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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Un asunto "poco cloro"

Cloro y Tierra. - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Como ya he dicho en más de una ocasión, una de las cosas que más me fascinan es cómo la ciencia va, poco a poco, descubriendo hechos y relaciones entre ellos que desvelan lo que sucedió desde el origen del Sistema Solar para que ahora estemos aquí hablando de ello. Probablemente conocen mis lectores sobre mi idea de que la manera en que la Luna nació, tras una gigantesca colisión entre la Prototierra y otro protoplaneta del tamaño de Marte, fue fundamental para el desarrollo de la inteligencia sobre nuestro planeta.

No todo es conocido, ni mucho menos, sobre lo que ocurrió en los albores de la formación de la Tierra, y algunos importantes misterios tal vez nunca serán resueltos de manera satisfactoria, ya que no estuvimos allí para observarla. Sin embargo, un reciente trabajo de investigación nos acerca más hacia la comprensión de uno de ellos, lo cual puede tener importantes implicaciones para comprender el origen de la vida en la Tierra. Se trata de la deficiencia del elemento cloro sobre nuestro planeta.

Resulta que los análisis químicos realizados con los meteoritos caídos en la Tierra, que poseen una composición química similar a la de la nebulosa que dio origen al Sistema Solar y a nuestro planeta, indican que la corteza terrestre muestra una severa carencia de cloro, aunque otros elementos químicos se encuentran en proporciones similares en la Tierra y en los meteoritos primitivos. Recordemos que el cloro es uno de los elementos clave que forma el cloruro sódico, un componente mayoritario de la sal marina y de la que añadimos a nuestros platos cocinados.

MISTERIOS ACLORADOS

¿Por qué la corteza terrestre posee menos cloro que otros cuerpos del sistema solar? Evidentemente, si posee menos que otros cuerpos presentes en la nebulosa inicial que dio origen al planeta es porque este elemento tuvo que perderse. Solo hay dos posibilidades para explicar esto: o bien el cloro ha sido secuestrado por los elementos ahora localizados en el núcleo y manto terrestres, es decir, ha sido conducido hacia el interior de la Tierra debido a su afinidad química por esos elementos; o bien el cloro se ha perdido expulsado al espacio exterior por algún proceso que causó la pérdida de este elemento durante la formación de la Tierra.

Dos investigadores, uno de la universidad de Nuevo México y el otro, de la NASA, han abordado este problema y publican sus interesantes resultados en la revista Earth and Planetary Science Letters. Para estudiar la posibilidad de que el cloro haya sido atrapado por el núcleo o manto terrestres, los investigadores realizan experimentos a una temperatura de 1.900ºC y una presión de 80.000 veces la presión atmosférica –condiciones similares a las que podían existir en el interior del planeta primitivo– en los que mezclan compuestos clorados con rocas ricas en hierro y metales similares a las del manto terrestre. Los investigadores intentaron averiguar así si el cloro podía unirse a los elementos presentes en el manto, lo que podría haber resultado en su secuestro por este.

Los resultados de este experimento son claros, indican que el cloro no ha sido secuestrado en el interior de la Tierra. Este elemento ha debido, por consiguiente, perderse en el espacio exterior, pero ¿cómo?

COLISIONES SECANTES

Para intentar explicarlo, los investigadores consideran el hecho de que el cloro y también otros elementos de su familia, como el yodo y el bromo, son muy solubles en agua. El agua presente inicialmente en la Prototierra se situaba, como lo hace hoy, principalmente en la atmósfera y superficie terrestres, donde podía ser expulsada al espacio exterior tras impactos acaecidos con grandes cuerpos o protoplanetas más pequeños que la Tierra que se estaban formando al mismo tiempo en la misma nebulosa en la que también se formó esta. Uno de los impactos más colosales, como ya hemos dicho, fue el que originó la formación de la Luna a partir de los restos esparcidos al espacio en la colisión.

Cientos de millones de años tras estos eventos, la Tierra recibiría una abundante lluvia de asteroides y cometas que volverían a aportar agua al planeta, la que hoy forma los océanos y mares. Esta agua, procedente de los confines del sistema solar, contendría menos cloro que la perdida por la Tierra en las colisiones iniciales.

¿Qué consecuencias tiene este escenario, de ser cierto, para el desarrollo de la vida en la Tierra? Y bien, los investigadores creen que tiene consecuencias muy importantes, en particular, que el agua de mares y océanos sea mucho menos salina de lo que sería de no haberse perdido cloro, acompañado por otros elementos también solubles en agua, como el sodio. Una elevada salinidad es, sino incompatible, sí muy molesta para el desarrollo de la vida, que hubiera tenido dificultades serias de aparecer y evolucionar hacia seres complejos en un planeta más salado que el nuestro. Por alguna razón se llama muerto al mar súper salado de ese nombre, localizado entre Israel y Jordania.

Así pues, el nacimiento de la Luna y su influencia gravitacional causante de las mareas no es lo único que tuvo que suceder para permitir el desarrollo de la vida inteligente sobre la Tierra. Probablemente antes de que ocurriera esa gigantesca colisión, otras colisiones importantes también contribuyeron a disminuir la cantidad de agua y de cloro sobre el joven planeta Tierra. Esta disminución es lo que, posiblemente, ha permitido un ambiente químico favorable al desarrollo de la vida, y la presencia de suficiente tierra firme sobre la que pudieron desarrollarse seres tan inteligentes como para leer estas palabras.

OBRAS DE JORGE LABORDA.

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

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