el invierno de 2001 salió de su casa sin estar bien abrigada y su corazón se detuvo dos horas.

Aunque la temperatura de su cuerpo había descendido a 16 grados centígrados, fue rescatada y regresó a la vida después de que había muerto congelada.

Otro caso es del japonés Mitsutaka Uchikoshi, quien se quedó dormido en la nieve en 2006. Fue hallado 23 días después con una temperatura corporal de 22 grados centígrados y luego fue reanimado y recobró su estado normal.

Con información de Notimex y agencias.