La Naturaleza y sus fenómenos que afectan a las sociedades humanas en sus actividades y como estas afectan a la Naturaleza.

La "Naturaleza", esa magnifica fuerza que mueve al planeta y sus contenidos, seres vivos o materia inerte, aún nos sorprende en medio de los avances tecnológicos y científicos, obtenidos hasta década, que es la tercera del siglo XXI, y para ejemplo tenemos la pandemia que se vive actualmente, Covid-19, ha llegado y nos mueve todo el "confort" con el que nos habíamos acostumbrado a existir. Y no porque todo fuera fácil, pues no todo era tan difícil, solamente era lo mismo, hecho muy agradable en nuestra concepción, y de pronto algo cambia y todos se altera y nos alteramos todos. 

La Ceremonia de la Clausura de los Juegos de Invierno 2022 se cerró ayer, carente de público y vasta en emociones durante 17 días de competencias entre 2 mil 911 deportistas. Foto Xinhua

Recién culminaron los XXIV Juegos Olímpicos de Invierno del año 2022, efectuados en la República China, se desarrollaron en medio de una burbuja sanitaria y sin espectadores debido al Covid-19. Se reunieron dos mil 911 deportistas, quienes representaron a 91 comités olímpicos; Noruega finalizó en la cima del medallero (con dieciséis oros), seguido de Alemania (que obtuvo doce áureas) y China (nueve doradas). Las circunstancias variaron y trajeron resultados y un balance diferente a lo que se hubiera obtenido, si las cosas humanas no se hubieran alterado con la pandemia.

Al cúmulo de las sorpresas y de las decepciones sucedidas, se sumó un resultado único en la disciplina del "hockey sobre hielo", rama varonil. Las grandes potencias, Estados Unidos y Canadá, sin sus jugadores estrellas que juegan dentro de la National Hockey League (NHL), retenidos por sus equipos para jugar los partidos que se habían aplazado debido al "coronavirus", fueron eliminados en cuartos de final, y la tercera gran potencia de este deporte, el equipo de Rusia, perdió la final ante una sorprendente Finlandia, con un apurado (2-1), y ello llevó a los finlandeses a ganar su primer título en la historia.

Sin embargo, ya se ha programado la siguiente cita olímpica de los juegos de invierno para dentro de cuatro años (del 6 al 22 de febrero de 2026), en espera de que todo vuelva a la normalidad pretérita, y tendrán verificativo en Italia, compartiendo la sede las ciudades de Milán y Cortina d' Ampezzo.

En otros aspectos, la Machincuepa Cuántica incursiona en las últimas novedades reportadas, sobre asuntos revisados por la comunidad científica en estos últimos días, en rápido viaje sobre las alas del conocimiento y por tres de los componentes del planeta, esto es: la Atmósfera, la litosfera y la hidrosfera. 

Atmósfera: Rayo que cayó en EU recorre 768 kilómetros e impone récord mundial.

La "navegación ortodrómica" o "navegación por el círculo máximo", es la que consigue la distancia más corta entre dos puntos, es decir, es la que sigue un círculo máximo. Para realizar los cálculos de rumbo y distancia entre dos puntos es necesario resolver un triángulo esférico cuyos vértices son el origen, el destino y el polo. Esto es, los lados que unen al polo con el origen y el destino son arcos de meridiano y el lado que une al origen con el destino es el arco buscado.

Los segmentos de grandes círculos son utilizados por barcos y aeronaves como rutas cuando las corrientes marinas y los vientos no tienen un efecto significativo. La duración del vuelo a menudo se puede estimar mediante un gran círculo entre dos aeropuertos. Al mismo tiempo, para las aeronaves que se mueven hacia el oeste entre continentes en el hemisferio norte, la ruta óptima se encuentra al norte del gran círculo, respectivamente, para el movimiento hacia el este, las rutas óptimas serán ligeramente hacia el sur.

Ilustración, se observa la trayectoria del "gran círculo" de una ruta aérea, que aparece en rojo y la línea verde, que es la trayectoria siguiendo una "corriente en chorro". Tomada de Wikipedia.

Esta navegación se sustenta en la llamada "Geometría Riemanniana", diferente a nuestra conocida "Geometría Euclidiana", que dice que si tres puntos de la superficie esférica son unidos por arcos de círculo máximo menores a 180º, la figura obtenida se denomina triángulo esférico. Los lados del polígono así formado se expresan por conveniencia como ángulos cuyo vértice es el centro de la esfera y no por su longitud. Este arco medido en "radianes" (El radián es una unidad sumamente útil para medir ángulos, puesto que simplifica los cálculos, ya que los más comunes se expresan mediante sencillos múltiplos o divisores de π.) y multiplicado por el radio de la esfera es la longitud del arco. En un triángulo esférico los ángulos cumplen que: 180° < + + < 540°. El espacio Euclidiano los ángulos suman ciento ochenta grados exactamente.

Para ilustrar, en los "Espacios Riemannianos" cómo hay espacios donde hay puntos (los llamados "antipodales") que admiten la existencia de más de una línea, más corta, que une a esos puntos, conocidas como "geodésica", contrastando lo que sucede en "Espacios Euclidianos", en los que por dos puntos elegidos arbitrariamente solo pasa una única línea más corta.

La "ortodrómica" es "el arco de círculo máximo" que le corresponde a la distancia más corta entre dos puntos del globo, y en consecuencia de que nuestro planeta es aproximadamente una esfera, la "ortodrómica" da a los navegantes la distancia entre dos puntos (dados por su "longitud" y "latitud") en un mapa, y el rumbo a tomar para ir del uno al otro.

La "latitud" es la distancia angular entre la línea ecuatorial (el ecuador) y un punto determinado de la Tierra, medida a lo largo del meridiano en el que se encuentra dicho punto. De acuerdo al hemisferio en el que se sitúe el punto, puede ser latitud norte o sur.

La "longitud" es la expresión de una mediada angular entre un punto dado de la superficie terrestre y el meridiano que se toma como inicial u origen. Actualmente corresponde a el famoso Meridiano de Greenwich.

El método del arco de círculo máximo, es el utilizado para medir la extensión de las trayectorias de los rayos, esto es, una aplicación similar a la utilizada en la navegación, pero con fines más lúdicos, en la que en sus cálculos no hay vidas en riesgo.

El comité de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), que lleva un registro oficial de los fenómenos extremos a escala regional, hemisférica y del orbe, sirviéndose de la tecnología satelital más moderna, reconoció como rayo más largo detectado el ocurrido el 29 de abril de 2020, que recorrió 768 kilómetros de distancia en el cielo del sur de Estados Unidos a través de los estados de: Misisipi, Luisiana y Texas, convirtiéndose en el nuevo récord mundial de un megarrayo. Y se compara con distancias similares para clarificar la información, y se ha dicho que ese registro equivale a la distancia existente entre las ciudades de Nueva York y Columbus (ubicada en el estado de Ohio), o bien, entre Londres, la capital de Inglaterra y del Reino Unido y la ciudad de Hamburgo, una ciudad portuaria del norte de Alemania.

El fenómeno, que superó al anterior en 60 kilómetros, viajó sobre Misisipi, Luisiana y Texas. Foto NOAA/ vía Ap.

El nuevo valor de mayor distancia recorrida por un rayo jamás detectada supera en 60 kilómetros el récord anterior, dado que en esa ocasión el fenómeno se produjo a lo largo de 709 +/- 8 kilómetros a través del sur del Brasil el 31 de octubre de 2018. Estos resultados fueron publicados en el "Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadunidense".

Por otra parte, el citado comité reconoció como rayo individual de mayor duración una descarga que se produjo de forma continuada durante 17.102 +/- 0.002 segundos en una tormenta que se formó sobre Uruguay y el norte de Argentina el 18 de junio de 2020.

Sigue incorporándose el ingenio y la tecnología en lugares que antaño no tenían esta atención.

Ahora cambiemos el medio de desarrollo del fenómeno estudiado, de la atmósfera vayamos a la litosfera.

Litosfera: Sismos lentos liberan la tensión en la Brecha de Guerrero y han evitado nuevo terremoto.

Desde hace 37 años, esto es, tras el temblor del 19 de septiembre de 1985 existe la probabilidad de que la "Brecha de Guerrero" rompa y provoque uno de los eventos sísmicos más grandes de México; es decir, un movimiento de magnitud superior a 8, lo que ocasionaría, a su vez, un maremoto en el área y afectaciones en zonas del centro del país.

Arriba, parte del equipamiento de los investigadores. Abajo, el científico japonés Yoshihiro Ito y Víctor Manuel Cruz Atienza, de la UNAM. Foto cortesía de Satreps/La Jornada/Febrero 10 2022.

El periódico "La Jornada" llevo a cabo una entrevista con Yoshihiro Ito que es investigador del Instituto de Investigación de la Prevención de Desastres de la Universidad de Kioto y profesor asociado en dicha Universidad, y que funge como responsable por parte de Japón del proyecto que une los esfuerzos de grupos de científicos de México y Japón, titulado "Evaluación del peligro asociado a grandes terremotos y tsunamis en la costa del Pacífico mexicano para la mitigación de desastres", quien en ella puntualizó: "Lo anterior no ha sucedido por distintos factores geológicos, pero, principalmente por los llamados sismos lentos, de acuerdo con los resultados, que indican que el segmento de la brecha entre Papanoa y Acapulco, es una zona “con menor acoplamiento”, lo que desencadena los sismos lentos. La energía que se juntaría normalmente por la subducción se va liberando por esos temblores lentos” .

Luego de seis años de investigación, junto con Víctor Manuel Cruz Atienza, del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ito apuntó que la probabilidad de que ocurra un terremoto de magnitud 8 en esa zona “seguramente sería menor” debido a esos movimientos, aunque no se puede determinar ciento por ciento lo que podría suceder en esta "Brecha de Guerrero" ante la falta de conocimiento.

La desolación generada por el sismo del once de marzo de 2011, en la zona de Tohoku en Japón. Tomada de gob.mx.

Puso de ejemplo los fenómenos de sismos lentos producidos en la zona de Tohoku, ubicada en el este de Japón, en la isla de Honshu, los cuales se movieron tras el terremoto tsunamigénico del día once de marzo del 2011, que tuvo una intensidad de nueve grados en la escala de Richter y cuya duración fue de seis minutos, sismo catalogado como el cuarto más potente a nivel mundial, que ocasionó un tsunami con olas de cuarenta metros de altura, y con esto la muerte de casi veinte mil personas y múltiples daños aún visibles. Por ello, el investigador destacó, “que es muy importante seguir con las investigaciones en esta área del Pacífico”.

En la brecha, donde convergen la placa de Cocos y la Norteamericana, han pasado más de 104 años sin un sismo de magnitud igual o mayor a 7.6. Los detectados anteriormente cerca de esa zona son los de San Marcos, en 1957; Petatlán, en 1943, 1979 y 1985, que han producido daños y el incremento de temblores en la región epicentral y la Ciudad de México.

La llamada "Brecha de Guerrero", unión de las placas de "Cocos" y "Norteamérica". Tomada de Mentepost.com.

“El estrés se podría soltar en cualquier momento”

En México la mayoría de los terremotos datan de la primera mitad del siglo XX, detectados por estar en áreas de rotura de la falla, “pero al ver que la recurrencia de los terremotos es de cada 100 años, esas zonas ya tienen acumulado demasiado estrés que podrían soltar en cualquier momento”, precisó Ito.

“Esto quiere decir que aparte de lo que tengamos marcado aquí puede haber otras áreas vacías de sismicidad que no estén señaladas o demostradas en los mapas de riegos, y si tenemos esta línea de subducción situada a lo largo de la costa del Pacífico mexicano, e independientemente de si está cerca o no de una brecha sísmica, toda la población de esta zona debe estar muy atenta a la posible ocurrencia de terremotos”.

En los pasados 250 años se han registrado más de 55 maremotos en el Pacífico, el más devastador fue el ocurrido en 1787 en la costa Oaxacqueña.

Como parte del proyecto binacional (Japón-México), en el que participan más de cien personas entre investigadores y estudiantes, se han instalado sismómetros, sensores de presión hidrostática y GPS acústicos constituyentes a la "red sismogeodésica", al análisis de datos y a la generación de mapas de riesgos con incertidumbre debido a grandes sismos en la "Brecha de Guerrero" a escala regional y en la Ciudad de México, que incluyen métricas de ingeniería sísmica como "aceleraciones seudoespectrales" (SA, espectros de respuesta) y "aceleraciones máximas del suelo" (PGA), así como duración de la fase de fuerte sacudida.

El profesor Ito indicó que el programa piloto se desplegó en la ciudad de Zihuatanejo con el diseño de planes de reducción de riesgo de desastres basados en simulacros, rutas de evacuación y atención médica ante la alta probabilidad de un terremoto tsunamigénico. Adicionalmente, como parte de los análisis del proyecto, instó a investigar la "Brecha de Chiapas" porque el terremoto de magnitud 8.2 ocurrido el 7 de septiembre de 2017, con epicentro en Tehuantepec, “ocurrió intraplaca”, de modo que la tensión que había entre dos placas no se liberó, y podría provocar daños.

Este proyecto, está financiado por el programa japonés "Satreps" y por autoridades mexicanas, y ahora despliega su última fase, que en Japón concluirá en marzo y en México en mayo, con reuniones y cierre de conclusiones, pero buscará más recursos para continuar con estudios destinados a la compresión de la actividad sísmica en el Pacífico y otras partes del mundo, como Centro y/o Sudamérica.

Hidrosfera: Arrecifes de coral en el mundo, condenados a morir si temperatura de los océanos sube dos Grados Celsius.

Estas es la conclusión arrojada por la investigación de un equipo de la Universidad de Leeds en Reino Unido, publicado en la revista de libre acceso "PLOS Climate", que reprodujeron varias agencias informativas.

Si las previsiones se cumplen, aun si se lograran los objetivos del Acuerdo de París, un acuerdo dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático que establece medidas para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, es decir, el tratado climático más ambicioso del planeta, que determinó limitar el aumento de la temperatura a 1.5 grados Celsius máximo, las estructuras subacuáticas que sobrevivirían serían sólo 0.2 por ciento.

Para conocer el alcance que tendría el aumento en la temperatura oceánica, el equipo, dirigido por Adele Nixon, utilizó los pronósticos más actualizados del "Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6). Mediante la técnica "downscaling estadístico", científicos combinaron esa información con datos satelitales de un kilómetro de resolución sobre las temperaturas diarias de la superficie del mar en el mundo.

Arrecife Hardy cerca de las islas Whitsunday, Australia. Foto Ap.

Esto permitió a los investigadores examinar el futuro de los denominados refugios térmicos, con una resolución sin precedente. Descubrieron que, en la actualidad, alrededor de ochenta y cuatro por ciento de los arrecifes de coral del planeta están protegidos de manera térmica por dinámicas locales como el afloramiento y las fuertes corrientes; sin embargo, los corales serían incapaces de recuperarse de las cada vez más frecuentes olas de calor marinas si los niveles de temperatura suben 1.5 grados Celsius respecto de la era anterior a la industrial.

Ha señalado la investigadora Nixon, en una entrevista a la Agencia de Prensa Francesa  (Afp): “La dura realidad es que no hay un umbral de calentamiento sin peligro para los arrecifes de coral, incluso 1.5 grados Celsius es una temperatura demasiado importante para los ecosistemas. Nuestras investigaciones muestran que los corales del mundo entero se verán todavía más amenazados por el cambio climático de lo que pensábamos. Estimamos que en más de 1.5 grados, más de 99 por ciento de arrecifes de coral se verán expuestos a un estrés térmico intolerable, y ciento por ciento en más de dos grados Celsius. Nuestro hallazgo refuerza la cruda realidad de que no existe un límite seguro del calentamiento global para los arrecifes de coral.”

El estudio prevé que los refugios térmicos desaparezcan primero de los arrecifes de mayor latitud, perdiéndose al principio en regiones como: Omán, el Caribe, Colombia e Indonesia. Un aumento de dos grados Celsius terminaría con los corales de: Polinesia y el Triángulo de Coral en el Océano Pacífico Occidental. También es posible que queden pequeñas zonas de refugio, sobre todo en la región de Sumatra-Java, del Océano Índico Oriental, aunque sólo en contadas ocasiones, lo cual sugiere la probabilidad de una pérdida catastrófica.

La nueva cifra es incluso peor de lo predicho por los miembros del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, quienes informaron en 2018 que ese nivel provocaría la disminución de entre el setenta y el noventa por ciento de los arrecifes.

El aumento de la temperatura del agua provoca episodios de "blanqueo del coral", lo que debilita a estos organismos, los que para recuperarse requieren de al menos diez años, sólo si, el resto de factores son óptimos.

Fotografía que muestra el estado actual de la Gran  Barrera de Coral en Australia. Tomada de Dw.com.

Otros estudios han señalado que catorce por ciento del coral desapareció entre los años 2009 y 2018 por el calentamiento de los océanos y su contaminación, transformando los coloridos y vitales paisajes submarinos en cementerios blanquecinos, como la Gran Barrera de Coral australiana, que experimentó cinco grandes episodios de blanqueo en sólo 25 años.

No obstante las modificaciones que ha sufrido la sociedad humana, esa que es considerada global en la Tierra, las investigaciones científicas continuan y aportan nuevas alternativas, irrumpen en las distintas áreas geográficas. Rayos, sismos, calentamiento global, la Naturaleza se muestra imponente, como siempre.