Revista Ciencias

La tortuga y el pescador

Una vez, a las orillas del mar, un pescador esperaba que las tortugas salieran a desovar, pero después de un rato se durmió.

Las tortugas desovaron y regresaron al mar, el pescador iba a sacar los huevos de la arena, cuando escuchó una voz que decía… ¿Por qué lo haces? Vio por todos lados pero no vio nada. ¿Por qué lo haces? —volvió a escuchar.

Hasta que vio algo que no podía creer, una tortuga era la que estaba hablando y le volvió a preguntar ¿por qué lo haces? El pescador no salía de su asombro.

Y le dijo:  

— ¿Quién eres? Le preguntó.
— Yo soy un tortuga a la que persigues.
— Yo no persigo tortugas, le contestó, yo sólo vendo los huevos pero no las persigo ni las mato.
— Pero sacas los huevos y los vendes.
— Sí, yo lo hago porque tengo que subsistir.
— Sí, pero nosotros tenemos que sobrevivir.
— Tienes razón pero tengo que llevar dinero a mi casa para comer.
— Pero nosotras algún día nos extinguiremos para siempre; si siguen robando nuestro huevos y matando a mis hermanos.
—Pero tu tan solo eres un animal, yo soy una gente y tengo que darle de comer a mis hijos.
— Pero yo también tengo que sobrevivir, el que sea un animal no te da derecho a extinguir mi vida y la de mis hermanas, los de tu especie envenenan nuestras aguas con desechos y basura y también terminan con otras especies como las ballenas. Para explicártelo mejor ven sígueme.

Lo llevó a una especie de poza rodeada de piedras en sus aguas transparentes, empezó el reflejo de una tierra muy diferente, tenía grandes animales con cuello largo y chico, entre ellos había una tortuga un poco diferente a las de ahora, la tortuga le dijo:

— Como ves las tortugas habitamos la Tierra mucho antes que ustedes, pero ahora ustedes nos están acabando.
— Ya entiendo.
— Por favor pescador, protege a mí y a mis hermanas, ayuda a que no contaminen el mar.
— Sí, tu también mereces vivir en este mundo, tenemos que compartirlo, animales y vegetales.   

De repente, un ruido de una ola lo despertó, había estado soñando, pero en la arena, había como pisadas paralelas que iban hacia el mar, el pescador ya no robaría huevos de tortuga, arreglaría un viejo bote, y pescaría en alta mar. En el mar una tortuga que nadaba lo observaba satisfecha.

Nombre: Noé González Ortíz, Cuernacava, Morelos.
Categoría: 12 a 14 años.

Nota: A principios de julio de 1989 tuvo lugar en el Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias de la UNAM, el “Sexto Encuentro Interuniversitario sobre tortugas marinas”. Dentro del marco de este evento, se convocó a un concurso de cuentos para niños. El tema: la extinción de la tortuga marina.

Se abrieron dos categorías, de 8 a 11 años y de 12 a 14 años. Se recibieron 84 cuentos en total; de éstos, se premiaron cuatro en cada categoría y se otorgaron cuatro menciones especiales. Presentamos dos de los cuentos premiados y en el próximo número publicaremos otros más.

Modernizar para modernizar

o las incertitudes del futuro

"Modernidad y modernización son conceptos vagos, con significados variables. Cada época se ratifica a sí misma de moderna para distinguirse de la anterior. ¿De qué modernización se trata? En el discurso político actual se emplea el término sin precisarlo. No se usa tanto como un concepto explicativo de la realidad sino como un slogan, un lema destinado a suscitar una adhesión emotiva a un programa de gobierno, a un slogan político conviene la vaguedad. Al mantener su indefinición y dejar a cada quien su propia interpretación, puede suscitar reacciones positivas en grupos con ideologías e intereses encontrados. Si se definiera, perdería ese aura emotiva y provocaría, inevitablemente, controversias”. Luis Villoro  

Poco se sabe de la contribución de la Iniciativa Privada (IP) al gasto en Ciencia y Tecnología, aunque, es cierto que un cinco por ciento pasa fácilmente desapercibido. Esta falta de interés por parte de la IP se debe al hecho de que, por años, los empresarios mexicanos han importado tecnología, implantándola directamente en sus industrias. Los resultados de esta actividad son, según un estudio del CONACyT, los siguientes:

“Sobre una base de 100 mil industrias de magnitudes diversas en México, 67 mil cuentan con ‘tecnología artesanal’, 25 mil con ‘tecnología madura’, que puede considerarse obsoleta, y 8 mil cuentan con procesos de ‘alta’ tecnología. De este último total, alrededor de 7 mil empresas cuentan con recursos de avanzada, porque son multinacionales o se vinculan a ellas”.

(La Jornada, 20 de octubre de 1989).

Esto refleja las condiciones en las que se lleva a cabo la investigación científica en general y, en particular, aquella que se encuentra ligada directamente a la tecnología. “Son pocos los investigadores, están mal pagados y hay escasos elementos para trabajar”, señala Gustavo Cadena, secretario académico del Centro para la Innovación Tecnológica de la UNAM, al referirse a la situación en este campo, y prosigue: “en México el problema es grave por la carencia de presupuesto para equipos nuevos, estamos trabajando con material viejo y sin refracciones.

“Se trata de la posibilidad del país de aportar conocimientos que le permitan a las empresas tener una mejor posición en el mercado nacional e internacional y, sin embargo, no hay incentivos para hacer crecer el número de científicos que requiere México.

“Durante años, las empresas mexicanas se dedicaron a importar conocimiento y equipo, y esas es una de las causas por las que no existe una fuente generadora de maquinaria y herramienta; fue el modelo de desarrollo que nos llevó a la dependencia”.

Un ejemplo de ello es la invención del Mepsicron, aparato que permite obtener una mayor resolución en imágenes. El experimento original fue realizado en la Universidad de Berkeley, por Claudio Firmani, Élfego Ruiz, Carlos Espejo y Gian Franco Bisiacchi, de la UNAM. Encargaron el prototipo a la ITT, ya que en México no se había tecnología para construirlo. “Se hizo el primer ejemplar y al ITT nos lo vendió en 20 mil dólares, se quedó con el diseño y ni las gracias nos dio”, cuenta Gian Franco Bisiacchi en una entrevista hecha por Adriana Malvido para La Jornada (9 de junio).

“El problema es —prosigue Bisiacchi— trabajar en un país sin infraestructura de alta tecnología; no hay empresas en México que produzcan lo que necesitamos… Hay que partir de cero y entrar a campos ajenos, no como en países desarrollados que cuentan con especialistas para todo. En lo que se refiere a infraestructura industrial, México está en los 40 a nivel de conocimiento, y eso se debe a que ha sido comprador y no innovador de tecnología. A la industria le parece más fácil importar, irse a lo seguro, para ellos es un problema de negocio. Y ahí está la transferencia tecnológica como base de la dependencia del país”.

Un punto muy interesante que toca Bisiacchi, es el referente a lo poco favorecido que se encuentra el trabajo de experimentación —que puede llevarse años— dado el sistema de evaluación imperante. “Trabajamos muy presionados. A un investigador se le pide producción a través de artículos, Llevo cuatro años sin redactar ninguno, porque o desarrollo tecnología, o escribo”.

Sin embargo, parece que últimamente ha surgido un ligero brote de interés entre algunos empresarios, por apoyar proyectos de desarrollo tecnológico. La misma situación económica del país los empuja a ello. “Antes de la apertura comercial, los industriales compraban tecnología en el extranjero y la implantaban en sus fábricas. Sin embargo, con el encarecimiento del dólar y la entrada incontrolable de mercancías, algunas de mejor calidad, se han visto en la necesidad de recurrir a las universidades que hacen innovaciones tecnológicas para modernizar sus equipos fabriles y competir en el mercado nacional”, señala el director del Centro de Innovación Tecnológica de la UNAM, Jaime Martuscelli. “Este fenómeno se refleja en el hecho de que antes de 1983, en el ciento por ciento de las investigaciones que hacía la UNAM, eran por inquietud del científico, y ahora el 50 por ciento son por encargo de la iniciativa privada”. (La Jornada, 9 de octubre).

La industria de telecomunicaciones es un buen ejemplo de ello. Según un estudio de la Cámara Nacional de la Industria Eléctrica y Electrónica, el pago al exterior por concepto de tecnología es del 46 por ciento del costo de producción, mientras que el “pago al trabajo” no llega más que al 9 por ciento y el gasto en tecnología nacional es apenas “una cuarta parte de lo que se gasta en tecnología importada y gastos relacionados a ella”.

En el mismo estudio se menciona la importancia de la producción de tecnología para este sector: “la medida de la importación y el pago de la tecnología, es el margen de desventaja contra otros competidores… Los bienes y servicios inherentes al precio del conocimiento o concepto tecnológico —información, experiencia, conocimiento, marca, uso de patente, asesoría, exclusividad—, son factores de dominio y control de mercado internacional”. (La Jornada, 24 de septiembre).

Es innegable que este problema requiere de una mayor atención; de no ser así, se pueden cumplir predicciones tan fatales como las de Chavero, del Instituto de Investigaciones Económicas de la UNAM, quien afirma que, de prevalecer la actual situación “para 1994 la proporción de desarrollo experimental que se realiza en el sistema de investigación, será del 6 por ciento, aproximadamente, lo cual es indicativo de una mayor dependencia del país en materia de tecnología, lo que se traducirá en una mayor importación de procesos tecnológicos, con la subsecuente descapitalización del país y un atraso tecnológico aún más acentuado”.

No obstante, la falta de contenido en la mayoría de los pronunciamientos en torno a este problema, la ausencia de claridad en cuanto a la relación entre lo que se ha llamado “investigación o ciencia pura” y “ciencia aplicada”, el creciente “adelgazamiento del Estado”, el entu$ia$mo de los empresarios para todo aquello que de resultados inmediatos, o que prometa aplicación a corto plazo, así como la actividad de las instituciones públicas en el mismo sentido, no hacen más que enturbiar algo que desde hace tiempo se ha solicitado: el apoyo de la IP a la ciencia en nuestro país.

Asimismo, el Plan Nacional de Desarrollo carece de claridad en muchos aspectos. El programa para la modernización tecnológica, anunciado por el secretario de Comercio y Fomento Industrial, tampoco es claro. No se diga el Programa CONACyT-Industria de Desarrollo Científico, que tantos comentarios ha suscitado.

¿Qué se pretende? ¿Construir una verdadera infraestructura científico-tecnológica? Es decir, brindar un mayor apoyo a la enseñanza y a la formación de recursos humanos en general, así como a la investigación en su conjunto; o bien, se trata de impulsar sólo aquellas áreas que se piensa que pueden aportar resultados inmediatos, sacrificando la pequeña y aún incipiente estructura científica que con trabajo se ha levantado (¿?).

En la presentación del programa para la modernización tecnológica, el secretario de Secofi, Jaime Serra Puche, afirmó: “los problemas que enfrentamos en materia tecnológica son mayúsculos, pero estamos convencidos de que durante el presente sexenio se logrará una modernización del país”. ¿Cómo se va a transformar esa rama?

Según el Plan Nacional de Desarrollo, pro medio de una “pronta y eficaz modernización de las políticas nacionales en ciencia y tecnología”. El término modernidad depende del contenido que se le dé, dice el filósofo Luis Villoro.

El futuro de la ciencia y la tecnología en nuestro país depende del contenido que nuestros gobernantes asignen a una palabra. Frágil destino.

El ser humano es un aparato capaz de medir el tiempo. Por alguna razón que desconocemos todavía, podemos hacerlo en una forma consciente para modular nuestro comportamiento, calculando y presintiendo la duración de intervalos, sobre todo si su duración nos atañe personalmente. También en una forma inconsciente, pasando, por ejemplo, del sueño a la vigilia en una hora predeterminada. Esto lo hacemos dentro de un rango bastante limitado de duraciones posibles. No tenemos acceso perceptivo a las duraciones minúsculas, de milisegundos para abajo, ni desde luego a los largos lapsos, que sólo imperfectamente podemos imaginarnos. Nuestra tesis es que este rango de duración y el valor que le damos de “cortas” o “largas”, está condicionado estructuralmente y que esta estructura forma parte del cerebro y posee una velocidad de procesamiento y una capacidad de memoria que evoluciona durante el desarrollo ontogénico, alcanzando una eficacia en la madurez, seguida de un deterioro en la vejez por el cual varía la capacidad de estimar el tiempo.

Esta estructuración funcional de lo que hemos llamado “el sentido del tiempo” (sentido como concepto sensorial, no direccional), o el tiempo subjetivo explica la enorme variabilidad que encontramos en los humanos, para percibir y manejar el tiempo. Tal variancia no sería de esperar si esta capacidad fuera solamente producto del aprendizaje en una situación de estímulo-respuesta simple. Las señales externas de las cuales dependemos en parte para estimar el tiempo, están ahí y son iguales para todos los miembros de un grupo humano dado. Los movimientos aparentes del Sol, la Luna y los planetas, cambios de temperatura y de luz, circadianos y circaanuales. Plantas que florecen a determinadas horas, aves que en estaciones fijas, ciclos estructurales de sueño y vigilia, de inactividad y actividad. Todas estas señales contribuyen a que elaboremos una personal habilidad para estimar el tiempo.

Lo más notable, y en esto esta habilidad sería semejante a la instalación del lenguaje, es que la adquieren todos los humanos sin excepción. Cierto es que, de la misma forma que la retina sólo es sensible a una franja muy estrecha de longitud de onda de las radiaciones electromagnéticas, el hombre y los animales sólo son capaces de estimar un rango limitado de intervalos. Todo lo que sabemos de tiempos infinitesimales, mili, micro, nanosegundos, etc., o de tiempos muy prolongados, mucho más que nuestras vidas, lo conocemos a través de la instrumentación moderna. Pero no forman parte de nuestro aparate sensorial, ni ocupa en lugar en nuestra memoria, que no sea conceptual.    

La perdida de la posibilidad de estimar duraciones y de establecer el orden del pasado-presente-futuro, es una de los síntomas más conspicuos de enfermedades mentales, como el síndrome de Korsacoff o las demencias seniles. También es notable la disrupción de la temporalidad en la intoxicación con algunos fármacos psicotrópicos como la psicobilina o el LDS.       

Veamos así que el estimar el tiempo, el valorar duraciones y predecirlas, es una función básica para modular nuestro comportamiento y tiene un valor ecológico y de supervivencia, más importante aún que la audición o la visión.   

Los hombres antiguos tuvieron conciencia de este hecho. Algunas culturas prehistóricas, no relacionadas entre si, comenzaron a elaborar calendarios e instrumentos para medir duraciones, a la vez que creaban lenguajes que, sin excepciones, estuvieran llenos de alusiones al transcurrir del tiempo. La estructura gramatical parece imposible si los hombres que la hicieron no tuvieran una idea precisa de le que significa antes, ahora y después.  

¿Cómo adquirió la especie humana la capacidad de medir el tiempo? El hombre, como todos los seres vivos, mide constantemente periodos de tiempo a través de sus ritmos endógenos, circa, infra o ultradianos (según que el periodo de la oscilación dure alrededor de 24 horas, o retiene más o mucho menos). No existe un animal en la escala zoológica, por inferior que sea, que no los. presente. Así como también es rarísimo que una función fisiológica se lleve a cabo sin una ritmicidad determinada. Estos ritmos son hereditarios, propios de cada especie y persisten por un tiempo en ocasiones muy largo, cuando la señal exógena que probablemente les dio origen, ha cesado de actuar.

Nuestra vida esta marcada por estos ritmos endógenos, de los cuales solamente algunos penetran al campo de la conciencia. Oscilan los niveles sanguíneos del cortisol, la glucosa, la hormona del crecimiento y la prolactina, etc. También lo hacen el corazón, la temperatura corporal, las ondas que reflejan la actividad eléctrica del cerebro, el sueño y la vigilia y dentro del mismo dormir, esa intrigante fase del sueño con movimientos rápidos de los ojos, durante la cual y prácticamente sólo en ella nos vemos asaltados por los sueños o ensoñaciones.               

Cualquiera o varios de estos osciladores podría representar el reloj biológico mediante el cual calculáramos el tiempo transcurrido.

Ahora bien, aunque seguramente relacionados, una cosa son estos ritmos biológicos universales y otra el sentido subjetivo del transcurrir del tiempo en el hombre, que es un acto mental. El relacionarlos ha sido un logro de la psicobiología, producto de la experimentación y la observación durante muchos años. Un dato original que despertó el interés por esta posible reacción, fue el obtenido por Fraçois en el laboratorio de Pieron, al conseguir modificar la experiencia subjetiva del cálculo de un intervalo, elevando con diatermia la temperatura de los sujetos en experimentación (sin que ellos lo advirtieran). Este hecho fue comprobado más tarde por Hoagland, con pacientes sometidos a fiebre artificial (malaria, prógenos). La conclusión de estos experimentos puede ser que el aumentar la velocidad del metabolismo hace que el tiempo transcurrido real, le parezca a un sujeto más largo de lo usual. Lo que estaría de acuerdo con la diferencia que se observa en la estimación del tiempo por parte de los niños, comparados con los ancianos. Para los primeros, el tiempo pasa desesperadamente lento, mientras que en la senectud, los intervalos de meses y años parecen transcurrir con gran velocidad.

De todas formas, con un metabolismo acelerado o lento, los ritmos biológicos que se aceleran o desaceleran son numerosísimos y no podemos, por ahora, precisar cuáles de ellos intervienen en la integración del tiempo subjetivo.

El estudio del desarrollo ontogénico en los humanos y la psicología experimental pueden aportar datos sobre la relación ritmos endógenos y señales exógenas-tiempo subjetivo.

Durante una conversación sobre este tema, Einstein le preguntó a Piaget si la noción del tiempo subjetivo en el niños era inmediata, intuitiva o derivada y si desde el principio se integraba con la velocidad o no. Piaget hizo innumerables experimentos en los que llegó a la conclusión de que el tiempo subjetivo es producto de una relación, penosamente adquirida a través de los años, entre velocidades y espacios. Encontró que el niño primero es capaz de ordenar acontecimientos, distinguiendo lo que sucedió antes de lo que pasó después. En una segunda etapa, el niño ya no sólo ordena eventos, sino que también puede clasificar la duración del intervalo entre ellos. Esto no es todavía la mesurabilidad del tiempo, pero revela que el niño es ya capaz de revisar, de memoria, la secuencia de las duraciones. El niño no alcanza la capacidad de estimar el tiempo transcurrido o predecir grosso modo el que transcurrirá, hasta los cinco o seis años de edad. Esta tercera etapa sería, pues, un proceso de síntesis entre las duraciones y la sucesión o secuencia de los acontecimientos. Antes de alcanzar estas etapas, cuando el niño está todavía en un nivel preoperacional, no le sirve para nada el que se le permita observar relojes o cualquier otro dispositivo para medir el tiempo. (Incidentalmente, lo mismo le sucede a la persona adulta que habiendo ingerido una fuerte dosis de psilocibina —principio activo de los hongos alucinógenos— o de LSD, pierde la noción del tiempo y lo que sucede en los relojes no tiene ningún significado para él).

Es necesario tener en cuenta que Piaget en sus experimentos busca siempre una situación en la que el espacio y la velocidad son evidentes. Esto puede constituir una especie de parcialidad o bias que llevó a este autor a considerar que el tiempo subjetivo, tanto en el niño como en el adulto, está integrado a través de la percepción de velocidades de eventos físicos.

Existen otras explicaciones, veamos por ejemplo que Fraisse expresa esta capacidad en forma diferente, cuando afirma: “…el tiempo vivido o subjetivo no constituye la verificación de una relación, sino una experiencia directa…”. Esta experiencia está basada en el número de cambios o transiciones de eventos que el sujeto sea capaz de percibir. Las duraciones vacías, la durée pure de Bergson no existiría, pues tendría que percibirse en un estado irreal en el cual, aunque conscientes, no percibiéramos nada, y además, nuestro cerebro y todo el organismo no oscilara dentro de ritmo alguno. Cierto es que aunque no ignorara el valor de la ritmicidad para establecer duraciones, Bergson trató de encontrar una oposición entre un mundo material caracterizado por la pluralidad de acontecimientos y un mundo espiritual en el que somos capaces de realizar la abstracción de la duración pura, que en sus propias palabras es: “…forme que prend la succession de nos états de coscience quand notre moi se laisse vivre quand il s’abstient d‘établir une séparation entre l’état présente et les états antérieurs…”.

Al depender, por lo tanto, nuestra ideal del tiempo, de nuestro propios ritmos endógenos, va a tener forzosamente una variabilidad relativa y una dirección asimétrica irreversible.

Los problemas que plantea la Física Clásica de partículas no son ajenos en cuanto a nuestro tiempo subjetivo, sobre todo cuando proponen un tiempo simétrico donde los acontecimientos son reversibles y el tiempo puede ir del futuro hacia el pasado. Nuestro tiempo sí encuadra mejor con el sentido de aumento progresivo en la segunda ley de la termodinámica. Nuestra experiencia temporal directa está ligada al desarrollo filogenético y ontogenético. Los seres vivos evolucionan en un sentido y nunca hemos observado retrocesos o regresiones a formas anteriores de vida. Nuestro tiempo está marcado por límites precisos (el nacimiento y la muerte) y un proceso unidireccional (crecimiento, madurez y senectud).

Pero no tenemos una noción actualizada en el presente de cuándo nacemos, ni siquiera de nuestros primeros años, tampoco de la duración probable de nuestra vida, es decir, del momento de nuestro muerte. Vivimos dentro de un optimismo temporal, irracional en verdad, aunque quizá no tanto ya que se basa en una estadística probabilística, en la que casi todo es posible, —es posible que una persona de 60 años viva ¡otros 60 más! y esa idea revolotea en la mente de los ancianos.

El tiempo es todo lo que sucede entre una causa y su efecto, y para nosotros si no sucede nada entre ambos, el tiempo se detiene o desaparece. Ese estado de “dejarse ir” a un presente desligado de toda idea de pasado o futuro, de ideas simultáneas, que proponía Bergson, es una ausencia de tiempo ilusoria. La misma que se logra experimentalmente congelando el semen de un bovino, e inseminando a una hembra meses después, tal vez mucho después de que el padre ya murió. O la vuelta de un presente remoto que experimentan los habitantes de una aldea alpina, cuando el glaciar les devuelve en un bloque de hielo al joven bisabuelo que cayó en una grieta en 1902.

Un hombre cultivado de nuestro medio académico posee diversas ideas sobre el tiempo, pero un solo y humano modo de “sentir” cómo éste transcurre. Podrá este intelectual conocer los diversos tratamientos que del tiempo han hecho las religiones, la flecha unidireccional del tiempo judeo-cristiana, el tiempo circular de los hindúes, donde todo se repite. O el intrigante tiempo de los mayas, con su dios de millones de años. Logrará tal vez entender el tiempo universal de los astrofísicos y la relatividad del tiempo y su relación con la velocidad de la luz y la posición del observador. Pero nada de esto logrará que cambie ni un ápice su sentido subjetivo de medir el tiempo. El hombre es un observador atado, que nada tiene que ver con “los observadores” puntiformes e ideales de Einstein. Aunque salga del planeta, y al girar alrededor de él observe una puesta y una salida del Sol cada 90 minutos, seguirá con un ritmo sueño-vigilia de aproximadamente 24 horas. Lo mismo le sucederá si pasa varios meses en el fondo de una profunda cueva, aislado del mundo. Y es que el cerebro humano tiene sus propios ritmos, establecidos en el largo proceso del desarrollo, ritmos endógenos, esculpidos a través de millones de años por los cambios ligados a la rotación de la Tierra.

Existen diversas situaciones en las cuales podemos constatar, por un lado, la capacidad de estimar duraciones de los animales y del hombre, y por el otro lado, las alteraciones en sumo grado, experimentales o patológicas, de la percepción del tiempo. A estas situaciones tienen acceso los neurólogos y los psiquiatras, los psicofisiológos y los farmacólogos. Estas situaciones son, entre otras:

a) las demencias seniles, pre-seniles y el síndrome de Korsakoff;
b) los condicionamientos, pavloviano e instrumental, de traza o retardados;
c) el sueño, la hipnosis y las ensoñaciones;
d) la estimulación eléctrica del cerebro humano;
e) la acción de ciertos fármacos psicotrópicos, y
f) las secuelas de los traumatismos craneoencefálicos. 

A todas estas situaciones tendríamos que añadir el método de elección utilizado por los filósofos que se han ocupado del tiempo, es decir, la introspección.

a) Las demencias seniles y pre-seniles y el síndrome de Korsakoff

En estos estados patológicos, que incluyen a la enfermedad de Alzheimer y a diversas expresiones del alcoholismo crónico, está alterado el orden temporal de los recuerdos, orden que es esencial para la conservación de la identidad personal. Siendo esenciales en estos estados patológicos los trastornos de memoria, sobre todo reciente, nos enseñan cuán ligada está la percepción del tiempo a esta función. Incluso en personas normales, las apreciaciones directas de la duración son muy imprecisas, por eso todos nos valemos constante de relojes, aceptando de antemano un tiempo externo a nosotros, constante en su fluir (como diría Newton), confiable, pero que nada tiene que ver con el tiempo vivido. Lo que hacemos constantemente es ordenar acontecimientos y acciones, a los cuales les hemos dado una connotación temporal a través de la experiencia. Por ejemplo, sabemos que si hemos caminado a un paso regular unos 5 kilómetros, debe haber transcurrido una hora. O que si hemos conducido un automóvil de México a Cuernavaca, a una velocidad entre 80 y 100 km por hora, también habrá transcurrido aproximadamente una hora. Para esto hace falta memoria de las percepciones inmediatas y esto es precisamente lo que se pierde en las demencias.

En condiciones de semiasilamiento sensorial podemos pedir a una persona normal que estime el valor de una duración por dos métodos hoy clásicos. Pidiéndole que nos diga cuánto dura un intervalo temporal (que nosotros le administramos con señales de diversa índole), o haciendo que el sujeto produzca el intervalo que él estima que corresponde a una duración determinada de antemano y por él conocida. Los sujetos normales estiman bastante bien duraciones que están dentro de un rango relativamente corto, de uno a 20 segundos. A medida que el intervalo es más largo, aumenta el error, con una tendencia a infravalorar la duración. En las demencias, es muy difícil la producción correcta de un intervalo pues falla la memoria reciente que señale al paciente cuál es la duración que es necesario reproducir.

Los pacientes, sobre todo los de síndrome de Korsakoff, son conscientes de su déficit y a menudo fabulan para llenar sus “lagunas” temporales, llenándolas con hechos y duraciones inventadas. Como las lesiones neuronales encontradas en estos pacientes son bastante difusas, poco nos pueden decir sobre una localización topográfica del sentido del tiempo en el cerebro. Lo único que podríamos afirmar es que éste debe ser de integración córtico-subcortical, abarcando áreas del sistema límbico e hipotalámico, así como la corteza cerebral frontal y prefrontal.

b) Los condicionamientos, pavloviano e instrumental, de traza o retardados

La mejor forma de establecer una respuesta condicionada es aplicar el estímulo condicionado (luz, ruidos, etc.) simultáneamente o unos segundos antes del estímulo incondicionado o natural, (alimento, etc.). En el laboratorio de Pavlov se hizo el descubrimiento de que era posible retardar la presencia del estímulo natural durante 20 o 30 segundos y entonces el animal no respondía (secreción de saliva) sino dos o tres segundos antes. Es decir, era capaz de inhibir su respuesta hasta pasado un tiempo, el cual podría aprender a estimar. Esta fue la primera prueba de que los animales, perros en este caso, podrían aprender duraciones que estuvieran desligadas de los ritmos endógenos y exógenos periódicos. Con el condicionamiento instrumental, en el cual el estímulo inicial es alguna acción motora del animal, la que se “refuerza” con gratificaciones diversas, o se utiliza para que el animal inhiba un efecto nocivo, sucede lo mismo. Las ratas que deben brincar de un comportamiento a otro para evitar un choque eléctrico, retardan su acción cuando aprenden que existe un intervalo determinado entre la señal preventiva y el choque eléctrico.

Cuando en este tipo de experimentos se coloca al animal ante la disyuntiva de calcular diferentes intervalos para predecir distintas acciones que se ejercen sobre él (acciones que provocan a su vez emociones variadas que van desde el placer al dolor), podemos observar conductas erráticas, verdaderas distimias que recuerdan los estados neuróticos de los humanos. Este hecho es una prueba más del carácter homeostático, de regulación y paz interna, que tiene una estimación correcta de las duraciones a que estamos sometidos.

El mecanismo de condicionamiento retardado o de traza, que nos está enseñando que los animales son capaces de medir duraciones, es desconocido. El hecho de que el intervalo entre un estímulo condicionado y el incondicionado se puedan demostrar efector de inhibición activa de aspectos conductuales, sólo nos señalan un efecto, pero no nos dice cómo el animal calcula la duración de la inhibición.

c) El sueño, la hipnosis y las ensoñaciones

El ciclo nictameral, el deseo de dormir y la necesaria aparición del sueño, como ya hemos señalado, constituyen una medida de tiempo. Es una señal más que se suma a los numerosos ritmos nictamerales, exógenos y endógenos que nos avisa del fin del día. El cortisol llega a su nivel más bajo al principio de la noche. Asimismo, el número de linfocitos, la temperatura y la glicemia y la calcemia, etc. Pero una vez instalado el sueño, perdemos la conciencia y con ella el sentido del tiempo. Basta con “echar una siesta” en un cuarto oscurecido y se obtiene la curiosa sensación al despertar de desorientación en el tiempo, y a veces, en el espacio. Como si el tiempo se hubiera detenido y necesitamos consultar el reloj o mirar al cielo y ver el grado de oscurecimiento para volver a la cronología habitual.

Para que se sostenga el ritmo diario de aparición del sueño (o el ritmo propio de cada especie animal), no es necesaria ni la conciencia ni el funcionamiento correcto de la corteza cerebral. Estos ritmos se mantienen gracias a la interacción de núcleos cerebrales y áreas subcorticales como el complejo nuclear del Rafe, el núcleo locus Coeruleus y la formación reticular bulbopontina. También participa el hipotálamo posterior y probablemente los núcleos intralaminares del tálamo. Pero todas estas interacciones de la circuitería neuronal subcortical tienen lugar fuera del campo de la conciencia, y por lo tanto, no son utilizadas para la medida del tiempo ligada al comportamiento vigil.

Como sabemos, el sueño se divide en dos grandes fases que se alternan entre sí cada 90 minutos más o menos en el hombre. Una fase de Ondas Lentas en el Electroencefalograma (EEG), de sueño profundo y tranquilo. Otra fase de Movimientos Oculares Rápidos, durante la cual ocurren los sueños o ensoñaciones. Estas fases, que comprenden el 20% más o menos del sueño total, se acompaña de una actividad EEG rápida y de bajo voltaje, parecida, sino igual, a la de la vigilia.

¿Cuál es nuestro sentido del tiempo en estas dos fases? Esta pregunta ha intrigado a muchos investigadores. Si se despierta a un sujeto a diversas horas, desde el inicio del sueño hasta poco antes del despertar espontáneo y se le pregunta qué hora es, es sorprendente la exactitud con que puede responder. El error promedio no pasa de 40 minutos. ¿Cómo puede un sujeto inconsciente o con una conciencia onírica, muy diferente de la vigilia, estimar tan correctamente el tiempo?

Del mismo modo que en el caso del condicionamiento en los animales es forzoso admitir que el sentido del tiempo es algo que puede funcionar fuera del campo de los procesos intelectuales complicados y cuya integración cerebral deberá estar en relación con las áreas encargadas de la vida vegetativa y los procesos instintivos. Es decir los estudios sobre el sueño y otros estados de conciencia alterada, nos enseñan que existen dos formas de medir el tiempo en el hombre: una consciente, adquirida durante la ontogenia, producto del aprendizaje de una relación velocidad-espacio y con una connotación social y ecológica, y otra inconsciente, estructurada filogenéticamente, cuyos mecanismos son heredados y están ligados a los ritmos biológicos.

Lo importante es descubrir cómo estos dos sentidos del tiempo interactúan, o sea, cómo la percepción consciente del tiempo utiliza como medida a los ritmos biológicos y cuáles son éstos, y por otra parte, hasta dónde puede el control disruptivo de la actividad mental consciente modificar o alterar estos ritmos biológicos. Que esto último es posible, lo sabemos por los estudios de Bioretroacción (“Bio-Feedback”) que lo demuestran.

Parece ser que la estimación de la duración durante los sueños, está determinada por la cantidad de acontecimientos que tengan lugar. Estos sucesos son colocados por el sujeto en lo que llamaríamos, en lenguaje de la computación, “en tiempo real”. Ya hemos señalado que un metabolismo acelerado modifica el tiempo de reacción y en la estimación del transcurrir del tiempo. Durante la fase MOR del sueño, el metabolismo cerebral está muy acelerado, las imágenes oníricas se suceden con extraordinaria rapidez. Un sujeto que sea despertado inmediatamente después de un sueño, al recordar las acciones y otros eventos que lo formaban, calculará la duración de su sueño, en relación con el tiempo que hubiera transcurrido si todo lo que pasó hubiera sucedido en la vigilia. Por eso algunos sujetos tardan horas en relatar un sueño que duró en realidad unos cuanto segundos. Bastan algunas imágenes claves con valor a veces simbólico, para que se desencadene toda una historia de larga duración.

Los estudios sobre la apreciación del tiempo en la hipnosis confirman esta hipótesis del número de eventos. Cuando a un sujeto hipnotizado se le ordena despertar después de un lapso determinado, lo hace con una sorprendente precisión. Pero si le pedimos despertar después de media ahora, en la que debe hacer algo, correr o pintar, e interrumpimos la hipnosis a los diez minutos, relatará que estuvo hipnotizado por media hora.

d) La estimulación eléctrica del cerebro humano

En el curso de cierto tipo de intervención quirúrgica para tratar las epilepsias, se ha estimulado eléctricamente al cerebro humano en sujetos con anestesia local, capaces de verbalizar sus impresiones. Las estimulaciones de la corteza cerebral frontal y temporal evocan secuencias de imágenes, recuerdos musicales y vivencias del pasado, con una clara connotación temporal. Cuando los electrodos se colocan en la profundidad del cerebro, en la región de la amígdala o del hipocampo, se desencadenan evocaciones duraderas, episodios de la vida del paciente, en un claro contexto afectivo y una temporalidad definida.

Estos resultados nos demuestran que siempre que almacenemos algún recuerdo, no lo hacemos simplemente guardando su contenido, sino que por así decirlo, le ponemos al menos dos etiquetas, una que se refiere al momento en el tiempo en que sucedieron las cosas y otra que señala su tonalidad afectiva. Esto parece cierto por lo menos para evocaciones de tipo personal. Pero pudiera ser cierto también para los recuerdos conceptuales; al recordar un verso en latín o el teorema de Pitágoras no podemos evitar, del mismo modo que les sucede a los pacientes con estimulaciones cerebrales, recordar un salón de clases, un maestro y tal vez algún compañero caro a nuestros afectos.

En estas experiencias, del mismo modo que sucede en los sueños, es notable la diferencia que existe entre la duración real del estímulo (uno o dos segundos) y la extensión de los recuerdos o sensaciones evocadas. Un paciente que fue estimulado durante dos segundos, con un breve tren de pulsos a 100 Hertz, en el área amigdaliana del lóbulo temporal, nos relató una larga historia, “que le había llegado de pronto a la mente”, sobre un accidente en una fábrica, del cual había sido testigo en su juventud. Su relato estaba pleno de acontecimientos que se sucedían a una velocidad vertiginosa y el propio sujeto tenía la impresión de que había sido estimulado por nosotros durante horas.

Una vez más, vemos que la experiencia de la duración parece estar en relación con la cantidad de eventos que en un momento dado experimente el cerebro, sean estos eventos conscientes, como en el caso relatado y en los sueños, o inconscientes, cuando simplemente aumenta la velocidad del metabolismo, como sucede con la fiebre.

e) La acción de ciertos fármacos psicotrópicos

Llamamos psicotrópicos a los fármacos que producen cambios en la actividad mental. Pueden ser usados con fines terapéuticos, lo que actualmente se hace con mucha frecuencia, o pertenecer al grupo de las sustancias alucinógenas. Sus efectos son de los más diversos, pero lo que aquí nos interesa es que, independientemente del fin que se persiga al ingerirlos o administrarlos, los podemos dividir en dos grandes grupos: aquellos que aceleran el metabolismo cerebral y la capacidad eidética y los que tienen un efecto opuesto, deprimiendo las funciones mentales (hasta producir sueño y coma), siendo inhibidores del metabolismo.

Los primeros inducen una sobreestimación del tiempo real transcurrido. Los segundos por el contrario, hacen que los sujetos infraestimen las duraciones reales.

Entre los “aceleradores” se encuentran la tiroxina, la cafeína, la nicotina y sobre todo, las anfetaminas.

También los alucinógenos, como la psilocilina (hongos), el LSD, la mezcalina y el hachís. Bajo su influencia el sentido del tiempo está sumamente distorsionado, pero en general el sujeto intoxicado siente que el tiempo pasa muy despacio o simplemente no se interesa en absoluto por él.

Los depresores producen la sensación de que el transcurrir del tiempo real es rápido, las horas se suceden sin acontecimientos que les den connotación mental.

En ambos casos, el sentido del tiempo, ya de por sí frágil, se altera. Lo que podríamos preguntarnos es por qué unos individuos toman partido por la aceleración y otros por la depresión. Pudiera esto deberse a características muy personales en el manejo del tiempo vivido. O a otros factores independientes del tiempo, como la naturaleza misma de las imágenes y su relación con la vida afectiva.

Los hombres hemos sufrido graves conflictos para comprender qué papel juega nuestro propio y privado sentido del tiempo, en el contexto de un tiempo universal. Este conflicto se agravó cuando Newton, que acertó en tantas cosas, nos dijo que el tiempo corría en una sola dirección y que era eterno e inmutable en su fluir. Si así era, ¿por qué nuestro tiempo es tan variable y loco, apareciendo y desapareciendo, alargándose y acortándose, produciéndonos angustia o placer? Tal parecía que el hombre era un subproducto muy imperfecto de una organización ideal. Por fortuna ahora sabemos que el tiempo en el universo, también puede acelerarse y retardarse, cambiar de sentido y hasta desaparecer en esas, tranquilizadoras para nosotros, singularidades de los hoyos negros del cielo.

 Referencias Bibliografícas

1. Fernández-Guardiola, A., 1983, El sentido del tiempo subjetivo. Del Tiempo, Cronos, Freud, Einstein y los Genes, Fanny Black de Cereijido, Ed. Folios Ediciones, México, 85-113.
2. Fraser, J., Ed., 1966, The voices of Time, Braziller, Inc., N.Y.
3. Hawking, S. W., 1988, Historia del Tiempo, Ed. Grijalbo, S. A., México, D.F.
4. Prigogine, I., Stengers, I., 1983, La Nueva Alianza, Metamorfosis de la Ciencia, Ed. Alianza Universidad, Madrird.

Presentado en el 1er Congreso Nacional de Epistemología Médica, Facultad de Filosofía y Letras, UNAM, octubre de 1988.

Augusto Fernández Guardiola
Instituto de Psiquiatría, Facultad de Psicología, UNAM.

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INTRODUCCION

A unos cuantos kilómetros de Ciudad Guzmán, por la carretera a Manzanillo, se puede observar el volcán mexicano que ha registrado el mayor número de erupciones por siglo: el Colima. El magma arrojado durante las erupciones se ha depositado en capas sucesivas, que en conjunto tienen un espesor de varios kilómetros. El volcán de Colima arroja al medio materiales con un alto contenido de silicio y sustancias volátiles; estas últimas producen las explosiones que alguna vez han observado los habitantes de la zona.   

El magma y las explosiones del volcán de Colima son una parte visible de una actividad geológica que abarca a vastas regiones de nuestro país. En otra región de México —alejada cientos de kilómetros del estado de Colima— se dio otro evento volcánico de gran importancia: el 28 de marzo de 1982 el volcán Chichón inició una violenta erupción, durante la cual se arrojaron al medio alrededor de 300 millones de metros cúbicos de cenizas. Una de las consecuencias de esta erupción fue la formación de nubes de cenizas, que cubrieron durante varios días los pueblos y ciudades aledañas.    

México es un país montañoso, las sierras bordean al país por el oriente y por el occidente e inclusive algunas llegan a cruzarlo. Los volcanes forman parte del paisaje en varias regiones del país. Por ejemplo, en el extremo norte de la península de Baja California se localiza el volcán Cerro Prieto, que ya se ha convertido en el símbolo de la utilización de la energía geotérmica en México. Al sur, pero en la misma península se encuentra el volcán Tres vírgenes, que tiene en su haber varias erupciones.   

En el centro del país encontramos un vasto conglomerado: de aproximadamente tres mil volcanes, que se conoce como eje neovolcánico mexicano y que cruza del oriente al occidente, desde Nayarit hasta el estado de Veracruz. En este conjunto se agrupan entre otros muchos el Ceboruco en Nayarit, el Paricutín en Michoacán, el Xitle en el D. F. y el Nevado de Toluca en el Estado de México.   

En el sureste también hay actividad volcánica, pero la misma está ligada a la que hay en Centroamérica. Justo en la frontera con Guatemala hay un volcán con actividad reciente: el Tacaná. Mención aparte merece el Chichón, cuyo origen todavía no esta bien determinado. Es un volcán aparentemente aislado de las cadenas mexicana y centroamericana desde el punto de vista de su actividad reciente y es posible que sea una especie de eslabón entre ambas.  

En el océano Pacífico abundan los archipiélagos con actividad volcánica, tanto en la parte que corresponde a Asia y Oceanía, como del lado americano. Menciónese a manera de ejemplo las islas Kuriles, las islas Aleutianas, el archipiélago de Tonga en la Polinesia y en mucho menor escala las Islas Revillagigedo pertenecientes a México.

VULCANISMO, ELEMENTOS RADIACTIVOS Y TECTONICA DE PLACAS

Durante los eventos volcánicas se libera tanta energía térmica, como energía mecánica. Cabría preguntarse: ¿de donde proviene esa energía?   

La parte externa de la Tierra conocida usualmente como litosfera no es una estructura monolítica, esta constituida por bloques (o placas) que se desplazan unos con respecto a los demás. Inclusive existe la hipótesis de que en el pasado geológico los continentes americano, europeo y africano estaban unidos. En apoyo a esta hipótesis se argumenta que los contornos de dichos continentes tienen una sorprendente concordancia. La actual separación se debería al movimiento de las placas.     

El movimiento de las placas esta íntimamente relacionado con la existencia de materiales radiactivos en el interior de la Tierra. En adelante veremos por qué. La excavación de pozos y minas ha revelado que la temperatura aumenta con la profundidad, primero a razón media de 20-30 grados por kilómetro y luego más lentamente. Dicho fenómeno se debe a la existencia de elementos radiactivos de larga vida como el uranio y el potasio 40. La Tierra mantiene elementos radioactivos a nivel de trazas, es decir, de cantidades del orden de partes por millón o fracciones de partes por millón. Sin embargo, cuando se considera todo el volumen terrestre la cantidad de material radioactivo es muy importante; su desintegración es lo que ha proporcionado calor al interior del planeta desde sus edades tempranas.      

El calor generado por la desintegración radiactiva no se puede transmitir por difusión, ya que la conductividad térmica del medio es muy baja. A profundidades del orden de 100 kilómetros la temperatura es lo suficientemente alta para producir un cambio en las propiedades mecánicas del material, que entonces se vuelve lo suficientemente dúctil como para comenzar una convección de estado sólido (la convección es el movimiento de masas del interior de la Tierra inducido por la diferencia de densidades). El material no se funde, sin embargo, las fuerzas de flotación generadas por las altas temperaturas son lo suficientemente importantes para que en periodos de tiempo geológico el material pueda fluir.   

Los movimientos de convección en el interior de la Tierra son los que producen el crecimiento, el desplazamiento y la subducción de las placas de la corteza terrestre. Ya se ha dicho que la actividad volcánica y los procesos tectónicos toman su energía del calor desprendido por la desintegración de ice: materiales radiogénicos, fundamentalmente el torio, el uranio y el potasio. La vida media de dichos elementos es del orden de la edad de la Tierra, a saber: para el Uranio-238 se estima una vida media de 4000 millones de años, mientras que para el torio se calcula una vida media de 14000 millones de años. Cuando se formo la Tierra, hace unos 5000 millones de años, la actividad radiogénica era aproximadamente dos veces más intensa que en la actualidad. Sería de esperarse que la mayor parte de los procesos convectivos fueran el doble de intensos, así como sus manifestaciones externas: la velocidad de desplazamiento de las placas y la actividad volcánica. Con el paso del tiempo la actividad geológica disminuye de una manera lenta, pero continua, a consecuencia del decaimiento de los elementos radiactivos.

El territorio nacional esta asentado sobre las placas norteamericana y del Pacífico. En la zona de contacto entre ambas placas hay una divergencia horizontal de una con respecto a la otra, lo que origina el vulcanismo y la sismicidad en Baja California y también en la Alta California (recuérdese el reciente sismo del 17 de octubre de 1989 en San Francisco, California). La zona de contacto no es perfectamente lineal sino que esta escalonada. Las partes que corresponden a los escalones se denominan zonas de rift y en ellas hay una gran tensión, que se libera parcialmente con las emanaciones geotérmicas y volcánicas. Usualmente el manto terrestre se encuentra en estado sólido. Cuando hay un movimiento de separación de placas en la superficie, los materiales que se encuentran por abajo tienden a subir, disminuyendo considerablemente su presión pero casi sin cambiar su temperatura. El material del manto terrestre asciende hasta prácticamente llegar a la superficie del planeta. En ese momento sufre cambios químicos menores y aflora como lava; muy similar a la lava basáltica del Pedregal de San Ángel, pero de mayor densidad, más rica en materiales ferromagnéticos y con un menor contenido relativo de silicatos.   

La placa norteamericana limita frente a las costas de México y Centroamérica con la placa de Cocos. La interacción entre ellas es diferente: una placa se sumerge debajo de la otra (fenómeno que se conoce como subducción). Los esfuerzos asociados a la subducción son capaces de fundir los materiales que se localizan en la superficie de contacto de las placas o incluso, a mayor profundidad entre la placa que subduce y el manto circundante.      

El magma del vulcanismo de subducción tiene probablemente un origen más profundo que el magma del vulcanismo tipo rift, ya que la disipación de calor por viscosidad puede producir la fusión de los materiales sólo a profundidades superiores a los 100 kms. Tanto la temperatura como la presión crecen con el incremento de la profundidad, de manera que entre los 150 y los 200 kilómetros los materiales se encuentran bastante cerca del punto de fusión, aunque usualmente no pasan al estado líquido. La fricción que se produce durante la subducción genera cantidades adicionales de calor y la elevación de la temperatura por encima del punto de fusión. Se forma entonces el material magmático, mismo que tiende a subir ya que su densidad es menor a la de las rocas circundantes. Este fenómeno es la base del vulcanismo de las regiones centrales de México. En comparación con la actividad volcánica en Baja California, el magma de los volcanes del centro de México tiene un origen más profundo. Luego, como la composición química del interior de la Tierra varía con la profundidad, geoquímicamente el magma es distinto para cada uno de los dos casos.

TIPOS DE ERUPCIONES

El volcán Stromboli con su actividad persistente desde la época de Homero, así como la actividad de otros volcanes como Vulcano, Vesubio, Mauna Loa, etc., han servido para hacer una clasificación de las erupciones de otros volcanes en base a las semejanzas; sin embargo, esta clasificación tiene la desventaja de ser meramente descriptiva. Una mejor manera de clasificar a dichos fenómenos es por la cantidad y las características del material arrojado. En líneas generales, la clasificación se puede hacer en base a dos parámetros: la energía térmica y la energía cinética liberadas durante la erupción. Por ejemplo, durante una erupción con gran cantidad de magma y sólo una pequeña porción de volátiles, se liberara mucha energía térmica y muy poca energía cinética. Recíprocamente, una erupción muy explosiva, en la que arroja material rico en volátiles, puede tener una componente más grande de energía cinética.       

Los materiales volátiles son fundamentalmente el bióxido de carbono y el vapor de agua. Cuando el magma llega cerca de la superficie estas sustancias se vaporizan muy rápidamente y forman burbujas, que crecen de tamaño y explotan, esto contribuye mucho a la energía cinética.

Algunas erupciones arrojan cantidades considerables de magma caliente, pero casi no hay explosiones. Éste es el caso típico de las Islas Hawai. En el otro extremo están las erupciones con un contenido relativamente menor de energía térmica y mayor de energía cinética. Como ejemplo se mencionan al Chichón, cuya erupción de 1982 fue muy explosiva. Cabe señalar que una erupción hawaiana puede producir más magma que el volumen de las cenizas arrojados por el Chichón; más de 1000 millones de metros cúbicos. Sin embargo, en este último caso la lava fluye formando ríos y sin explosividad.             

El Paricutín hizo erupción durante 9 años consecutivos y luego se extinguió. Una evolución similar tuve el Xitle al sur de la Ciudad de México hace unos 2500 años. Este volcán lanzo una cantidad de lava que cubrió la región que hoy se conoce como el Pedregal y luego se extinguió. Existen otros volcanes con las características del Xitle o el Paricutín y se pueden contabilizar por miles en el territorio nacional. Reciben el nombre de monogenéticos. Un volcán de este tipo nace, hace una erupción que puede durar un tiempo considerable, luego se apaga y ya no vuelve a activarse más. Ocurre frecuentemente que en la misma región nace otro volcán y es ese el que arroja nuevos materiales magmáticos.

Los volcanes que hacen erupción repetidamente se denominan poligenéticos. Los volcanes poligenéticos tienen una estructura de capas que se va formando con cada erupción. Dichos volcanes crecen hasta tener alturas muy grandes, como por ejemplo el Popocatépetl o el de Colima. En la península de Baja California y a unos cuantos kilómetros de Santa Rosalía se localiza el volcán Tres vírgenes que también forma parte de este grupo. También cabe mencionar al San Martín Tuxtla, que tuvo una erupción importante a fines del siglo XVIII; al Chichón con la erupción de 1982, entre otros.

VULCANISMO Y MEDIO AMBIENTE

El vulcanismo ha jugado un papel importante en la evolución de la Tierra. En épocas tempranas la atmosfera de nuestro planeta era diferente a la actual.

Las moléculas de los gases se movían a gran velocidad como consecuencia de la alta temperatura que reinaba (del orden de los 1000 grados centígrados) y esto permitía que escaparan fácilmente al espacio exterior.

La atmosfera primitiva se perdió definitivamente, pero la acción conjunta del vulcanismo y la disminución de la temperatura dieron origen a una nueva envoltura gaseosa de la Tierra. Las emanaciones volcánicas lanzaron una gran cantidad de vapor de agua y compuestos de carbón y oxígeno, a partir de los cuales se crearon los océanos y la atmosfera actual. Los gases que salieron a la superficie del planeta fueron principalmente bióxido de carbono y bióxido de azufre, siendo el primero un compuesto que propició el desarrollo de organismos vegetales. Eventualmente la interacción de los vegetales con el CO₂ enriqueció lentamente a la atmosfera con moléculas de O₂ hasta llegar al porcentaje actual.        

Aún en la actualidad el vulcanismo tiene efectos sobre la superficie de la Tierra y sobre la atmosfera. Por ejemplo, durante una erupción de baja explosividad, la lava fluye y se deposita sobre el área circundante. La región que es alcanzada por la lava queda inservible para ciertos fines, entre otros la agricultura; posiblemente todo lo que es el Pedregal fue un campo de cultivo hasta antes de la erupción del Xitle. Lo mismo se puede decir del área agrícola cubierta por la lava del Paricutín en Michoacán.

En las erupciones explosivas la lava se pulveriza antes de salir a la superficie y se emite como ceniza. La ceniza puede tener un alcance considerable y provocar cambios importantes en el ambiente, los que no siempre son negativos. Después de cierto tiempo las cenizas que flotan en el ambiente se depositan en el suelo, enriqueciéndolo con minerales y aumentando la producción agrícola.

Los cambios atmosféricos producidos por una erupción llegan a ser notables. Póngase como referencia al Chichón que durante la erupción de 1982 emitió una gran cantidad de bióxido de azufre y actualmente arroja ácido sulfhídrico a razón de varias toneladas por día. Lo último contribuye a la acidificación de la lluvia en la región.

OTRAS MANIFESTACIONES DEL VULCANISMO

Usualmente cuando se habla de actividad volcánica se piensa en las emanaciones de lava y cenizas. Sin embargo, existe una gama de otras manifestaciones volcánicas colaterales, como las agua termales y los geiseres —que por otra parte, no son del todo desconocidos.

A varios kilómetros de Ixmiquilpan, en el estado de Hidalgo, se encuentre enclavado en la sierra, el pueblo de Tolantongo en cuya jurisdicción hay un cerro, del cual surge a la superficie una corriente de agua caliente. Después de descender por las laderas escarpadas el agua forma un arroyo que corre hacia el este y despide a su paso vapor de agua, con lo que el ambiente se torna cálido. Es más quien pasa la noche a orillas del arroyo no necesita protegerse del frío.       

Ixtlán de los Hervores, en Michoacán, es otro sitio con características semejantes. Quien ha viajado de día de Zamora a Guadalajara ha podido observar en el trayecto un potente chorro de agua y vapor, que alcanza una altura de decenas de metros, pero ahí no termina todo: todas las fuentes de la zona son de agua a alta temperatura y los habitantes del área ¡deben enfriar el agua que consumen!

Los geiseres y los manantiales de aguas termales son manifestaciones volcánicas secundarias. El magma caliente que permanece en el interior de la Tierra transmite calor a sus alrededores, donde puede haber mantos acuíferos. Cuando esto sucede, el agua se calienta y eventualmente puede pasar de estado líquido a vapor. La formación de vapor está acompañada por un aumento considerable en la presión donde se encuentra el acuífero y cuando hay algún orificio hacia la superficie el vapor escapa dando lugar a las manifestaciones antes citadas.

INVESTIGACIONES SOBRE LA ACTIVIDAD VOLCANICA

La predicción de erupciones y en general el estudio del vulcanismo se realizan con muy diversos métodos. Uno de ellos es la gravimetría, una técnica geofísica que permite determinar la distribución de densidades en el subsuelo y que es muy utilizada en la prospección de materiales. Los materiales volcánicos tienen contrastes de densidad en relación a las rocas circundantes; cuando hay una intrusión de magma en el interior de un volcán se produce una ligera variación en el valor de la fuerza de gravedad, misma que se puede detectar si se hace una medida gravimétrica con suficiente precisión.

Los aparatos que miden cambios pequeños en el valor de la gravedad se conocen como gravímetros. Para dar una idea de su sensibilidad considérese que al alejarnos de la superficie terrestre disminuye el valor de la gravedad. Si nos alejamos de la superficie del planeta, también nos alejamos del centro de la Tierra. Entonces, por la ley del inverso cuadrado, la fuerza de gravedad disminuye con el aumento de la distancia. Pues bien, los gravímetros comerciales de la actualidad pueden detectar variaciones de la gravedad equivalentes a las que se producen cuando nos alejamos de la superficie terrestre 3 cm.

La investigación del vulcanismo también incluye el estudio de las emanaciones de sustancias radiactivas de corta vida, en particular el torón y el radón. Ambos son gases nobles y radiactivos, producto de la desintegración del uranio. Por ser nobles no interaccionan químicamente; luego, su movilidad en la corteza no depende de las características químicas de las rocas, sino sólo de sus propiedades físicas. Por lo tanto, las emanaciones de radón y torón permiten conocer las condiciones físicas en el interior de los volcanes, sin tomar en cuenta las características químicas. Por ejemplo, durante la erupción del Chichón se detectó un pico en la concentración del radón en el subsuelo a distancias hasta de 20 km del volcán. Además, la concentración de radón tuvo un lento decaimiento con el tiempo.    

Este fenómeno podría explicarse en parte por una característica del radón: su alta solubilidad en agua supercrítica. Pero ¿qué es el agua supercrítica? Nosotros conocemos al agua en sus tres fases: como hielo, como líquido y como vapor. Sin embargo a temperatura de varios cientos de grados las diferencias entre el estado líquido y el gaseoso desaparecen, de manera que ambas fases son indistinguibles. Cuando esto sucede decimos que el agua se encuentra en estado supercrítico. La abundancia del radón podría explicarse por la existencia de un volumen considerable de agua supercrítica en la cámara magmática.

La investigación del vulcanismo tiene una amplia gama de aplicaciones, entre las que destacan su aprovechamiento como fuente de energía (en el volcán Cerro Prieto, Baja California está instalada una planta generadora de electricidad) y la predicción de erupciones. Aplicaciones por demás interesantes y de una utilidad evidente.

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