Juan Carlos Gil explica cómo la presencia de una atmósfera dentro de las cuevas, con menor presión de dióxido de carbono que en el suelo, provoca la liberación del gas y la precipitación de carbonato de calcio, formando estalactitas.
…calcio o hidroxinodocarbonato de calcio en nomenclatura IUPAC que sí es soluble; carbonato de calcio es muy poco soluble. Y es este bicarbonato el que se ve arrastrado por el agua y está por ahí disuelto, y este agua cargada de bicarbonato puede entrar en una Cueva, encuentra una atmósfera; las cuevas tienen atmósfera. Si estuviese en el vacío no habría stalagmitas tampoco; encuentra una atmósfera. La presión parcial del dióxido de carbono es mucho menor, típicamente entre una milésima y una centésima de bar, 10 veces inferior a la del suelo y entonces se produce una desgasificación; el dióxido de carbono se libera en la cueva, con lo cual el equilibrio de la disociación del bicarbonato se desplace hacia la izquierda y por tanto el carbonato de calcio precipita en forma sólida y esto es lo que forman las estalactitas. Decía que el subsuelo tiene caliza, la caliza es una roca, una roca sedimentaria, ¿recordáis? La roca era un conjunto de minerales, bueno, es fundamentalmente carbonato de calcio pero tiene otras impurezas. Sin embargo, al precipitar en el interior de las cuevas, lo hace tan despacito que da tiempo a que se precipite de forma cristalina y el carbonato de calcio cristalino ya no es caliza, es una roca, sino un mineral, de hecho dos. porque hay dos polimorfos estables del carbonato de calcio, la calcita y el aragonito La calcita es la normal, la que es estable a presiones decentes, pero a veces, bueno, si hay muchísimo magnesio o si el pH es especialmente básico o cuando la…
Juan Carlos Gil explica cómo la presencia de una atmósfera dentro de las cuevas, con menor presión de dióxido de carbono que en el suelo, provoca la liberación del gas y la precipitación de carbonato de calcio, formando estalactitas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1atmósfera de cuevas presión dióxido carbonoestalactitas precipitación carbonato calciodesgasificación dióxido carbono cuevaequilibrio disociación bicarbonato estalactitascarbonato calcio disuelto en calizaprecipitación cristalina cuevasminerales impurezas carbonato calcio…calcio o hidroxinodocarbonato de calcio en nomenclatura IUPAC que sí es soluble; carbonato de calcio es muy poco soluble. Y es este bicarbonato el que se ve arrastrado por el agua y está por ahí disuelto, y este agua cargada de bicarbonato puede entrar en una Cueva, encuentra una atmósfera; las cuevas tienen atmósfera. Si estuviese en el vacío no habría stalagmitas tampoco; encuentra una atmósfera. La presión parcial del dióxido de carbono es mucho menor, típicamente entre una milésima y una centésima de bar, 10 veces inferior a la del suelo y entonces se produce una desgasificación; el dióxido de carbono se libera en la cueva, con lo cual el equilibrio de la disociación del bicarbonato se desplace hacia la izquierda y por tanto el carbonato de calcio precipita en forma sólida y esto es lo que forman las estalactitas. Decía que el subsuelo tiene caliza, la caliza es una roca, una roca sedimentaria, ¿recordáis? La roca era un conjunto de minerales, bueno, es fundamentalmente carbonato de calcio pero tiene otras impurezas. Sin embargo, al precipitar en el interior de las cuevas, lo hace tan despacito que da tiempo a que se precipite de forma cristalina y el carbonato de calcio cristalino ya no es caliza, es una roca, sino un mineral, de hecho dos. porque hay dos polimorfos estables del carbonato de calcio, la calcita y el aragonito La calcita es la normal, la que es estable a presiones decentes, pero a veces, bueno, si hay muchísimo magnesio o si el pH es especialmente básico o cuando la…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre cómo los primeros habitantes de las cuevas habrían percibido formaciones como 'palomitas' y se dirige a una persona llamada María para mostrarle unas muestras encontradas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #10primeros moradores de las cavernaspalomitas en cuevas habitadasmuestra de palomita para maríacoadas encontradas por gastónasterismos en cuevasel pintor estructura de cuevapescador formación geológicarosa forma en la cueva…acá estamos hablando de tipos que ya tenían cierta pretensión de clasificación de la naturaleza en algún patrón, alguna cosa y aún así se lanzaron a hacer una clasificación casi como el idioma analítico de John Wilkin de Borja, así como totalmente ad hoc. No ha quedado en el registro escrito, pero en las cuevas vivimos desde hace muchísimo tiempo, como bien sabemos Gastón, y me pregunto qué a aquellos primeros moradores de las cavernas pues les llamaría también la atención. Mira la palomita esa; sí, mira qué palomita. Dile a María que venga, que haya encontrado unas coadas. Ese che, dunga, dunga, tenés la casa de palomitas. Hay que recordar eso, que en todas las visitas a cuevas siempre lo que nos enseñan son los asterismos. O sea, las estructuras que recuerdan, fíjate, a este le llaman el pintor, a este le llaman el pescador. A este es, yo qué sé, la rosa. Cada uno es una cosa diferente porque recuerda esa forma y tú tienes que ponerte allí y mirar, a ver, ¿lo veo o no lo veo? Como con las nubes. Y decir que sí, si no quedas mal. Sí, sí, tienes que decir que sí, que lo ves, claro. Bueno, pero a nadie se le escapa que los dos. espeleotemas más conocidos son estalactitas y estalagmitas. Las estalactitas, del griego estalactos, que significa gootear, son esos, los espeleotemas que cuelgan del techo. Las que están en la imagen que hemos utilizado hoy para el programa. Las estalactitas…
Juan Carlos Gil continúa hablando sobre la formación de estalagmitas, señalando que el modelo numérico solo explica las columnares, mientras que en cuevas reales existen otras formas como secciones planas circulares o cónicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #14estalagmitas columnares modelo numéricosecciones planas circulares cuevas realesformas cónicas estalagmitas estalactitas…leyes a unas escalas que aparecen a escalas completamente distintas. Y no deja de ser, en fin, bueno, chulo, bonito, sobre todo encontrarte por primera vez con esas coincidencias autosemejantes. Decía que el modelo se había explorado numéricamente y se Habían encontrado las estalagmitas columnares. Sin embargo, si os vais a cuevas, veréis que no todas las estalagmitas son columnares. A menudo hay estalagmitas que parecen que las han cortado perfectamente la parte de arriba y tiene una sección plana circular perfecta o incluso hay otras cónicas que sí que recuerdan bastante a las estalactitas y eso no se había encontrado según el modelo numérico. Bueno, pues es en este contexto en el que aparece el artículo titulado La forma de las estalagmitas ideales, que decía Francis, publicado hace nada el 16 de octubre en los Proceedings of the National Academy of Sciences, el PNAS. Los autores, también me voy a…
Gastón Giribet explica cómo la geología de Eslovenia y el noreste de Italia favorece la presencia de numerosas cavernas, atrayendo tanto a espeleólogos como a físicos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #3 · Palabras #2cárstico nombre val rosandrafísicos escalan val rosandraictp escala en esloveniacavernas de eslovenia noreste italiaespeleólogos deporte investigación cavernasinternational center for theoretical physics abduzalangrota gigante atracción turística eslovenia…de fluidos; Matej Lipar, esloveno, que es geólogo y es experto, este sí, en cuevas, en cuevas kársticas, de los que se manchan. Sabían que Eslovenia es uno de los países; perdón, estoy medio hablador, les pido disculpas. No te preocupes, pasó. Me siento solo. En Eslovenia está una de las densidades mayores de cavernas. Los fenómenos cársticos, sí. Por el carcio, justamente ese tipo de... Ah, el nombre viene de ahí. Esa montaña, si alguien alguna vez fue a escalar ahí, es muy común que la gente que vaya al ICTP, los físicos, termine escalando en algún momento en Val Rosandra o en alguna de esas paredes. Es una pared muy cómoda para escalar porque está llena de agujeritos. Es una piedra muy dura, pero muy porosa. Entonces está llena de lugares para poner los dedos. Y en particular eso hace que abajo hay un montón de cavernas. Entonces, en Eslovenia y en algunas partes de Croacia, pero sobre todo en Eslovenia o el noreste de Italia, Trieste, esos lugares, hay muchos espeleólogos muy buenos; o sea, como deporte, digo, más allá de la investigación en cavernas, sino... Ahí está el International Center for Theoretical Physics, el Abduzalan del ICTP; lo físico es mucho ahí porque hay muchas actividades. Si van a un estudiante, sobre todo estudiantes, no se pierden ahí; hay una que se llama la grota gigante, que es una gruta gigante, que está hecha como para turistas y es enorme ver eso; es impresionante. Y el cuarto autor es de Ampekarovic, del Centro Médico Universitario de Ljubljana. ¿Y qué hace aquí un médico? Bueno, pues es que han hecho tomografías de algunas estalagmitas para contrastar sus resultados; os lo comento luego. La pregunta es: que querían…
Juan Carlos Gil explica que las estalactitas y estalagmitas actúan como un registro de la química que ocurre en la superficie y subsuelo, incluyendo un efecto llamado defracción isotópica del carbono.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7estalactitas estalagmitas registro químicodefracción isotópica carbono superficie cuevaisótopos carbono 12 y 13carbono 14 datación espeleotemasmasa dióxido carbono calcio…naturales del clima pasado a lo largo de miles y decenas de miles de años, semejante a los núcleos de hielo del subsuelo que se extraen ahí a grandes profundidades o de alguna forma los anillos de los árboles, aunque esto es claro a mucho menor escala. Las estalamitas y las estalamitas con el proceso que he contado en la cara del programa pues suponen un registro de la química que ocurre en la parte superior, en la superficie y en el subsuelo por encima de la cueva y en particular hay un efecto que se llama defraccionación isotópica del carbono que hace cambiar cómo se deposita las pequeñas diferencias en la forma en la que se depositan los distintos isótopos del carbono, el 12 y el 13. Porque tienen ligerísimas diferencias en cómo se precipita el carbonato De calcio y cómo se libera el dióxido de carbono. En función de su masa, pequeñísimas diferencias en la masa provocan esas diferencias que comentas. Exacto, y aparecen, luego lo comento. El carbono 14, que nos suena a todos, es radiactivo; bueno, esa es una de sus utilidades. Podría servir para datar las espeleotemas, pero solamente en las razonablemente recientes porque llega a unos 40.000 años y no recuerdo mal, era subida media. Pero vamos, que no sirve para ver dinámicas, que es la gracia que va a tener el carbono 12 y carbono 13 porque su fracción es muy pequeña del orden estrazas, del orden de 10 a la menos 12 y por tanto no es relevante para el comportamiento químico del carbono.…
Juan Carlos Gil continúa explicando las limitaciones del modelo presentado en el artículo científico sobre estalactitas, mencionando cómo los riachuelos que se forman al cerrar un grifo afectan a la formación de la película y cómo el modelo asume condiciones estáticas en la cueva.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5riachuelos al cerrar un grifomodelo franck estalactitascondiciones estáticas cueva miles añosmovimientos tierras gravedad centro tierra…estudio, claro, suponen flujo perfectamente estable, laminar, axisimétrico y además no muy bajo, porque si hay una circunstancia, si sobre una estalagmita cae un flujo muy pequeño, no se puede formar del todo esta película que describía Francis, sino que se Forman, y alguna vez lo habéis visto quizá al cerrar un grifo y dejar muy poquito, se producen como riachuelillos, así como meandros, ¿no? Entonces no mojan completamente la superficie y eso no lo modela el modelo de Franck, claro. Y otra limitación obvia es asumir que las condiciones en una cueva no cambian, ¿vale? Que son bastante estáticas, pero a lo largo de miles de años cambia desde el magnetismo del planeta o hay movimientos de tierras, en fin. Con lo cual yo he visto estalactitas en ángulo, o sea creciendo en un ángulo y de repente en otro, y eso simplemente porque el techo de la cueva se ha desplazado y la gravedad manda y siempre tira hacia el centro de la Tierra. ¿Por ¿Qué es importante, en mi opinión, lo que cuenta en este artículo? Primero porque resuelve un problema que lleva abierto 60 años, este de la forma ideal de las estalagmitas; retoman un modelo clásico y lo reformulan de forma que a mí me ha parecido muy chulo.…
Juan Carlos Gil explica cómo cada gota de agua en una cueva sigue el principio de mínima energía al recorrer su camino, desde el suelo hasta el techo.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #10 · Palabras #14gota de agua principio mínima energíacaverna estalactita mínima acciónriachuelo segunda gota camino favorable…Sí, y Zebra te pregunta: ¿Habrán considerado en el escurrir del fluido algo como el camino de mínima acción? En este caso, ¿seguir el camino ya trazado por otra anterior? Es la pregunta, ¿eh? Cualquier cosa en la naturaleza sigue el principio de mínima energía, entonces cada gota irá recorriendo, en particular la salida de la gota del suelo, del techo de la caverna, pues habrá llegado ahí por mínima acción a lo largo del subsuelo y cuando se forma la primera gotita, pues de nuevo es mínima acción y bajar por la estalactita es mínima acción. No sé si hay un detalle sutil en la pregunta más allá, quizá eso, que la gota cuando empieza a mojar y forma un riachuelo, pues es favorable a que la segunda gota recorra ese mismo camino, pero la mínima acción está en todos los sitios de la naturaleza y otra pregunta. también relacionada con la expansión cósmica, Gastón, Javier García Pelaez Lo de los fractales, que dice Enrique Orozco en otro comentario, ¿permitiría además que la entropía codificada en superficies arrugadas que fueran maximales independientemente de un…