Observar las sequoias, los mayores árboles del planeta, nos invita a investigar sobre un aspecto esencial de su desarrollo: ¿cómo pueden subir el agua a más de 100 metros desde las raíces?. Sabido es que las células de las hojas necesitan para su funcionamiento la luz solar, el dióxido de carbono captado del aire y el agua, que contiene sales minerales y otros nutrientes, absorbida del suelo.

En principio recurrimos al mecanismo de la transpiración por el cual las hojas expulsan a la atmósfera agua en forma de vapor creando un vacío que debe ocuparse por el agua que asciende desde el suelo empujada hacia arriba. Torricelli en 1643 demostró que la presión atmosférica sólo puede impulsar agua hasta una altura de algo más de 10 metros por lo que otros mecanismos deben intervenir para rebasar esta cota.

La capilaridad consiste en la atracción que las paredes de los tubos leñosos, aquellos por los que circula la savia bruta, ejercen sobre el agua. Las moléculas se adhieren al interior de estos tubos y de esta manera ascienden. La causa está en la constitución química del tejido de los mismos, el xilema, que tiene características hidrófilas, es decir, atrae a las moléculas de agua mediante fuerzas microscópicas de carácter electromagnético llamadas fuerzas intermoleculares.

Pero no sólo intervienen la física y la química, la evolución, ese motor de biodiversidad y de adaptación de la vida al medio, ha propiciado otros mecanismos biológicos  relacionados con la adecuación de células y tejidos para que los árboles crezcan de esa manera. Cambios rítmicos en la presión osmótica, aquella que depende de la diferente concentración de sustancias disueltas en los tejidos, movimientos de contracción y expansión alternadas de ciertas células y la presión radical, fenómeno causado por acumulación de sales en la savia bruta, ejercen un efecto sinérgico cuyo resultado es “eludir la gravedad” y poder transportar grandes cantidades de agua a tales alturas.

El método científico mediante la observación, razonamiento y experimentación nos lleva a comprender estas singularidades de la naturaleza. Estos árboles son además muy longevos, hay ejemplares con más de 2500 años, por lo que su existencia nos debe recordar que la naturaleza es fuente de sabiduría y ejemplo de sostenibilidad.

Rafael Enríquez Centella.

Eludir la gravedad

De pronto aparecen desde el interior del mar atravesando la frontera que separa su mundo del nuestro. Son los mayores animales del planeta, en tamaño y peso, son las ballenas. A veces sienten la necesidad de sentir la gravedad fuera del mar impulsando su enorme masa hacia el exterior en una efímera ida y vuelta tratando de experimentar sensaciones, quizás sólo por el placer de sentir la velocidad en la caída.

Muchos animales comparten el medio acuático y el terrestre. En ambos se sienten unidos al planeta por la fuerza de la gravedad, el peso, pero de forma diferente. Cuando están sumergidos en el agua hay otra fuerza que compensa al peso y les hace sentirse liberados de la atracción hacia el fondo marino. Es la fuerza del empuje que realiza el líquido sobre ellos. Esto les permite desenvolverse libremente a diferencia de lo que sucede fuera del líquido donde su agilidad desaparece. Es el caso de los pinnípedos, como las morsas o leones marinos, cuyos desplazamientos gráciles bajo el agua contrastan con su dificultoso caminar en la superficie.

Ambas fuerzas, peso y empuje, fueron estudiadas por relevantes científicos. Arquímedes en su tratado Sobre los cuerpos flotantes nos dejó el famoso Principio que lleva su nombre en el que relaciona el volumen de los cuerpos sumergidos con la fuerza de empuje a la que se encuentran sometidos. Esta fuerza es la responsable de que floten los cuerpos o de que asciendan los globos más ligeros que el aire ya que éste también es un fluido que ejerce su empuje sobre los cuerpos que estamos inmersos en él. Es la fuerza que mantiene en equilibrio a los animales que viven sumergidos y que tienen la densidad idónea para no caer empujados por su peso hacia las profundidades.

La otra fuerza, peso o fuerza de la gravedad, fue estudiada por los pioneros de la ciencia Galileo y Newton quien estableció la Ley Universal que expresa la atracción que hay entre dos cuerpos cualesquiera y que en el caso de nuestro planeta es la que nos mantiene unidos al mismo, lo que percibimos como nuestro peso y que estos animales sienten cuando abandonan el medio acuático. Animales adaptados a su medio, al igual que las aves al aéreo y que con distintos mecanismos han podido “eludir la gravedad”.

Rafael Enríquez Centella.