Delicuescencia_en_Atacama

Esto ya lo explique en clases un par de veces, pero para clarificarlo mas va este articulo de muestra para lo que conversabamos en el posteo anterior, en relación a la Astrobiología y ATACAMA.

Las dudas las trataremos en clases.


Delicuescencia en Atacama

Tras años de búsqueda de evidencia de vida microbiana en la más árida región del desierto chileno de Atacama, el químico Jacek Wierzchos finalmente la ha encontrado. Vivir dentro de rocas compuestas de sal. El como se las arreglan para a duras penas ganarse la vida todavía es un misterio.

Jacek Wierzchos, el químico que descubrió bacterias viviendo en el interior de rocas saldas en Yungay, Chile, el lugar más seco de la Tierra. Fuente: NASA

Si eres un microbio que busca un lugar que llamar hogar en el hiperácido núcleo del diserto chileno de Atacama, delicuescencia significa un mundo.

Yungay, Chile, fue una vez sede de una comunidad floreciente, construida de la noche a la mañana a finales del siglo diecinueve para extraer del suelo desértico nitrato de sodio, un fertilizante; tras la invención del fertilizante artificial, fue abandonada tras cesar la minería en la década de 1920. Yungay es ahora el hogar de la Estación de Investigación del Desierto de la Universidad de Antofagasta, un edificio baqueteado de cinco habitaciones en mitad de ninguna parte. Durante unas pocas semanas al año, Yungay vuelve ala vida de Nuevo, al ser ocupada la estación por investigadores del mundo entero que no viajan aquí en busca de minerales. Vienen al desierto más seco de la Tierra a estudiar los límites de la vida.

En otros desiertos (los valles secos antárticos, el Negev israelí) los científicos han hallado microorganismos viviendo dentro y bajo rocas de cuarcita y arenisca. En estos microambientes, sólo la adecuada combinación de humedad (escasa, pero presente en pequeñas cantidades), transparencia (deja pasar alguna luz ara la fotosíntesis pero bloquea las radiaciones ultravioleta dañinas) y porosidad (diminutos huecos, fisuras y fallas que pueden atrapar la humedad), construye el hábitat ideal de Chroococcidiopsis, uno de los muchos tipos de bacterias fotosintéticas y campeona en lo que se refiere a sobrevivir en ambientes secos.

Arriba Atacama, abajo, Marte.

Pero Yungay es más seco que los valles secos, más seco aún que el Negev. Y por ello, a pesar de las exhaustivas búsquedas llevadas a cabo durante los pasados años en y alrededor de yungay, los científicos se habían encontrado con las manos vacías. Habían cribado el área, explorando millas en cada dirección, volviendo sobre sus pasos, abriendo y desgajando rocas en busca de evidencias de actividad biológica. Y se habían visto tanto frustrados como fascinados por su incapacidad de encontrarlas.

Hasta el año pasado, momento en que el químico Jacek Wierzchos, de la Universidad de Lleida, cerca de Barcelona, España, hizo su primera visita a Yungay. En su primer día allí, Wierzchos fue a dar un paseo por la llanura salada tras la estación de investigación. Este salar, como se conoce en español, es una vasta extensión de una o dos millas cuadradas, repleta de formaciones extrañas - algunas retorcidas, otras curvadas y enredadas, la mayoría de ellas de unas pocas pulgadas de alto - que surgen del terreno incrustado de sal. Las protuberancias, brillando blancas al sol donde sus superficies están expuestas, pero de un marrón apagado donde están cubiertas por la arena del desierto, son rocas hechas de sal.

El salar, dice Wierzchos, “es un lago seco. Quizás hace unos cinco millones de años, era un lago, pero se evaporó y la sal precipitó”.

Mientras paseaba por el salar, Wierzchos notó una pequeña capa gris a lo largo del borde de una de estas rocas saldas, unos pocos milímetros sobre su superficie. Intrigado, rompió un pedazo de la roca y la llevó de vuelta a la estación. Disolvió parte del material en agua, lo colocó en un portaobjetos, y echó un vistazo. Esperaba encontrar algún tipo de contaminación mineral.

En vez de eso, lo que vio fueron células vivas. Allí había vida, medrando dentro de rocas saladas secas. Había descubierto un hábitat previamente desconocido para la vida en la Tierra. Se habían visto antes microbios dentro de rocas, y se habían encontrado viviendo en ambientes extremadamente salados – salados y húmedos. Pero nunca dentro de rocas saladas secas.

“En halita húmeda, vale,' dice Wierzchos, citando el Mar Muerto como ejemplo de un ambiente húmedo y salado donde los microbios han sido hallados. “Pero esto es halita seca. Un asunto totalmente distinto.” Regresó al salar y rompió otra roca, y después otra. Todas estaban colonizadas. El salar entero, que comenzaba justo tras el sucio parche tras la estación de investigación, donde los científicos montaban sus tiendas mientras trabajaban en Yungay, era vasto hábitat para la vida.

Delicuescencia es la forma que han encontrado los microbios, probablemente una especie de Chroococcidiopsis, para sobrevivir. Delicuescencia es la absorción de humedad de la atmósfera.

Esa es la manera en que los científicos piensan que los microbios logran mantenerse vivos. ¿Sabes cuando la sal de tu cocina forma grumos? Eso se debe a que ha absorbido humedad del aire. Las rocas saladas de Atacama hacen lo mismo. Están hechas del mismo tipo de sal con la que cocinas. El nombre científico de ésta es halita. Y cuando la humedad relativa pasa del 75%, la halita absorbe humedad. Delicuescencia.

Parece ser que, en el lugar más seco de la Tierra, donde la humedad relativa diaria es de un 1 ó 2%, la delicuescencia no debería ser posible. Improbable quizás, pero no imposible. De noche, la temperatura en Yungay desciende por debajo del punto de congelación del agua. A menudo aparecen carámbanos al amanecer, colgando del tanque de almacenamiento de agua de la estación, que se asienta sobre una cubierta de metal corroído.

El aire frío no puede contener tanta humead como el caliente. Así que incluso no habiendo demasiada humead en el aire al caer la noche, el descenso de la temperatura dispara la humedad relativa. Un fenómeno similar es lo que causa el rocío matinal. Pero en el salar de Yungay, la humedad no se condensa en la superficie de las rocas saladas; en vez de eso, las rocas absorben la humedad al interior, justo donde yacen las Chroococcidiopsis esperando un traguito.

Nadie sabe cuan a menudo sucede eso en Yungay. Ese es uno de los detalles que los científicos están aun estudiando. No ocurre cada noche, pero probablemente es más frecuente que la lluvia, que sólo acontece una vez por década.

Durante el curso de la noche, mientras la temperatura sigue bajando, la humedad relativa sigue subiendo. Alcanza su pico cuando el aire está más frío, justo antes del amanecer. Entonces sale el sol, y allí están lo microbios, que acaban de recibir un diminuto trago de humedad unos pocos milímetros bajo la superficie de la halita, bronceándose. A lo largo y ancho del salar, las Chroococcidiopsis vuelven a la vida, literalmente.

“Se despiertan, vuelvan a la vida, metabolizan,” dice Wierzchos. Reparan algún daño en el AND, quizás crecen un poco, y, ocasionalmente, en una mañana realimente buena, se dividen en dos.

No dura mucho. Tras unas pocas horas, la excitación concluye. La temperatura del aire se ha disparado de nuevo, la humedad se ha evaporado, y, privadas de su agua, las células vuelven a un estado durmiente.

Esa es la hipótesis de trabajo. De la misma manera que los investigadores no saben cuan a menudo la humedad pasa del 75%, tampoco conocen el ciclo de vida de las Chroococcidiopsis de Yungay. Quizás la humedad aguante unos días dentro de la halita. Quizás el nivel de humedad dentro de las rocas cambia más lentamente que la humedad del aire circundante. Quizás los microbios tardan un rato en despertarse. Quizás permanecen activos por más tiempo. Todo ello está aún por descubrir, en proceso de trabajo.
Pero una cosa es cierta, indica Wierzchos: Incluso “en el lugar más seco de la Tierra, tenemos vida fotosintética, lo que significa que la vida es muy resistente. Mucho más de lo que habíamos pensado.”

Gracias a la delicuescencia.
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ANEXO:

Mas informacion en:
http://www.frc.ri.cmu.edu/atacama/

Y algunas breves definiciones:

Delicuescencia, propiedad que algunas sustancias sólidas tienen de absorber la humedad del aire y de disolverse en ella. Tiene lugar cuando se forma una disolución saturada con una presión de vapor inferior a la del agua en el aire.

La delicuescencia es debida a que el sólido se disuelve en la humedad que se condensa en su superficie, dando lugar a una capa muy fina de una disolución muy concentrada, y cuya presión de vapor es muy baja.

Para que la presión de vapor de esta disolución pueda igualar la presión parcial del vapor de agua del aire, el sólido absorbe más agua. Este proceso continúa hasta que toda la masa del sólido se disuelve. El cloruro de calcio y el hidróxido de sodio son ejemplos de sólidos deslicuescentes.