El mar se ahoga. Cada vez hay más «zonas muertas» marinas, extensiones oceánicas en las que los niveles de oxígeno han descendido tanto que ya no queda horizonte para la vida. Esta retrocede, acorralada por aguas asesinas que en estos momentos ya suman la extensión de Nueva Zelanda. Las consecuencias ecológicas pueden ser irreversibles si no se ataja el problema antes de diez o veinte años.

El nombre científico del problema es hipoxia marina. La revista «Science» publica esta semana un estudio sobre la hipoxia marina donde han colaborado investigadores norteamericanos y suecos. Entre los primeros destaca Robert Díaz, profesor del Instituto de Ciencias Marinas de la Universidad William and Mary de Virginia. Explica que el ahogo de los mares viene siendo alarmante desde los años sesenta, aunque él no se enteró hasta los años ochenta. «Yo empecé haciendo estudios en la bahía de Chesapeake (el mayor estuario de los Estados Unidos, entre Virginia y Maryland), y nos extrañó mucho ver que había puntos de la bahía sin animales en el fondo, prácticamente sin vida; era estremecedor», recuerda. También recuerda lo estremecedor que fue empezar a medir los índices de oxígeno y encontrárselos bajo mínimos.

Pronto se dieron cuenta de que el problema no se limitaba a la bahía de Chesapeake. Si a comienzos del siglo XX sólo había cuatro zonas de «mar muerto» en el mundo, a mediados de los años sesenta ya había 49, que se habían convertido en 87 en los años setenta, y en 162 en los ochenta. Desde entonces la progresión no ha decrecido. En 1995 ya había 305 burbujas inertes en las aguas cercanas a las costas en todo el mundo. En estos momentos se estima que hay 405, y que entre todas suman 245.000 kilómetros cuadrados, casi como la superficie de Nueva Zelanda.

La hipoxia marina no es constante. En la mayoría de los casos es un fenómeno estacional, acotado a los meses de verano. Pero si no se ataja es fácil que devenga permanente y en todo caso sus efectos sí lo son: a un ecosistema marino le puede llevar diez años recuperarse de la pérdida de oxígeno, y muy raramente la recuperación es plena. Cuando vuelve a haber vida, está enrarecida, con las especies afectadas y debilitadas. El daño está hecho.

Actividad humana.

¿Pero qué daño y cómo? Pues el peligro viene de una actividad humana tan aparentemente inocente como la agricultura. El vertido al mar de fertilizantes agrarios ricos en nitrógeno y en fósforos, más la quema exacerbada de biofósiles, envenena hoy en día el mar tanto o más que las agresivas plantas industriales del pasado.

Robert Díaz no deja de resaltar la ironía de que cuando la contaminación industrial decrece aumente la del campo. El nitrógeno y el fósforo volcados al mar no sólo perjudican a las especies «habituales» sino que dan alas a bacterias del fondo marino, cuyo desarrollo devora todo el oxígeno disponible.

Una vez más, «chapeau» por las bacterias, esas privilegiadas darwinianas que parecen ser las únicas capaces de adaptarse a entornos cambiantes a una horrible velocidad. «Yo estoy seguro de que las bacterias ganarán al final la batalla por la vida en este planeta», musita el profesor Díaz. Pero por supuesto eso no significa tirar aquí y ahora el yelmo y el escudo y dejarles el campo libre. El éxito de estas bacterias es el fracaso de la Humanidad.

Cuando ellas se apoderan del oxígeno el mar deviene una trampa mortal. Los peces y organismos superiores tienen que huir a otras aguas que en principio no eran las más adecuadas, lo que les estresa y provoca mutaciones desagradables, cuando no afecciones que pueden convertir una especie entera en inservible para el consumo humano. Sucedió en su día con las langostas noruegas, y está sucediendo ahora con algunas variedades de la lubina atlántica.

Peor destino corren los organismos que no pueden huir, los gusanos, almejas y pequeños crustáceos que perecen a millones. Dejando sin alimento a los peces, que si volvieran se encontrarían sin comida. Con lo cual el ciclo maldito no para de aumentar.

El primer reto ecológico.

Se lamenta el profesor Díaz de que las autoridades no presten nunca la debida atención al fenómeno hasta que surgen alarmas sanitarias o alimentarias, cuando por lo general es cuando ya es demasiado tarde. Combinada con los efectos del calentamiento global, que ayudan precisamente a minimizar el problema, la hipoxia marina constituye hoy en día el reto ecológico número uno de los mares.

Y lo más paradójico es que no debería ser tan difícil encontrar una solución. «Sobre el papel es sencillo», asegura Díaz, «e incluso conveniente para los mismos agricultores, a los que no creo que les haga ni pizca de gracia que buena parte del dinero que se gastan en fertilizar sus tierras vaya a parar al mar».

El profesor propone estudiar barreras naturales entre la tierra y el mar pero también ensayar otro tipo de cultivos que no requieran tanto nitrógeno ni fósforo. El maíz -enormemente extendido en América- es un villano natural en este sentido; sería más sensato priorizar el trigo y las legumbres.

Alerta en el Mediterráneo.

¿Como en el Mediterráneo? El profesor Díaz nos dice que él no quiere ser alarmista pero que por favor nos pongamos las pilas rápido: denuncia que el Mediterráneo es uno de los mares menos vigilados y documentados desde el punto de vista de la hipoxia marina. «Tenemos muchos estudios sistemáticos de las costas del norte de Europa y muy pocos de las del sur», lamenta, y eso que particularmente la vertiente africana del Mare Nostrum es muy sospechosa de estar en alerta roja.

«No hay tiempo que perder», advierte, «porque, aunque no es realista pretender volver a los niveles de oxígeno preindustriales, debemos luchar por romper esta tendencia de que las zonas muertas se doblan cada década; es que a este paso, en diez o veinte años no va a quedar nada».

Los investigadores han logrado un nuevo hito en la carrera científica y tecnológica en busca de una capa de la invisibilidad, un material capaz de volver invisible cualquier objeto al que cubra. Ya en 2006, un grupo construyó uno de estos materiales, pero que funcionaba sólo con luz de microondas.

La novedad ahora es que han creado dos materiales que podrían hacer desaparecer objetos en luz visible, la que ve el ojo humano. Los trabajos, que serán publicados esta semana en las revistas Nature y Science, tienen financiación de la Armada y las Fuerzas Aéreas estadounidenses, que podrían hacer uso militar de este material. Con él podrían llegar a camuflarse un día los aviones o carros de combate.

El truco de estos materiales, complejos y que no existen en la naturaleza, consiste en jugar, interactuar con las ondas de luz de forma diferente de como lo hace el resto de materiales conocidos.

Para lograr la invisibilidad, en concreto, el material debe lograr que la luz lo rodee, lo mismo que hace el agua con una roca que está en medio de un río: tras ser rodeada, no deja huella alguna en el agua, de forma que si alguien mira el río más abajo, no puede saber lo que ha pasado. Esto se consigue dando a los materiales una estructura a escala de nanómetros -la millonésima parte de un milímetro- muy precisa.

Aún no se ha demostrado que los materiales ahora obtenidos por los investigadores, de la Universidad de California en Berkeley (EE UU), vuelvan invisibles a los objetos, pero sí que consiguen un requisito fundamental para ello: doblar la luz en sentido contrario al habitual. Cuando se mete un palo en el agua, el fenómeno de la refracción de la luz hace que éste parezca doblarse hacia la superficie del agua (refracción). Con el efecto que logran los nuevos materiales, la punta del palo parecería brotar del todo fuera del agua.

Uno de los materiales, el descrito en Nature, está construido a base de apilar capas alternas de plata y un material no conductor, y de dar a las capas una estructura microscópica en forma de red. Los autores han demostrado que la luz infrarroja tiene un índice de refracción negativo cuando ilumina este material. El Science está compuesto de óxido de aluminio con nanocables de plata, y es 10 veces más fino que el papel. Son materiales muy complejos de fabricar, así que aún se está muy lejos de una capa de invisibilidad como la de Harry Potter. Pero el avance se considera importante.

“Se han logrado muchos avances, pero aún quedan muchos años para obtener la invisibilidad total”, señala Xavier Martí, director del Centro de Tecnología Fotónica de la Universidad Politécnica de Valencia. Uno de los principales retos, en su opinión, es lograr que los metamateriales desvíen completamente las sondas de luz sin absorber nada.

Ya no se trata solo del quién, sino también del qué. Según publica la revista Science, una nueva técnica de laboratorio, conocida como DESI por sus siglas en inglés (desabsorción de ionización electroespray), permite conocer, a partir de una huella dactilar, no solo la identidad de una persona, sino también qué ha tocado. Como drogas, explosivos o veneno.

El desarrollo de la técnica la ha llevado a cabo R. Graham Cooks, profesor de Química de la Universidad de Purdue, quien en la publicación científica explica que el funcionamiento de la DESI se basa en la espectrometría de masas. El proceso empieza esparciendo microscópicas gotas de agua cargadas eléctricamente sobre una huella digital. Las primeras gotas disuelven sustancias químicas en la superficie de la huella antes de ser calentadas y evaporarse. La carga eléctrica pasa a las moléculas de la huella, que son identificadas por su peso molecular.

Durante los experimentos, los voluntarios tocaron soluciones que contenían restos de droga, como cocaína, y de explosivos. Después dejaron sus huellas en diferentes superficies (cristal, papel, plástico…). Utilizando la DESI, los investigadores descubrieron los restos de las sustancias en las huellas dactilares. La DESI –cuyo principal objetivo es médico y no forense– tiene además la ventaja de que no necesita actuar en el vacío, sino que puede hacerlo en cualquier superficie.

Según el artículo del profesor Cooks, la DESI abre un gran espectro de posibilidades en las investigaciones forenses, ya que no detecta tan solo la presencia de la sustancia a buscar, sino que muestra los restos en la huella dactilar gracias a que su resolución espacial equivale más o menos a la anchura de un cabello humano.

No es de extrañar, pues, que Prosolia Inc., una empresa de Indiana, ya haya empezado a moverse para dotar a laboratorios de criminología de esta innovadora tecnología. Por ahora no es un método barato –60.000 dólares (unos 40.000 euros)–, aunque se espera que en dos años ya se encuentre en el mercado una versión más portátil y barata.

La DESI, sin embargo, también crea un debate ético, ya que permite, por ejemplo, llevar a cabo análisis de toxicología sin que los afectados se den cuenta. Solo hacen falta sus huellas dactilares.