Diversidad y belleza

La diversidad y la belleza se encuentran tanto en el ojo del observador como en el mundo biofísico. A menudo, los humanos pasan por alto objetos muy pequeños y muy grandes. Esta sección guía a los lectores para apreciar la diversidad de los pequeños organismos que forman el microcosmos en la biosfera, y los objetos muy grandes y distantes en el macrocosmos del espacio exterior.

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Aquí presentamos los subcapítulos en orden.

Lo pequeño es hermoso

En el brazo noroeste del Canal Beagle, encontramos bosques subantárticos dominados principalmente por el coigüe de Magallanes (Nothofagus betuloides), acompañados por el canelo (Drimys winteri) y el ñirre (Nothofagus antarctica). Los troncos de estos árboles están cubiertos por gruesas alfombras de hepáticas, musgos y líquenes. El suelo de estos bosques a menudo está cubierto por la frutilla del diablo (Gunnera magellanica), una pequeña planta vascular que desempeña un papel ecológico fundamental en la fijación de nitrógeno. Si usamos una lupa para observar más de cerca estas exuberantes alfombras vivas, nos maravillaremos con la variedad de texturas, formas y colores del follaje de los diversos y hermosos musgos, hepáticas y líquenes.

Esta imagen, tomada en la península sureste de la Isla de Hornos, muestra cómo en el extremo sur de la Reserva de Biosfera Cabo de Hornos, los bosques subantárticos crecen solo en laderas o acantilados que están protegidos de los fuertes vientos. Fotografía por Ricardo Rozzi, s.f.

 

Dentro de los bosques, el suelo está cubierto por hepáticas de géneros como Schistochila (verde) y Gackstroemia (marrón) que tienen un follaje hermoso y estructuras reproductivas únicas, como las copas de gemas en un talo de Marchantia berteroana. Fotografía por Kristin Hoelting, s.f.

 

Lo pequeño es esencial

Los líquenes reciben el apodo de “pioneros del ecosistema” debido a su capacidad para colonizar rocas desnudas y producir suelo fértil. Este proceso es fundamental en los glaciares de la Reserva de la Biosfera de Cabo de Hornos (RBCH). Los líquenes que contienen cianobacterias tienen la capacidad de fijar nitrógeno de la atmósfera. De esta manera, actúan como fertilizantes naturales para los suelos. Esta colonización de la roca desnuda por parte de algunos musgos y líquenes, que penetran en ellas y forman el primer suelo, promueve la sucesión ecológica, continuando con la colonización de pastos. A su vez, estas pequeñas plantas generan el sustrato necesario para el establecimiento de arbustos y árboles. De esta manera, los pequeños musgos y líquenes han sido ecológicamente esenciales para la formación de los bosques subantárticos en los archipiélagos de Cabo de Hornos posterior al retroceso de los glaciares.

Los procesos de colonización y formación del suelo son extremadamente lentos, requiriendo décadas o incluso siglos. Sin embargo, estos procesos comienzan inmediatamente cuando las rocas quedan al descubierto, incluso cuando todavía están semisumergidas en estanques glaciares. Fotografía de Ricardo Rozzi, s.f.

 

Cuando caminamos hacia afuera desde el frente del glaciar, podemos notar rocas que han estado libres de cobertura de hielo durante un período más largo de tiempo. Estas rocas están cubiertas por más líquenes y musgos y tienen una mayor riqueza de especies. Fotografía de Ricardo Rozzi, s.f.

 

Lo pequeño es diverso

En el Cabo de Hornos, los bosques son muy diferentes al resto del mundo. La diversidad de árboles es muy baja. Encontramos solo seis especies: tres árboles bajos (canelo [Drimys winteri], maitén de Magallanes o leñadura [Maytenus magellanica] y ciruelillo, fosforito o notro [Embothrium coccineum]) y tres especies de árboles altos (coigüe de Magallanes [Nothofagus betuloides], lenga [N. pumilio] y ñirre [N. antarctica]). Sin embargo, si usamos una lupa y observamos la pequeña flora, descubriremos que en un solo árbol podemos encontrar más de cien especies de hepáticas, musgos y líquenes creciendo en su tronco y ramas.

Si examinamos el tronco y las ramas del viejo árbol con una lupa, podemos distinguir la exuberante y rica diversidad de los “bosques en miniatura” formados por hepáticas foliosas, musgos suaves y aterciopelados (Lepyrodon lagurus), musgos “peludos” (Dicranoloma sp.), musgos ramificados (Acrocladium auriculatum), líquenes foliosos (Pseudocyphellaria spp., Peltigera sp.), líquenes fruticosos (Cladonia spp.) y líquenes crustáceos (Calicium sp., Chrysothrix sp.). Fotografía de Oliver Vogel, s.f.

 

En el sendero interpretativo del Parque Etnobotánico Omora, encontramos esta gran lenga (Nothofagus pumilio), que es un árbol centenario con una gran rama lateral. Fotografía de Ricardo Rozzi, s.f.

 

El bosque siempreverde en la eco-región subantártica de Magallanes alberga al menos 450 especies de musgos y 368 especies de hepáticas. Por lo tanto, al menos 818 especies de briófitas de las 15.000 especies que eran conocidas por la ciencia hasta 2008 crecen en el extremo sur de América del Sur. Esta eco-región representa menos del 0,01 % de la superficie terrestre del planeta, pero contiene más del 5 % de todas las pequeñas plantas o briófitas del mundo. Por esta razón, la región de Cabo de Hornos ha sido identificada como un “hotspot” o “punto crítico” de biodiversidad mundial.

Creando un cosmos diverso

La diversidad no solo se encuentra en la Tierra, sino que es clave para explicar nuestro cosmos tal como lo conocemos. Sin la diversidad de estructuras, temperaturas y química, no tendríamos vida en la Tierra. Sin embargo, la diversidad ha tenido que ser construida a lo largo de nuestra existencia y el cosmos no siempre ha sido igual a como es ahora. Al principio, justo después del Big Bang, el universo primordial era una “sopa” caliente de partículas que poco a poco comenzó a enfriarse a medida que se expandía y se formaban los primeros átomos. Después de 370.000 años, el universo estaba compuesto principalmente de hidrógeno y helio, con restos de litio, y finalmente era lo suficientemente transparente como para permitir la emisión de fotones. La primera imagen que tenemos del universo corresponde a la radiación de estos primeros fotones. Esta radiación electromagnética se llama Fondo Cósmico de Microondas (CMB por su acrónimo en inglés). El CMB no se ve tan diverso o hermoso como las imágenes de galaxias o nebulosas a las que estamos acostumbrados, pero es una prueba de un comienzo complejo para un futuro increíble.

Este diagrama representa los hitos principales en la evolución del universo desde el Big Bang, hace aproximadamente 13.800 millones de años. No está a escala. El universo se encontraba en un estado neutro 400.000 años después del Big Bang y se mantuvo así hasta que la luz de la primera generación de estrellas comenzó a ionizar el hidrógeno. Después de varios cientos de millones de años, el gas en el universo se ionizó por completo.

Diversidad en las estrellas

Para crear las primeras estrellas y galaxias, el material de nuestro universo tuvo que formar estructuras. Impulsado principalmente por la ubicación de conglomerados de materia oscura, este material comenzó a fusionarse debido a la gravedad y comenzó a enfriarse. El enfriamiento es esencial, ya que permite que el material se desintegre en una variedad de objetos, particularmente estrellas. Desde la Tierra, las estrellas parecen pequeños puntos de luz parpadeantes. Sin embargo, hay una gran variedad entre ellas. Principalmente, se definen por la cantidad de masa que acumulan durante su proceso de formación. Las estrellas más pequeñas son menos masivas, más frías y tienen colores más rojizos. Las estrellas similares al Sol son blancas o amarillas, mientras que las estrellas más masivas muestran colores azules y alcanzan temperaturas muy altas. Cada uno de estos tipos de estrellas tiene una evolución muy diferente y afecta a nuestro universo de maneras distintas.

Esta hermosa imagen, capturada con el Reductor Focal y el Espectrógrafo de Baja Dispersión (FORS) en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, muestra un campo de estrellas de todas las edades: algunas se acercan en primer plano y otras se ocultan en la distancia lejana. Los distintos tonos rojos y azules se deben al uso de filtros, que permiten la selección de rangos específicos de longitud de onda de la luz. Las imágenes recopiladas con diferentes filtros se pueden combinar para crear imágenes compuestas en color, asignando un color particular a cada filtro, coloreando las imágenes según el filtro utilizado y luego combinando las imágenes separadas. El resultado es una imagen espectacular que representa brillantemente las diversas longitudes de onda de la luz.
Este fragmento de cielo se encuentra en la constelación de Crux (la Cruz del Sur), una sección extremadamente brillante de la Vía Láctea. Fue capturado como parte del programa Cosmic Gems de ESO, una iniciativa de divulgación para producir imágenes de objetos interesantes, intrigantes o visualmente atractivos, utilizando los telescopios de ESO con fines educativos y de divulgación pública. El programa utiliza tiempo de telescopio que no se puede utilizar para observaciones científicas. Todos los datos recopilados también pueden ser adecuados para fines científicos y se ponen a disposición de los astrónomos a través del Archivo Científico de ESO.

Las Gigantes Azules, las estrellas más grandes, pueden crear condiciones de alta presión en su interior y, a través de la fusión nuclear, formar elementos químicos hasta llegar al hierro. Al final de sus vidas estelares, estas estrellas masivas colapsan en forma de supernovas y el material restante se contrae para formar ya sea una estrella de neutrón o un agujero negro, los objetos más densos del universo. Las supernovas también son oportunidades para que se formen más elementos químicos y para que los elementos creados dentro de la estrella se dispersen en el medio interestelar. Estrellas como el Sol de la Tierra combinan hidrógeno y helio en su interior, formando elementos como oxígeno, nitrógeno y carbono, fundamentales para la vida en la Tierra. Estos elementos se distribuyen en su entorno cuando expulsan sus capas exteriores en lo que se conoce como una nebulosa planetaria. Por último, las estrellas más pequeñas combinan lentamente hidrógeno para formar helio y viven la mayor cantidad de tiempo, lo que nos permite utilizarlas como límites inferiores para determinar la edad de nuestro universo.

Hermosas estructuras galácticas

Las estrellas pueden ser consideradas como los bloques de construcción de las galaxias. Cada galaxia alberga cientos de miles, incluso millones, de estrellas. Cuando observamos los objetos más distantes en el universo, observamos galaxias. Su brillo intenso nos permite identificarlas incluso cuando han sido atenuadas por la distancia y la expansión del universo. Las galaxias son diversas y hermosas: algunas muestran espirales brillantes donde se forman estrellas y otras presentan un resplandor naranja-rojizo, que puede estar relacionado con una población estelar más antigua. Las galaxias también nos han permitido vislumbrar sus procesos de fusión, y tenemos varios ejemplos de la danza cósmica que ocurre cuando estos objetos masivos interactúan y se unen. Quizás lo más hermoso que las galaxias nos han mostrado no son sus formas o colores, sino el conocimiento de que el universo se está expandiendo. A través del estudio de estas estructuras galácticas, podemos determinar la velocidad a la que nuestro cosmos crece y rastrear los momentos iniciales del universo mientras observamos los objetos más tenues. Lo más maravilloso de todas las increíbles imágenes astronómicas son las preguntas que podemos responder al estudiarlas.

Anidada en el pecho de la constelación de Virgo (la Virgen) se encuentra una hermosa joya cósmica: la galaxia Messier 61. Esta reluciente galaxia espiral está alineada de frente a la Tierra, lo que nos brinda una vista impresionante de su estructura. El gas y el polvo de los intrincados brazos espirales están salpicados de miles de millones de estrellas. Esta galaxia es un centro bullicioso de actividad con un rápido ritmo de formación estelar, y tanto un cúmulo estelar nuclear masivo como un agujero negro supermasivo están ocultos en su núcleo.
Messier 61 es uno de los miembros más grandes del Cúmulo de Virgo, que está compuesto por más de mil galaxias, y se encuentra en el centro del Supercúmulo de Virgo, al cual también pertenece nuestra Vía Láctea. Esta deslumbrante belleza fue descubierta por primera vez en 1779 y ha capturado el interés de los astrónomos desde entonces. Enmarcada en un cielo oscuro salpicado de galaxias, esta imagen muestra la impresionante M61 en todo su esplendor, incluso a una distancia de más de 50 millones de años luz.
Esta imagen fue tomada como parte del programa Cosmic Gems de ESO, una iniciativa de divulgación para producir imágenes de objetos interesantes, intrigantes o visualmente atractivos, utilizando telescopios de ESO con fines educativos y divulgativos. El programa utiliza tiempo de telescopio que no se puede utilizar para observaciones científicas. En caso de que los datos recopilados puedan ser útiles para futuros fines científicos, estas observaciones se guardan y se ponen a disposición de los astrónomos a través del Archivo Científico de ESO.

 

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