P pregun t a s
¿Puede pronosticar el tiempo un delfín o un hipocampo de vidrio? Esta vez, en nuestra tradicional sección decidimos que en vez de hacer dos preguntas, buscaríamos dos puntos de vista distintos (el de las Ciencias de la Atmósfera y el de la Química) para contestar solo una.
Responde la licenciada Marisol Osman, del Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos Los delfines o hipocampos de vidrio cambian de color con la humedad. Pero ese dato no garantiza que necesariamente vaya a llover. Un ambiente húmedo favorece la ocurrencia de lluvia porque cuando el aire húmedo asciende, se enfría, se condensa, se forman nubes y, eventualmente, puede llover. Pero un ambiente húmedo no es suficiente para que llueva, y para pronosticar la lluvia también es necesario saber si el entorno es inestable, es decir, si favorece el ascenso de aire húmedo para que se formen nubes. La inestabilidad la medimos con índices que relacionan temperatura en superficie con temperatura en niveles más altos, humedad en superficie y en altura, y cómo se distribuye la presión, porque los entornos con baja presión favorecen los movimientos de ascenso y la formación de nubes y tormentas,
mientras que en un entorno con presión alta, los movimientos de ascenso están inhibidos. Si en los mapas se observa una vaguada, que es un eje de mínima presión, sabemos que ello favorece los movimientos de ascenso, porque ayuda a que el aire húmedo ascienda y se condense. Con el valor de presión en diferentes lugares del país, y mediante la unión de los puntos de igual valor, se obtiene un campo de presión. Los ejes de máxima y mínima presión ayudan a detectar zonas donde puede haber movimientos de ascenso, o de descenso. Cuando sopla el viento del Norte, hay mayor humedad, porque llega aire húmedo de zonas subtropicales. Pero si hay un entorno de alta presión, es difícil que el aire ascienda y forme nubes. Son esos días de verano muy húmedos y pesados, asociados a olas de calor. En ese caso, los delfines de vidrio estarán de color rosa, pero no habrá lluvia a la vista. Seguramente, en la semana siguiente, el sistema en altura se modifique y dé lugar a una configuración que favorezca el ascenso de ese aire húmedo y genere tormentas. Entonces el delfín de vidrio habrá acertado.
Responde el doctor Luis Baraldo, profesor del Departamento de Química Analítica, Inorgánica y Química Física, e investigador del CONICET. Las imágenes de vidrio que cambian de color pueden detectar la presencia de agua en la atmósfera, pero no como gotitas (vapor), sino como agua en estado gaseoso, que no es distinguible a simple vista porque es transparente. El agua tiene la capacidad de unirse con un ión metálico, que es un átomo que posee una carga eléctrica. Si ese ión está expuesto en una superficie y entra en contacto con moléculas de agua, se va unir a estas. Esos iones tendrán color si pertenecen a los metales llamados “de transición”, como el níquel, el hierro, el cromo o el cobalto, entre otros. El cromo es verde; el hierro, rojo; y, en el caso del cobalto, depende de qué otras moléculas lo acompañan. Si está con iones cloruro, el cobalto se presenta como azul. Pero cuando esos iones cloruro son desplazados por las moléculas de agua, el cobalto pasa a un color rosado. En consecuencia, cuando el día está húmedo y hay muchas moléculas de agua en la atmósfera, estas se unen a
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los iones metálicos de la superficie del delfín de vidrio, y este toma en forma muy rápida un color rosado. En cambio, cuando el tiempo está seco, el cloruro ocupa el lugar del agua, y el delfín vuelve a su color azul, indicando que no va a llover. Estas imágenes están realizadas en un material que, normalmente, contiene silicato, un mineral que forma la mayor parte de las rocas y las arenas. Y sobre su superficie se encuentran los iones cobalto que les dan color. Desde hace siglos, se agregan iones metálicos a los vidrios para darles color, y se usa el cobalto para lograr el azul. Para que el agua pueda acceder y unirse a los iones, la superficie del material debe ser porosa, y el silicato cumple esa condición. Si el material presenta muchos de estos poros conectados, muchas moléculas pueden acceder a la superficie para generar una señal, en este caso un cambio de color.