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Neurociencia: científicos investigan efectos biológicos en los ecosistemas durante los eclipses

por 1 julio, 2019

Neurociencia: científicos investigan efectos biológicos en los ecosistemas durante los eclipses
Los científicos observaron que organismos nocturnos aumentaron su actividad durante el periodo de oscuridad total, comportándose tal y como lo hubieran hecho de noche. A medida que la luna se alineaba entre la Tierra y el sol, aumentó la detección de patrones de vocalización de ciertas aves nocturnas e insectos llamadores. Por otro lado, especies diurnas de aves, como las alondras, y ciertos tipos de grillos, disminuyeron significativamente el número de vocalizaciones y llamada. Estas actividades volvieron a la normalidad una vez acabado el eclipse.
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Escritos mayas, aztecas, entre otras civilizaciones precolombinas, además de referencias en la Biblia y en clásicos como “La Odisea” de Homero, indican que los eclipses solares han llamado nuestra atención desde tiempos ancestrales y estos fenómenos astronómicos eran percibidos con gran temor.

Las civilizaciones milenarias consideraban que el cielo era el hogar de los dioses y, para muchas de estas culturas, el Sol representaba la principal de sus deidades, por lo que la desaparición inesperada de este presagiaba las peores calamidades, como la muerte del Astro Rey en guerras estelares o, incluso, el fin de la humanidad.

La fase de oscuridad total del eclipse, en la que se registró una disminución lumínica de un 67%, tuvo una duración de 2 minutos y medio. Durante este periodo, los cambios de comportamiento de los animales locales se estudiaron utilizando diversas tecnologías, incluyendo cámaras infrarrojas y grabadores de sonido, las cuales permitieron identificar especies y registrar los cambios en cantos de ciertas aves, así como también los sonidos de algunos insectos llamadores.

El eclipse de Babilonia, ocurrido el 31 de julio de 1062 a. C., es el más antiguo que se ha logrado fechar exactamente y, aunque fue causa de sacrificios y del desarrollo de las más fantásticas leyendas, el avance en las observaciones junto con el desarrollo de la astronomía en sociedades más modernas, acabó con el miedo al fenómeno astral, lo que ha permitido ampliar su estudio en todos los aspectos.

En la actualidad, Chile se apronta a presenciar un importante evento astronómico este 2 de julio y, si bien para esa fecha los astrónomos y aficionados estarán centrados en el eclipse total de sol, los científicos del comportamiento animal (etólogos) no solo tendrán sus ojos puestos en el cielo.

Las observaciones en los cambios de comportamiento, detectados en algunas especies durante un eclipse total de sol, no son nuevas, ya que los primeros manuscritos registrados al respecto datan de 1544 y, aunque las técnicas ocupadas para estudiar la relación entre la conducta animal y los eclipses han ido mejorando desde ese entonces, los estudios no han sido suficientes debido a la baja frecuencia con que ocurren estos fenómenos. Tanto así que, según la NASA, la oportunidad de observación es de aproximadamente una vez cada cien años para cualquier ubicación dada.

La luz solar es uno de los principales factores que rigen la vida en la Tierra, pues no solo determina las condiciones atmosféricas y terrestres, sino que también es la fuente de energía para especies fotosintéticas y un importante regulador de ritmos circadianos (como los ciclos de sueño) en variadas clases de organismos. Además, establece en ellos una señal que permite la sincronización de respuestas fisiológicas vitales, entre las que se incluyen procesos reproductivos, de hibernación y migración. Entonces, ¿qué sucede si la fuente vital de energía desaparece repentinamente?

Efectos biológicos y ambientales

Un equipo de la Universidad de Nebraska, liderado por Emma Brinley, evaluó los efectos biológicos y ambientales de un eclipse total de sol ocurrido en agosto del 2017 en Estados Unidos y publicó un estudio al respecto.

Utilizando tecnologías que no interfieren en el entorno, monitorearon la dinámica del ecosistema y observaron cómo las perturbaciones ambientales afectan la vida silvestre.

Los investigadores registraron que, durante el eclipse, la temperatura ambiente descendió en 7°C y aumentó la humedad relativa, así como también la intensidad del viento al concluir el fenómeno astronómico. Cabe destacar que estas variaciones dependen de otros componentes, como la época del año, ubicación, hora del día y entorno.

La fase de oscuridad total del eclipse, en la que se registró una disminución lumínica de un 67%, tuvo una duración de 2 minutos y medio. Durante este periodo, los cambios de comportamiento de los animales locales se estudiaron utilizando diversas tecnologías, incluyendo cámaras infrarrojas y grabadores de sonido, las cuales permitieron identificar especies y registrar los cambios en cantos de ciertas aves, así como también los sonidos de algunos insectos llamadores.

Los científicos observaron que organismos nocturnos aumentaron su actividad durante el periodo de oscuridad total, comportándose tal y como lo hubieran hecho de noche. A medida que la luna se alineaba entre la Tierra y el sol, aumentó la detección de patrones de vocalización de ciertas aves nocturnas e insectos llamadores. Por otro lado, especies diurnas de aves, como las alondras, y ciertos tipos de grillos, disminuyeron significativamente el número de vocalizaciones y llamada. Estas actividades volvieron a la normalidad una vez acabado el eclipse.

La intensidad, frecuencia y número de llamadas permitieron determinar comportamientos conocidos, por lo que fue posible discriminar entre actividades típicamente diurnas y nocturnas de las especies estudiadas, basándose en las alteraciones en la vocalización.

Entonces, los investigadores se preguntaron cuál era la principal variable que determinaba el cambio en el comportamiento: ¿la luz o la temperatura? Un estudio complementario estableció que la radiación solar es la principal causa en los cambios del comportamiento de las especies en cuestión, ya que las fluctuaciones de temperatura resultan en cambios graduales en la frecuencia de llamada, mientras que los cambios pronunciados en la intensidad de la luz solar provocan cambios repentinos en los patrones de actividad de llamada de especies particulares.

Ciclos circadianos

¿Y en los humanos? El sol actúa como moderador principal de los ciclos circadianos, ya que la luz tiene efectos sobre la melatonina, que es la hormona principal en la regulación del sueño. Si bien el sistema nervioso es sensible a los cambios lumínicos, la breve duración del eclipse total no tendrá repercusiones que alteren estos ritmos biológicos, por lo que esos dos minutos y medio de oscuridad total no resultarán en una alteración lo suficientemente drástica para generar como respuesta un cambio en la fisiología y la conducta humanas. Además, como es un acontecimiento que ocurre en lapsos distanciados, no tendría un efecto acumulativo.

El daño que sí ha sido ampliamente documentado es el provocado a la retina cuando se observa el fenómeno sin las precauciones pertinentes, por lo que se recomienda utilizar lentes certificados con filtros especiales, los que permitirán observar de manera segura el eclipse, y ¡recuerden guardarlos!, pues el próximo evento astronómico ocurrirá el 14 de diciembre del 2020 en la Región de La Araucanía.

Artículo original: sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18305375

*Este artículo surge de la alianza de contenidos entre El Mostrador y el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de Valparaíso

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