Las arañas y el tiempo espacial
Muchos animales son sensibles al tiempo espacial, pero ¿y las arañas? Parece que algunas sí lo son.
Sabes que las arañas pueden volar. Los biólogos lo llaman "globing" o el vuelo arácnido. Las arañas hacen girar un hilo de seda, se eleva en el aire y se van. Los arácnidos aéreos se han encontrado a una altura de hasta 4 km del suelo.
Originalmente, los investigadores pensaban que las arañas viajaban en las corrientes de aire, pero hay un problema con esa idea. Las arañas a menudo toman vuelo cuando el aire está en calma, y ??las grandes arañas vuelan incluso cuando las corrientes de aire son insuficientes para soportar su peso. Es un misterio.
Los científicos de la Universidad de Bristol pueden haber encontrado la solución. En un artículo publicado en la edición del 5 de julio de 2018 en Current Biology, demostraron que las arañas pueden propulsarse usando los campos eléctricos.
"Expusimos las arañas linfofilas adultas (Erigone) a campos eléctricos similares a los que ocurren naturalmente en la atmósfera de la Tierra", explica la autora principal del artículo, Erica Morley. "Las arañas mostraron un aumento significativo en el vuelo en presencia de campos eléctricos".
En este video de su experimento muestra una araña volando cuando los campos estaban activados, y luego descendían cuando los campos estaban apagados nuevamente.
Los campos eléctricos, que se usan las arañas para la propulsión, son parte del circuito eléctrico atmosférico global (global atmospheric electric circuit, GEC) de la Tierra, un circuito de electricidad del tamaño de un planeta que los investigadores conocen desde la década de 1920.
En pocas palabras, las tormentas eléctricas ayudan a acumular una diferencia de carga entre el suelo y la ionosfera a 50 km de altura. La diferencia de voltaje es de 250,000 voltios. Esto configura campos eléctricos que unen la Tierra con el borde del espacio. Los rayos cósmicos ionizan la atmósfera de la Tierra, convirtiéndola en un conductor débil que permite que las corrientes fluyan a través del GEC.
Las arañas evolucionaron dentro del circuito eléctrico mundial, por lo que no es de extrañar que hayan aprendido a aprovecharlo. ¿Pero cómo?
Peter W. Gorham, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Hawai, señala que "la compleja estructura proteica de la seda de araña incluye aminoácidos con carga de ácido glutámico y arginina, que podrían generarse en estado cargado como parte de la proceso de giro". [ref]
Este video muestra una araña volando en respuesta a campos eléctricos de laboratorio. De "Electric Fields Elicit Ballooning in Spiders.
Los investigadores siempre se han preguntado sobre el papel de la electricidad en el vuelo de la araña. Charles Darwin pudo haber sido el primero. Escribió sobre esto durante sus viajes en el HMS Beagle (1831-1836).
Un día, el barco estaba a 60 millas de la costa de Argentina cuando la plataforma fue inundada por arañas en globo. "El día era caluroso y aparentemente bastante tranquilo", escribió Darwin. Sin embargo, "repetidamente observé el mismo tipo de pequeñas arañas, ya sea cuando se colocaban o se arrastraban sobre una pequeña elevación, elevaban su abdomen, enviaban un hilo y luego navegaban horizontalmente, pero con una rapidez que era completamente inexplicable".
Le llamaron particularmente la atención las arañas que usaban múltiples hebras de seda que se extendían en forma de abanico. En lugar de enredarse mientras avanzaban por el aire, los hilos permanecían separados. ¿Fueron repelidos por una fuerza electrostática?
Darwin se preguntó en sus escritos. El trabajo de Erica Morley y su colaborador Daniel Robert cierra el ciclo de una línea de pensamiento de casi 200 años de antigüedad.
Todo esto plantea la posibilidad de que las arañas se vean afectadas por el tiempo espacial, ya que los campos eléctricos son perturbados por los rayos cósmicos y la actividad solar.
Los grupos de investigación han demostrado conexiones entre el tiempo espacial y la electricidad atmosférica en una variedad de escalas de tiempo:
- Días: las eyecciones de masa coronal (Coronal mass ejections, CME) del sol pueden barrer los rayos cósmicos a medida que pasan por la Tierra, causando reducciones temporales en la ionización atmosférica del 30%. Nuestros propios globos de rayos cósmicos Spaceweather.com/Earth to Sky han medido estos eventos. [ref]
- Meses: las mediciones en el Observatorio Atmosférico de Reading University en el Reino Unido han demostrado que los voltajes pueden fluctuar + -15% a medida que la Tierra entra y sale de la lámina de corriente heliosférica (una enorme estructura magnética corrugada centrada en el sol) cada ~ 27 días. [ref]
- Años: durante el siglo XX, los voltajes atmosféricos de buen tiempo en los sitios de Escocia y el Reino Unido disminuyeron en unos factores de ~ 25% debido a una disminución a largo plazo de los rayos cósmicos. [ref] Esa tendencia lenta ahora se está revirtiendo a sí misma a medida que los rayos cósmicos se intensifican nuevamente.
¿Podrían los patrones de migración de los vuelos/ globing de las arañas verse afectados por el tiempo espacial?
"Es completamente posible, pero simplemente aún no lo sabemos", dice Morley. "Los experimentos que hemos llevado a cabo se basan principalmente en laboratorio, lo que ayuda a eliminar las variables de confusión. Un siguiente paso en el proyecto es llevar todo esto al campo y buscar patrones. Tener en cuenta la actividad solar podría ser muy interesante".
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Spaceweather.com