Urge restaurar los páramos degradados del país

 En Colombia se ha perdido el 57 % de estos ecosistemas: de las 2.900.000 hectáreas que existían ahora solo se contabilizan alrededor de 1.120.000. En los páramos afectados por actividades ganaderas o agrícolas la vegetación autóctona desapareció; los suelos se perdieron pues se compactaron y ya no retienen agua, y por lo tanto esta ya no corre hasta llegar a quebradas y ríos. Hacedores de política pública, academia y sociedad deben aunar esfuerzos para arrojarles un salvavidas a estas máquinas naturales de hacer agua, que paradójicamente agonizan de sed.

“Aunque los páramos están protegidos desde 2018 por la Corte Constitucional, esta legislación no se aplica, por eso ellos necesitan primeros auxilios urgentes y, desde los mandatarios de pueblos que tengan jurisdicción en estas áreas, hasta el Gobierno nacional, deben tomar decisiones apoyadas en la evidencia científica”, afirma el profesor Conrado de Jesús Tobón Marín, coordinador del grupo de investigación Hidrología y Modelación de Ecosistemas Dinámicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

En uno de los recientes ABC de Periódico UNAL, el experto señala que, “aunque existe una legislación –como la ley 1930 de 2018, también conocida como Ley de Páramos–, esta no se aplica porque no tiene en cuenta a quienes habitan dichos territorios […] no se trata de legislar desde los escritorios desconociendo las necesidades de los pobladores; se necesita una normativa acorde con la situación real de los páramos”.

Menciona además que “aunque en las últimas décadas se ha dado un creciente interés por los páramos, antes estos ecosistemas eran una oportunidad de vida para los campesinos despojados de tierras en las partes medias y bajas; ese uso intensivo para actividades agrícolas y ganaderas arrasó la vegetación autóctona y desapareció los suelos por erosión. Esa amenaza no ha parado, en algunas zonas se ha frenado, pero no ha desaparecido”.

Máquinas de hacer agua

“Los páramos son ecosistemas de alta montaña, sobre todo en el norte de los Andes, y por lo tanto se ubican por encima de los 3.000 msnm, especialmente en Colombia, Venezuela y el norte de Ecuador; tienen lluvias frecuentes y esto los hace climatológicamente fundamentales”, explica el profesor.

En Colombia la mayoría de los páramos están de sur a norte de la cordillera Oriental; otra parte considerable en la cordillera Central, y en menor medida en la Occidental y en la Sierra Nevada de Santa Marta.

“Además son arbustales y pajonales, una vegetación típica que se complementa con el aspecto hidrológico ya que sus condiciones de clima son muy suaves, la evapotranspiración es muy baja, y por ende el rendimiento hídrico (agua que producen) es muy alto”.

Con respecto a los servicios ecosistémicos, el docente inicia enumerando la gran diversidad de plantas y sigue con el paisajismo: “no es lo mismo subir a una montaña en Perú, donde todo es rocoso, a estar en una zona a tal altura y estar rodeado de vegetación […] entre la cantidad de fauna propia de esas zonas sobresalen el oso de anteojos y el venado, pero también cuenta con una amplia diversidad de aves, mariposas y reptiles”.

Pero, sin lugar a dudas el componente más relevante del último siglo ha sido su abundante aporte hidrológico. A pesar de conformar pequeñas áreas, su producción de agua es muy alta, y como no hay asentamientos humanos su calidad es excelente; además, al estar por encima de las ciudades, no se produce el costo adicional de llevarla hacia las viviendas, sino que se da por gravedad.

“Solo por el servicio hidrológico que prestan deberían conservarse al 100 % e ir más allá: restaurar los páramos degradados”, recalca el docente.

Sobre las iniciativas relacionadas con turismo de montaña es enfático al afirmar que “solo el turismo bien manejando, que conozca la capacidad de carga del sitio y no permita sobrecupo, es una gran oportunidad para que los guías les hablen y enseñen a las personas qué son los páramos y cuál es su importancia; debe haber caminos demarcados; no se permite sacar especies ni tumbar nada; se va a pie y no a caballo, motocicletas o cuadraciclos. Este tipo de iniciativas, bienvenidas”.

Advierte que el uso de caballos y vehículos motorizados es dañino para el ecosistema.

“Aunque Parques Nacionales ha venido haciendo un buen trabajo, también se les debería dar la oportunidad a los habitantes de estas zonas de generar ingresos que les permitan conservar los páramos”, concluye.

UNAL y entidades aportan al fortalecimiento de la gestión de riesgo ante huracanes en San Andrés

 La Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Caribe y otras nueve instituciones locales, nacionales e internacionales avanzan en un proyecto de fortalecimiento de la gestión del riesgo, a partir de la generación de conocimiento e innovación social para incrementar la capacidad de respuesta comunitaria, natural y económica del Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina ante ciclones tropicales.

El paso de los huracanes Eta e Iota en noviembre de 2020 ocasionó graves daños y una enorme destrucción en la infraestructura y el ecosistema de Providencia y Santa Catalina y San Andrés. Superar esa crisis y generar condiciones para el desarrollo de la comunidad insular ha sido muy difícil e incierto cada vez que inicia una nueva temporada de huracanes en el Caribe, el 1 de junio.

Está claro que no se puede regresar a las condiciones previas al impacto del Iota, máxime cuando el cambio climático sigue avanzando de manera vertiginosa, intensificando la frecuencia y las categorías de los huracanes, según datos de las últimas décadas en el Gran Caribe.

Por esa razón, el proyecto liderado por la UNAL, que cuenta con recursos por más de 8.000 millones de pesos, busca fortalecer la gestión del riesgo de desastre incrementando el conocimiento y la capacidad de preparación y respuesta frente a eventos extremos climáticos, que contribuya a la seguridad humana y a la preservación de la base ambiental marina del territorio insular.

Entre las principales actividades que se están desarrollando se encuentran: comprender los efectos, la respuesta comunitaria y las lecciones aprendidas del desastre por el huracán Iota, junto con una estimación de la vulnerabilidad global-multicriterio para enfocarse en su reducción.

También se busca implementar una estrategia de comunicación plurilingüe construida desde lo local, entender el potencial del impacto de las inundaciones por marea de tormenta generadas por los ciclones tropicales, todo en el marco del cambio climático y pensando en futuras medidas de adaptación.

“La gestión del riesgo de desastres ante huracanes, inundaciones y aumento del nivel del mar son algunos de los problemas apremiantes de nuestra generación y de las próximas en el Archipiélago, y este proyecto traza un camino a seguir desde nuestras instituciones fortaleciendo capacidades y medios de vida locales”, explica la profesora Adriana Santos Martínez, directora de la UNAL Sede Caribe y del proyecto.

Abordaje integral

El desastre provocado por el huracán Iota evidenció la necesidad de tener mejores datos en la zona. Por eso el proyecto está implementando una red de monitoreo de variables físicas, químicas  y biológicas en tierra y en aguas marinas de las islas, con el propósito de utilizar toda esta información para tomar decisiones.

Así mismo, atiende el uso de las algas de sargazo –que afectan regularmente a las islas– y desarrolla procesos de restauración con cultivos de manglar y pastos marinos.

De igual manera, se busca comprender cómo fortalecer los arrecifes de coral de la isla de San Andrés como una medida de reducción del riesgo basada en la conservación de ecosistemas; y desde una visión integral, desarrollar negocios verdes que contribuyan a los medios de vida de las islas, además de implementar tecnología con estaciones meteorológicas y red de monitoreo comunitario transferibles a las instituciones del gobierno local.

Las instituciones que aúnan esfuerzos para abordar los desafíos del cambio climático y fortalecer la resiliencia de las comunidades en el Archipiélago son: la UNAL Sedes Caribe, Bogotá y Medellín; la Corporación Ambiental Coralina; la Escuela Naval de Suboficiales ARC “Barranquilla”; la Dirección General Marítima (Dimar); el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH); la Corporación del Laboratorio al Campo; el Instituto Nacional de Formación Técnica Profesional (Infotep); la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres (UNGRD); la Gobernación Departamental del Archipiélago de San Andrés; la Universidad de Guadalajara (México) y la Corporación Centro de Excelencia en Ciencias Marinas (Cemarín).

Urge mejorar tratamiento de aguas contaminadas por fármacos

 Los “contaminantes de preocupación emergente” –entre los que se encuentran medicamentos y cosméticos– son un problema mundial asociado, por ejemplo, con la feminización de peces macho y la resistencia de ciertas bacterias a los antibióticos. Los procesos de oxidación avanzados basados en ozono –capaces de cambiar la estructura de los contaminantes aumentando su biodegradabilidad– eliminarían en solo 60 segundos más del 50 % de los fármacos presentes en nanogramos por litro de agua residual, y reducirían a la mitad la generación de otros compuestos tóxicos durante el proceso.

Cada vez que usted toma un medicamento su cuerpo absorbe una fracción de este y lo demás, conocido como “activo no metabolizado”, lo expulsa a través de la orina o las heces, y así se convierten en “contaminantes de preocupación emergentes” que llegan a ríos y mares. Se trata de sustancias químicas o materiales que últimamente se han detectado en las aguas y cuya presencia puede suponer un riesgo para el medioambiente y la salud humana.

Una de sus consecuencias más preocupantes es la presencia de antibióticos y su contribución a que algunas bacterias se vuelvan más resistentes a ellos, una de las 10 amenazas más grandes para la salud pública según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

“Estudios adelantados en Medellín y Bogotá detectaron concentraciones altas de paracetamol, azitromicina, losartán y naproxeno en algunos efluentes”, señala María Angélica Prada Vásquez, doctora en Ingeniería - Recursos Hídricos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Esto se debe no solo al aumento de la producción y el consumo de fármacos, sino también a que los actuales sistemas de tratamiento de aguas residuales del país están diseñados especialmente para eliminar sólidos en suspensión y materia orgánica degradable, y por lo tanto son incapaces de limpiar dichos contaminantes presentes en contracciones tan bajas.

Para solventar esta falencia, la investigadora Prada evaluó una avanzada tecnología basada en el ozono, que por ser un agente oxidante puede degradar una gran variedad de estos contaminantes.

“La ozonización, que opera a través de los radicales hidroxilos, se usa en pocos países (Suiza, por ejemplo) porque es costosa y aún tiene algunas limitaciones, entre ellas dos principales: (i) por ser un gas, el ozono es poco soluble en agua, y (ii) se logran ‘bajas tasas de mineralización’, es decir que después del proceso deja otros productos que pueden ser incluso más tóxicos que los compuestos originales. La tesis doctoral se enfoca en mejorar esas dos limitaciones”, afirma.

Para limpiar agua contaminada con ibuprofeno, la investigadora probó en laboratorio tres combinaciones basadas en ozono: ozono más luz, ozono más oxidante (peroximonosulfato de potasio) y ozono más catalizador (zeolitas).

La solución se depositó en un prototipo de reactor con capacidad de un litro; se aplicó cada combinación y se midieron los tiempos de degradación y los costos. “Encontramos que el ozono con la zeolita sería el sistema más efectivo para eliminar por completo el ibuprofeno, y además degradaría el 50 % de la mineralización o carbono orgánico total”, menciona la investigadora.

Sobre la poca solubilidad del ozono en agua, la magíster optimizó un dispositivo desarrollado por investigadores de la Universidad de Oporto (Portugal). “Se trata de un sistema en el que se inyecta el ozono a través de un contactor de membrana que permea el gas a la fase líquida. Lo que ocurre es que se crean unas microburbujas y aumenta la transferencia de masa. Así determinamos que el caudal del gas debe ser de 0,75 litros por minuto (l/min) y el del agua 100 l/h”.

En Portugal y España se probaron los métodos en aguas residuales reales. “Con el dispositivo eliminamos en 60 segundos 12 compuestos de los 21 detectados, es decir más del 50 % de estos; quizá aumentando un poco el tiempo de residencia se eliminen por completo, mientras que con un sistema de ozonización convencional tardaríamos entre 30 minutos y una hora. Por otro lado, con las zeolitas aumentó 3 veces la velocidad de degradación de los contaminantes en el agua frente a una ozonización única”, explica.

Esta investigación, que es un avance para la protección efectiva de las fuentes de agua, los ecosistemas y la vida humana, obtuvo el reconocimiento de “Tesis Laureada” y fue posible gracias a los laboratorios de la UNAL Sede Medellín, al grupo de investigación en Remediación y Biocatálisis de la Universidad de Antioquia, la Universidad Politécnica de Valencia (España) y la Universidad de Oporto.

Una segunda vida para los residuos que salen de los pabellones de las ferias de exposición

 Una guía ilustrada, similar a un cómic, sobre producción de pabellones, sintetiza las fases, roles y componentes involucrados en la construcción de dichas estructuras temporales diseñadas para eventos masivos. Está dirigida a los encargados de la redacción de términos de referencia (contratación), productores, diseñadores y fabricantes. Con ella se busca promover la transición hacia una economía circular, y de paso reducir el vacío normativo que existe en el país con respecto a este tipo de espacios.

Según el último informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, en 2022 el sector de la construcción fue responsable del 34 % de la demanda energética en el planeta, y de alrededor del 37 % de las emisiones de dióxido de carbono, derivadas de sus operaciones y funcionamiento.

Estas cifras se asocian con los procesos de construcción convencional, pero poco se habla sobre los impactos de la fabricación de pabellones y estands para eventos masivos.

Así lo concluyó Antonio Ernesto Yemail Cortés, magíster en Construcción de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien lleva más de 20 años trabajando con la elaboración de pabellones para entidades como el Ministerio de Cultura y de las Artes, y el Centro Nacional de Memoria Histórica, en especial en el contexto de ferias y eventos culturales.

Luego de realizar una revisión historiográfica de más de 64 proyectos de arquitectura temporal en Colombia a partir del siglo XX, identificó que la madera es el material más utilizado, con usos en hasta un 54 % de los casos, por su bajo costo y facilidad de fabricación y montaje, seguido por metales como acero o aluminio, en cerca del 37 %, y otros como concreto, cerámica, drywall o vidrio, en el 9 % restante.

El 72 % de la construcción de pabellones se da en Bogotá, un desbalance que se podría subsanar con la reutilización de estos.

Entrevistó a actores relevantes en la producción de eventos culturales, vinculados a entidades como la Cámara Colombiana del Libro, Corferias y el Instituto Distrital de las Artes (Idartes), seleccionados por su experiencia en distintas etapas del ciclo de vida de los pabellones.

Aunque hay iniciativas que promueven la reducción de residuos y la recuperación de materiales desde las entidades promotoras, sus protocolos no consideran una segunda vida para los elementos de manera anticipada.

“El contraste con el escenario internacional es muy diciente, hemos participado en proyectos como el Pabellón de Colombia para la Exposición Universal de Milán en 2015, en los que la normativa era distinta, y sí exigía un plan de manejo de materiales posterior al evento”, indica el arquitecto Yemail.

También analizó casos notables en Latinoamérica como el del Pabellón en el Zócalo de la Ciudad de México, que resalta por su simplicidad y el uso de módulos comerciales de madera; el Museíto Itinerante en Perú, que también destaca por su simplicidad y se transporta fácilmente, por lo que llega a diferentes localizaciones y tiene un amplio alcance social; y el Pabellón ZERI, construido en Hannover (Alemania) y Manizales y que representó una innovación constructiva con materiales renovables como la guadua.

“La disposición y el transporte de estos materiales puede representar cerca del 10 % de las emisiones totales del proyecto, por lo que tener un plan de manejo antes de la ejecución es indispensable para disminuir estas cargas contaminantes”, afirma.

La guía

Otro importante resultado de la investigación es el desarrollo de una guía ilustrada de lectura y producción de pabellones, que sintetiza las fases, roles y componentes involucrados en este tipo de proyectos, dirigida a los encargados de redactar los términos de referencia, productores, diseñadores y fabricantes, buscando promover la transición hacia una economía circular en el sector, y que haya pedagogía sobre esta problemática; por eso utilizó un estilo de un cómic.

El experto explica que como resultado se generaron una serie de recomendaciones para cada etapa del ciclo de vida de un pabellón, y cuya efectividad se comprobó con su implementación en tres proyectos de arquitectura efímera en Bogotá: la Feria Internacional de Arte de Bogotá (ARTBO) 2022, la feria La Vuelta 2022 y Salvando Primates en 2023.

Los tres casos presentaban restricciones temporales, presupuestales y de gestión material similares, además se realizaron en secuencia con el objetivo de recuperar y reconfigurar los materiales de un proyecto para el desarrollo del siguiente, buscando conservar el valor, la utilidad y la calidad de estos elementos y reducir la producción de desechos.

Por último, el investigador asegura que “se reconoce que la selección cuidadosa de materiales y la planificación de su reutilización, desde las etapas iniciales, es un factor crucial para mitigar las cargas ambientales de los pabellones, y su implementación y éxito dependen de una gestión integral, entendiendo que la responsabilidad de extender la vida útil de un pabellón no recae solo en la arquitectura”.

Paujil de pico azul, ave en peligro de extinción que todavía se puede salvar

En la Sierra Nevada de Santa Marta ya no es tan frecuente escuchar el canto de estas aves, que no excede los 90 cm, pues la caza, el tráfico ilegal y la deforestación han hecho que su hábitat se pierda; por eso cada grano de arena dirigido a su conservación es fundamental. Una bióloga de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) hizo un primer registro sobre el comportamiento reproductivo de 4 paujiles en Medellín, y creó un protocolo para preservar la especie en el país.

Los paujiles macho tienen un pico azul celeste inconfundible, cresta crespa y negra, y como muchas especies de aves, se contonean, bailan y les dan regalos a las hembras para cortejarlas; además viven en los sotobosques, lugares en donde abundan los arbustos y árboles pequeños, vegetación entre la que se esconden y estiran el cuello.

A pesar de ser un ave endémica de Colombia (o sea que solo vive aquí) su población ha disminuido radicalmente con el pasar de los años. El nivel de baja es tan preocupante, que la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza la incluyó como especie “en peligro crítico de extinción”.

Existen pocas investigaciones sobre su situación actual, solo se sabe del estudio de un grupo de paujiles en Yondó (Antioquia), realizado por la ONG Wildlife Conservation Society, en el cual se determinó que si la cacería de la especie se mantiene constante en los próximos años, no habrá vuelta atrás y los esfuerzos por conservarla serán en vano.

Ante este panorama, y considerando que en el país al menos el 39 % de las 24 especies de crácidos (familias a la que pertenece el paujil) están en grave peligro, la bióloga Zhara Valentina Cubillos Arias llegó al Parque de la Conservación (Medellín) para trabajar por el cuidado y manejo de 4 paujiles de pico azul y aportar al entendimiento de su comportamiento reproductivo y social, generando estrategias que potencien los planes de conservación existentes hoy.

Durante seis meses, la bióloga enriqueció el hogar de estas aves –conformadas por recintos cerrados con un nido y algo de espacio– con balazo (Monstera deliciosa) y platanillo, plantas cuyas hojas rojas y amarillas parecen picos de aves. Aprovechando su presencia en el Parque, se ubicaron nueve ejemplares en cada jaula para que sirvieran como aislantes del ruido (el lugar queda al lado del transitado barrio Antioquia) y de la conexión con otras especies como las guacamayas.

“Aunque el paujil no interactúa en su día a día con estas plantas, tampoco se sabe qué tipo de vegetación prefiere, pues como son aves difíciles de encontrar no hay certeza sobre el lugar del que provienen”, asegura la investigadora, cuyo trabajo de investigación fue dirigido por el profesor Hugo López, del Departamento de Biología.

“Cuando llegué aquí los paujiles estaban retraídos y poco activos; presentaban muestras de estrés por no tener un hábitat adecuado, y por ende sus intenciones de reproducirse eran muy bajas; no  obstante, después de enriquecer sus recintos y de aplicar un plan de manejo que tuvo en cuenta la interacción entre ellos y la alimentación, así como retos cognitivos para conseguir comida y su condición física, las aves volvieron a presentar intención de copular y un mayor dinamismo y movimiento”, cuenta la investigadora.

Un dato curioso y a la vez riesgoso para la especie, por increíble que parezca, es que su principal estrategia de cortejo consiste en reunir las piedras más preciosas que encuentra a su alrededor para llevárselas a la hembra,  práctica que ha alentado el mito de que las aves guardan oro en su cuerpo, por lo que personas inescrupulosas las cazan para comprobar si es cierto.

“Después de ajustar los nidos hubo acercamientos para reproducirse: uno de los machos montó a una hembra de unos 6 años, pero el proceso no llegó a buen término porque se tornó muy agresivo. Un segundo macho, con el que también hubo buena química, ya tenía 20 años y no se interesó”, indica la bióloga.

Aunque no se pudo obtener un huevo viable para tener un polluelo, se evidenció que la hembra mejoró su comportamiento materno, pues al inicio los dos huevos que puso los dejo caer y dañar, pero al tener un nido enriquecido les dio calor y los protegió.

Este trabajo es un primer paso para entender los procesos que influyen en la reproducción de la especie, por lo que representa un insumo y antecedente fundamental para futuras investigaciones. Aunque en el Parque se manejan protocolos rigurosos de cuidado y alimentación (frutas, vegetales, arroz, huevo o pollo), el estudio permite robustecer los planes de conservación y preservación con enfoques más holísticos e integrales.

 

¿Vida en Marte? El vapor de agua y su relación con los ciclos solares tendría la respuesta

 Un estudio sobre cómo las variaciones en el ciclo solar (11 años) habrían alterado la atmósfera y la producción de vapor de agua en Marte concluyó que, a diferentes altitudes, se dan cambios en la producción de dichas partículas. El aporte ayudaría a entender la posibilidad de que haya vida en ese planeta, tener misiones espaciales con menos riesgos, además de un buen funcionamiento de los satélites alrededor de la Tierra.

¿Por qué es importante saber el comportamiento del vapor de agua? porque este es un indicio crucial sobre la posible existencia de vida en Marte, ya que el vapor tuvo que venir de agua líquida bajo la superficie, o en forma de hielo, y determinar su disponibilidad existente tendría implicaciones en futuras misiones de exploración, y por qué no, en una posible colonización humana.

Aquí es donde aparece el Sol, pues se ha evidenciado que cuando la estrella está aproximadamente en el quinto año de su ciclo, la radiación que emite es mucho más intensa, y en la Tierra se relacionaría e incidiría con fenómenos climáticos como El Niño y La Niña, la cantidad de ozono en la estratosfera, la densidad atmosférica y la trayectoria de objetos espaciales y satélites.

Según la Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior, 4.921 satélites están orbitando la Tierra, pero no todos están activos, ya que cerca de 2.600 no funcionan. Además, las misiones espaciales se ven afectadas según el estado del ciclo solar.

Aunque el efecto del Sol sobre nuestro planeta ha sido un tema muy estudiado, aún hay muchas preguntas, en especial sobre otros planetas como Marte y su relación causal entre los ciclos solares y los cambios en partículas como dióxido de carbono, nitrógeno, argón, oxígeno molecular y vapor de agua, principales componentes de su atmósfera.

Por eso el investigador Johan Nicolás Molina, magíster en Astronomía de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), determinó hasta qué punto había cambios en la concentración del vapor de agua causados por la actividad solar a lo largo de su ciclo.

¿Si estando a 150 millones de kilómetros el Sol tiene incidencia en la Tierra y determina su clima, por qué no pensar que en el planeta rojo también podría incidir, ya que está a unos 228 millones de kilómetros?

El estudio

Para la investigación se recopilaron miles de datos provenientes de bases de libre acceso entre 2004 y 2018. Para ello se empleó el Spicam, un espectrómetro instalado en la sonda Mars Express, que desde 2004 está tomando datos en Marte y con cuyos sensores se ha recogido información sobre la atmósfera y la superficie marciana, y además se revisó información del orbitador Viking 1, que tomó datos en 1975.

Para ello se usó el lenguaje de programación Python, con el que se analizaron y determinaron patrones que dieran cuenta de los cambios tanto en el vapor de agua como en las demás especies químicas. Este fue uno de los mayores retos del proyecto –tomó 9 meses– y consistió en desencriptar registros de lo que ocurría en la atmósfera, y fue complejo ya que estos son muy viejos y tienen un código difícil de entender; sin embargo, gracias al arduo trabajo del magíster Molina se pudieron utilizar.

Se identificó que la concentración de vapor de agua en diferentes altitudes de la atmósfera de Marte y en el índice Penticton –que mide el flujo solar– había una relación en cambios que iban en 4 órdenes de magnitud con un promedio de 7.000 millones de partículas por centímetro cúbico, una cifra que parece de un valor variable muy grande (4 órdenes de magnitud) y que manifiesta la incidencia del Sol sobre la atmósfera marciana desde el mínimo hasta el momento más álgido del ciclo solar.

Además se implementó la metodología periodograma de Lomb Scargle, novedosa en este campo, la cual consiste en una simulación computacional del clima de Marte en la plataforma NRLMSISE-00, creada por la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos.

Los resultados sugieren que a altitudes entre 50 y 60 km de la superficie de Marte la variación en la concentración del vapor de agua está alineada con la variación de la actividad solar, asociada con su ciclo periódico de 11 años.

Según el investigador Molina, “el Sol, sus manchas y la energía que liberan se han estudiado desde la época de Galileo Galilei, pero aún hay muchos parámetros para determinar sus cambios y el impacto en el sistema solar, en este caso en Marte”.

“Este resultado es importante porque es un aporte a la caracterización de la atmósfera de Marte y una guía para las agencias espaciales para saber en qué momento deben lanzar una misión, teniendo en cuenta las condiciones y reducir fallos tanto en la ejecución como en el impacto a los satélites”, indica el magíster, cuyos directores de investigación fueron los profesores Santiago Vargas, del Observatorio Astronómico Nacional, de la UNAL, y Jorge Zuluaga, de la Universidad de Antioquia.

Uso adecuado de maquinaria en el agro, crucial en la producción de alimentos y el cuidado del medioambiente

 No saber maniobrar correctamente una máquina o la tecnología en el campo implica generar daños irreversibles en el suelo que comprometen su capacidad para sustentar la vida vegetal. De ahí que la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) dicte un curso gratuito sobre la mecanización sostenible, que hace referencia tanto al uso de maquinaria y tecnología en la siembra, la cosecha y la labranza como a la gestión eficiente de los recursos naturales asociados con la producción agrícola.

En un mundo donde la demanda de alimentos crece exponencialmente, la agricultura enfrenta el desafío de aumentar la productividad sin comprometer la sostenibilidad de los recursos naturales, especialmente del suelo, un organismo vivo que sustenta la existencia y en donde yace el 90 % de los alimentos que llegan a las mesas, y por ende es la base del bienestar humano y la seguridad alimentaria.

El foco central de la mecanización agrícola es el suelo, pues este sustrato vital se afecta directamente por las operaciones de mecanización. Si no se maneja adecuadamente, la maquinaria puede causar daños irreparables comprometiendo la capacidad del suelo para sustentar la vida vegetal.

En este contexto la sostenibilidad se vuelve imperativa, y proteger y preservar el suelo se convierte en una responsabilidad que recae en todos los actores involucrados en el proceso agrícola, desde agricultores hasta académicos y responsables políticos. El desafío: lograr el equilibrio entre la producción de alimentos y la conservación del medioambiente a largo plazo, para garantizar el sustento de las comunidades y el futuro de las generaciones venideras.

“La mecanización sostenible se refiere al uso de maquinaria y tecnología en un sistema de producción agrario que permite planificar, organizar, direccionar y controlar los recursos para alcanzar mejores resultados. Implica combinar la eficiencia –mediante la cual se logran resultados deseados con la menor cantidad de recursos, tiempo o esfuerzo posibles– con la efectividad, que significa que las acciones cumplen su propósito de manera satisfactoria”, explica el profesor Óscar Chaparro, uno de los docentes que impartirá el curso en la UNAL Sede Palmira.

Los recursos asociados con la producción agrícola que se pueden gestionar son: suelo, agua, fertilizantes, fungicidas, herbicidas, insecticidas, maquinaria, combustible, datos y tecnología.

Formación para la mecanización sostenible

Profesores de la UNAL Sede Palmira, en colaboración con Fomenta –una organización sin ánimo de lucro especializada en la formación en el sector agropecuario– desarrollarán el curso gratuito de Mecanización Sostenible al que ya se inscribieron 25 participantes entre egresados que trabajan en el sector agrícola y estudiantes activos de los diferentes programas en la Sede Palmira (carrera 32 # 12-00, barrio Chapinero).

El curso, que se impartirá de manera teórica y práctica, les proporcionará a los asistentes las herramientas y los conocimientos necesarios para adoptar prácticas sostenibles en sus operaciones agrícolas.

El profesor Sebastián Saavedra Rincón, otro de los docentes de la Facultad de Ingeniería y Administración a cargo del curso, señala que  “en los tres días abordaremos 4 unidades temáticas: la primera relacionada con la conceptualización y la fundamentación de la mecanización agrícola como herramienta de gestión para el uso racional de la maquinaria y conceptos clave asociados con su manejo y el uso del suelo en los sistemas de producción agrícola”.

“En la segunda veremos el fenómeno de la compactación del suelo y estudiaremos la teoría hasta llegar a la práctica y observar en campo cómo se expresa dicho fenómeno, pues si presenta perjudica los sistemas agrícolas porque no permite el normal desarrollo o crecimiento de las plantas”.

“En la tercera abordaremos la gestión del tránsito de la maquinaria agrícola sobre el suelo en las diferentes operaciones: siembra, cosecha, fertilización y labranza, en la denominada “intensidad de tráfico” y cómo se asocia con la compactación. En esta unidad los asistentes conocerán cómo mitigar esos efectos que pueden ser adversos para un sistema de producción agrícola”.

“Y en la cuarta haremos un recorrido por todas las herramientas tecnológicas que existen hoy para lograr esa gestión de forma más eficiente mediante la agricultura de precisión y la agricultura digital. Se espera que los participantes adquieran habilidades prácticas y conocimientos teóricos que les permitan implementar sistemas más eficientes, rentables y sostenibles”, concluyó el docente Saavedra.

El curso tendrá una duración de tres días, con una intensidad de 8 horas diarias. Al cierre, todos los asistentes recibirán un certificado.

Paneles solares más eficientes gracias a innovadora mezcla de minerales

 Instalar paneles solares en los techos o patios de las casas y edificios se ha convertido en una alternativa sustentable para captar radiación solar y conseguir energía eléctrica. Estos paneles están hechos especialmente de silicio, el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno. Un estudio de laboratorio determinó que fabricarlos con mezclas de elementos como indio, galio y arsénico mejoraría su eficiencia energética, aumentando su productividad del 30 al 60 %, ya que logran absorber todo el espectro visible de la radiación solar, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta.

Los módulos solares se componen de pequeñas celdas o laminillas que actúan como semiconductores, capaces de transformar la luz del sol (energía fotovoltaica) en energía eléctrica. Un solo módulo puede contener más de 60 piezas de estas, más delgadas que un cabello humano. Aunque actualmente se utilizan estas celdas, un estudio de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, realizado en el Laboratorio de Nanoestructuras Semiconductores del campus La Nubia, propone construir las celdas con mezclas de elementos y una técnica novedosa para sintetizar o unir las capas de cada una.

Por lo general, el proceso de construir paneles solares se hace con cámaras que emplean gases como el nitrógeno, el argón o el helio. Sin embargo, en este caso se utilizó un método diferente llamado “deposición de capas atómicas”, en el que un equipo llamado magnetrón escúter realiza una deposición física de vapor en vez de utilizar gases.

“Es una especie de rayo que choca con lo blanco del material y hace que las partículas del componente se ubiquen una sobre otra generando una especie de capa”, así lo explica Juan Esteban Salgado Salgado, ingeniero físico de la UNAL Sede Manizales, quien con la colaboración de su profesor Álvaro Orlando Pulzara Mora, doctor en Física de la UNAL, enfocó el estudio en el uso de los elementos semiconductores III y V de la tabla periódica.

Las tres mezclas fueron: (i) aluminio, galio y arsénico, (ii) indio, galio y arsénico, y (iii) galio, arsénico y nitrógeno. El galio se encuentra en pequeñas cantidades en algunos minerales de zinc (extraído comúnmente de depósitos de esfalerita) y aluminio; el arsénico se encuentra en minerales como la arsenopirita. La segunda fue la más eficiente. 

“Estos elementos se seleccionaron por su facilidad de ser donantes, es decir que les sobran electrones hasta para compartir, y además son huecos, por lo que cuentan con espacios que permiten el paso de más electrones a través del material y que fluyan a través del semiconductor”, menciona el ingeniero Salgado.

Para lograr esta mixtura, las celdas se acoplaron a una temperatura entre 300 y 500 °C durante 3 horas mínimo y 8 máximo, con medidas de 5 mm x 5mm y un espesor inferior a 1 mm. El ancho de banda del silicio es de 1 electronvolt (eV), mientras con las mezclas indio y nitrógeno: 0,7 eV; galeno y nitrógeno 3,4 eV.

Estas celdas reforzadas son sumamente eficaces porque logran absorber todo el espectro visible de la radiación solar desde el infrarrojo hasta el ultravioleta, a diferencia de las fabricadas solo con silicio. Además, a las capas exteriores se les agregaron átomos de silicio y manganeso, un método físico conocido como “dopaje” que se utiliza para mejorar la conductividad eléctrica.

Al proceso se le conoce como “monounión”, es decir una sola celda compuesta de diferentes capas; si se quisiera hacer más gruesa o aumentar más su eficiencia, se conoce como “modelo tándem”.

La evaluación de las celdas se hizo con el apoyo del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional en México (Cinvestav), en el que se utilizaron especialmente dos técnicas de medición: microscopia electrónica de barrido SEM y espectroscopia de rayos X de energía dispersiva EDS. La primera arroja una imagen de los componentes de cada una de las capas y la superficie de la celda y la segunda determina que realmente está compuesta por esos elementos añadidos con el rebote de los electrones.

También se usó la espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), que se enfoca en la superficie de la muestra, ya que la idea es que absorba la mayor cantidad de fotones posibles. A diferencia de las otras dos técnicas de medición, esta no dice exactamente qué tipo de elemento químico hay, sino en qué enlace se encuentra (uniones entre elementos).

“Este aporte permitirá mejorar la productividad en paneles solares, con películas delgadas y más flexibles, con una alta eficiencia para competir en el mercado, en el que el aporte investigativo logra cumplir con la propuesta del trabajo que era identificar, crear y generar una descripción morfológica superficial y química de la celda, poder medir su eficiencia”, concluye el ingeniero Salgado.

. Jardín Botánico de San Andrés, custodio de la vegetación del Archipiélago

 ¿Qué sería de San Andrés sin sus aguas azules, sin la arena suave y fina que masajea los pies de miles de caminantes, pero, sobre todo, sin sus plantas autóctonas como guayacán real, drácena, sandía, duranta, crotón, oreja de elefante, longuián y helecho nido de pájaro?

No es una revelación que uno de los mayores atractivos de San Andrés es su mar Caribe con una amplia gama de tonos, que alberga peces coloridos y corales, y sus cálidas playas, lo que seguramente usted desconoce es que es un lugar lleno de biodiversidad, cuyo bosque seco tropical incluye más de 200 especies de plantas.

Para preservar este tesoro de flora, hace 16 años la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) creó el Jardín Botánico de San Andrés, proyecto ideado por el arquitecto Santiago Moreno González y el profesor Petter Lowy Cerón, exdirector de la Sede Caribe, quienes con el apoyo de la comunidad raizal compraron el terreno en 1996, con la finalidad de conservar y estudiar las especies de plantas que este alberga en una extensión de 69.718 m².

El 90 % del Jardín es de bosque seco tropical y allí viven 12.640 individuos de 234 especies pertenecientes a 72 familias botánicas, diversidad se incluye plantas ornamentales, tóxicas, medicinales y maderables.

Un 42 % de este acervo pertenece a plantas nativas que contribuyen al conocimiento, la conservación, el aprovechamiento y la recuperación de la vegetación del Archipiélago.

El Jardín es un aula viva para los estudiantes de la Universidad y de las instituciones educativas de la Isla, lo que lo convierte en un lugar importante para la investigación ambiental.

Todo esto es posible gracias a que en marzo de 1999 la UNAL le presentó el proyecto al Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, que otorgó el concepto de “predio favorable” para adelantar tareas técnico-ambientales, convirtiéndolo así en uno de los primeros jardines botánicos aprobados por esa institución en el país.

El 6 de agosto de ese mismo año obtuvo el permiso ambiental de la Corporación para el Desarrollo Sostenible del Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina (Coralina).

El esfuerzo de la UNAL por conservar esta tierra y las especies que viven en ella se debe valorar como un proyecto que permanece para ser guardián de la historia ambiental de la Isla en los tiempos de los agricultores y sus derechos ancestrales como territorio y comunidad, porque, ¿qué sería de la Isla de San Andrés sin su historia?

Región Andina seguirá estando muy afectada por fenómeno de El Niño

 La confluencia entre el periodo seco –entre diciembre y febrero– y el fenómeno de El Niño hace que, debido a la diversidad topográfica del país, la sequía sea mucho más intensa y afecte más a la región Andina y menos a la Orinoquia o la Amazonia. Experta de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín explica las razones científicas de la temporada de calor que todavía no parece irse.

El riesgo de desabastecimiento de agua y el incremento de los incendios en el país son algunos de los efectos de un evento natural que afecta a las regiones según sus condiciones geográficas. Las altas temperaturas en el territorio nacional han llevado al Gobierno de Colombia a pedir ayuda a las Naciones Unidas.

Según las características de sus coberturas, en las ciudades el calor se puede sentir más o menos intenso cuando aumenta la temperatura. ¿Pero qué es la temperatura? La profesora Yuley Cardona Orozco, del Departamento de Geociencias y Medio Ambiente de la UNAL Sede Medellín, explica que “es el resultado de fenómenos físicos que ocurren a escala global y local. Como planeta tenemos un clima cambiante de origen antropogénico, es decir resultado de la acción humana –como por ejemplo de la actividad industrial– o de la contaminación”.

En la región Andina, diciembre, enero y febrero son los meses de temperaturas más altas y menores precipitaciones, igual que julio y agosto. “Estacionalmente hablando, desde la meteorología no estamos por fuera de lo normal. Lo que sí es diferente es la confluencia del fenómeno ENOS (El Niño-Oscilación del Sur) de fase positiva, que es el resultado de un calentamiento del océano Pacífico central y que tiene su pico máximo alrededor de diciembre”, agrega.

El Boletín ENOS –de seguimiento de las condiciones de la temperatura superficial del mar asociadas con este fenómeno– publicado el lunes 5 de febrero por la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA) indica que en la actualidad se está en un pico y que las anomalías del trimestre son de 2 ^oC en la temperatura del océano superficial.

La profesora Cardona comenta que “además de que estamos en una tradicional época seca, para Colombia el ENOS representa una reducción en precipitación –o en las lluvias– y un aumento de la temperatura”.

Así mismo, la Oscilación del Sur tiene que ver con la presión atmosférica, por lo que durante la ocurrencia del fenómeno también se dan cambios en los valores relacionados. Es decir, en algunas zonas disminuye y en otras aumenta, haciendo que la intensidad, la velocidad y la dirección del viento se modifiquen.

Este fenómeno, que es planetario, afecta a las regiones de forma distinta según su ubicación; por la diversidad topográfica del país, la región que suele verse más afectada es la Andina, mientras que las menos impactadas son Orinoquia y Amazonia.

Las altas temperaturas registradas han generado alertas dada la cantidad de incendios presentados y corresponden a un proceso natural de variabilidad climática interanual. Por ejemplo, entre los episodios de El Niño más intensos se recuerdan los de 1998 y 2016, en los que hubo disminución en los niveles de los embalses e incremento de los incendios forestales.

Del aumento progresivo de la temperatura hay datos y registros. Por ejemplo, reportes del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) indican que 2021 fue el año con más alta temperatura en la Tierra, tendencia que continuó en 2022 y 2023, este último año declarado por la Organización Meteorológica Mundial como el más cálido en la historia. Lo que ocurre es que “cada año estamos rompiendo el récord”, afirma la profesora Cardona.

Desde 1980, Naciones Unidas viene informando que cada década ha sido más cálida que la anterior, y que los fenómenos meteorológicos se han hecho más frecuentes e intensos; de otra parte, aunque los eventos extremos de frío se seguirán presentando pese al aumento de la temperatura, su frecuencia ha disminuido desde 1950.

Hacia finales de enero, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) informó sobre el aumento de temperaturas en el país y de incrementos récord en 29 municipios. Uno de ellos, Jerusalén (Cundinamarca), superó los 40 °C. Más tarde, a inicios de febrero, se comenzaron a registrar lluvias, y la entidad informó que se preveía que estas condiciones continuarían y que serían abundantes en sectores de las regiones Pacífica y Andina.

Según la académica Cardona, el reporte de la NOAA del 5 de febrero indica que “existe un 73 % de probabilidades de que entre abril y junio no estemos en el fenómeno de El Niño, aunque este es difícil de predecir, y con esta probabilidad se indica que pasaríamos a una fase neutral”.

El calentamiento global que sufre el planeta es precisamente lo que hace más difícil el pronóstico, coinciden las docentes, por cuanto no hay datos históricos que permitan comparar, porque nunca antes el planeta había alcanzado las temperaturas que se están registrando ahora.