dimarts, 17 de setembre del 2024

Contaminació atmosfèrica i malaltia de Parkinson: un estudi de 346 casos i 4813 controls

Epidemiologia: La geògrafa Brittany Krzyzanowski és la primera autora d’un estudi poblacional sobre la relació entre la contaminació atmosfèrica i la malaltia de Parkinson que publicava ahir la revista JAMA. Per contaminació atmosfèrica entenen bàsicament la pols en suspensió de mida igual o inferior a 2,5 μm (PM2,5), així com els nivells de diòxid de nitrogen (NO2). Krzyzanowski et al. inclouen en el seu estudi 346 pacients amb malaltia de Parkinson aparellats amb 4813 controls sense la malaltia. Troben que l’exposició als citats contaminants atmosfèrics s’associa amb un augment de risc de patir la malaltia de Parkinson o de desenvolupar discinèsia. Entre els pacients de Parkinson, l’exposició elevada a PM2,5

s’associa a un augment de risc de caure en el subtipus de Parkinson acinètic i rígid. Caldria pensar que una reducció de la contaminació atmosfèrica ajudaria a reduir el risc de patir la malaltia de Parkinson, alhora que modificaria el fenotip de la malaltia i el risc de patir discinèsia entre els propis afectats. L’estudi s’ha realitzat en el marc del Rochester Epidemiology Project (1998-2015). Les dades foren analitzades entre el gener i el juny d’enguany. Les dades d’exposició anual mitjana a les PM2,5 es corresponen al període 1998-2015, i les de NO2 al període 2000-2014. Com a resultats d’interès epidemiològic foren definits el risc de patir malaltia de Parkinson, la mortalitat en general, la presència d’una malaltia de Parkinson amb predomini de tremolor o bé una malaltia rígida i acinètica, i el desenvolupament de la discinèsia. Els models foren ajustats per edat, sexe, raça i etnicitat, any d’inclusió, i si vivien en una àrea rural o urbana. Dels 346 pacients amb malaltia de Parkinson, 216 eren homes; l’edat mediana era de 72 anys, amb un rang interquartílic de 65 a 80 anys. Els 4813 controls reproduïen la mateixa sex ratio i distribució d’edat. El quintil de major exposició a PM2,5 en àrees metropolitanes tenia un 23% de major risc de patir malaltia de Parkinson. Quelcom semblant s’observava amb el quintil de major exposició a NO2, amb un 13% de major risc de patir Parkinson. La contaminació atmosfèrica s’associava amb un 36% de major risc de patir una forma de Parkinson rígida i acinètica. L’associació entre contaminació atmosfèrica i discinèsia és significativa; en canvi no ho és entre contaminació atmosfèrica i la mortalitat general entre pacients de Parkinson.

Krzyzanowski et al. han estimat el risc relatiu de desenvolupar la malaltia de Parkinson d’acord amb l’exposició mitjana anual a partícules en suspensió de menys de 2,5 micres de diàmetre.

Malaltia de Parkinson i contaminació atmosfèrica

La malaltia de Parkinson és una malaltia neurodegenerativa amb una prevalença mundial del 2% entre els majors de 70 anys. L’envelliment de la població farà triplicar el nombre de pacients de Parkinson en els propers 20 anys, però això no ho explica tot. Per això s’han proposat diverses teories al voltant de l’augment d’incidència de la malaltia de Parkinson: factors ambientals, predisposició genètica, etc. Hi ha tota una sèrie d’estudis que han assenyalat que la contaminació atmosfèrica, especialment en forma d’aerosols PM2,5, augmentaria el risc de patir malaltia de Parkinson. Val a dir que les PM0,1 són prou petites com per creuar la barrera hematoencefàlica, i provocar inflamació, estrès oxidatius, activació glial i altres processos en el sistema nerviós. PM0,1 i NO2, com a contaminants atmosfèrics, comparteixen origen en el trànsit de vehicles amb motor de combustió. D’altra banda, diversos estudis han identificat el NO2 com a factor de risc de Parkinson.

Krzyzanowski et al. són especialment interessats en la relació entre la contaminació atmosfèrica i algunes manifestacions fenotípiques del Parkinson o en la resposta al tractament mèdic d’aquesta malaltia. Per això han aprofitat dades recollides pel Rochester Epidemiology Project.

Població d’estudi

Aquest estudi cas-control rebé l’aprovació del comitè institucional de la Mayo Clinic. El comitè tingué present que tant pacients com controls havien autoritzat l’ús de registres mèdics amb finalitats de recerca en el marc de la legislació de Minnesota.

Krzyzanowski et al. començaren per la identificació de pacients amb malaltia de Parkinson diagnosticats al comtat d’Olmstead, Minnesota, entre el 1991 i el 2015, i que eren presents en el Rochester Epidemiology Project. Els registres mèdics eren revisats per un especialista en trastorns motors, Rodolfo Savica per confirmar el diagnòstic i determinar la data d’inici de símptomes motors. També foren revisats els símptomes cognitius. Els pacients residien a Olmsted en el moment del diagnòstic, però no tots hi havien viscut sempre al mateix comtat. Com a finestra d’exposició es definiren els 10 anys previs a l’inici de símptomes motors, la qual cosa implicava per a alguns pacients haver de referir-se a altres adreces.

Els controls foren identificats entre residents de la regió REP, formada per 27 comtats de Minnesota, Iowa i Wisconsin. Calia trobar 20 controls per cada pacient, i que fossin de sexe i edat coincidents. Els controls no havien de tindre cap diagnòstic de Parkinson per a un període de 5 anys en endavant.

Els pacients de Parkinson eren dividits en dos subgrups: 1) acinètic rígid i 2) predominant de tremolor, incloent-hi els que presentaven bradicinèsia.

Les dades d’exposició anual a PM2,5 foren recollides del 1998 al 2019 a partir de la Washington University i el St Louis Atmospheric Composition Analysis Group. Les dades d’exposició a NO2 procedeixen del Socioeconomic Data and Application Center i van del 2000 al 2014. Per a cada pacient i per a cada control hom considerava els 10 anys previs a la data de referència (els primers símptomes en els pacients). Hom es fixava en el quilòmetre quadrat on aquella persona havia residit la major part de l’any. Els pacients amb malaltia de Parkinson pels quals no hi havia adreça en aquest període de 10 anys eren exclosos, així com els controls corresponents.

Com a anàlisi de sensibilitat, Krzyzanowski et al. restringiren la població de pacients als nuclis metropolitans (RUCA = 1).

El resultat primari era el risc d’incidència de malaltia de Parkinson. Els resultats secundaris tan sols es valoraven entre els pacients: mortalitat global, Parkinson de tremolor o acinètic, i desenvolupament de discinèsia.

El primer disseny era el d’un estudi cas-control: els individus eren distribuïts en quintils segons l’exposició de l’àrea de residència durant 10 anys a PM2,5. Les variables considerades en l’ajustament eren l’edat, el sexe, la raça, l’etnicitat, l’any d’inici de símptomes (o classificació en el cas dels controls), i la residència (en termes de RUCA).

El segon disseny era el d’un estudi de cohort que abastava únicament els pacients amb malaltia de Parkinson.

Risc de patir malaltia de Parkinson i contaminació atmosfèrica

Dels 450 casos de malaltia de Parkinson identificats en el comtat d’Olmsted, 9 foren exclosos per manca d’adreça en alguns dels 10 anys anteriors a l’inici de símptomes. També foren exclosos 95 pacients per mancar de dades d’exposició a PM2,5. L’estudi inclogué 346 pacients: 216 homes i 130 dones; 1 nadiu americà, 6 asiàtics, 5 afroamericans, 1 nadiu del Pacífic, 330 blancs i 3 d’altres races; 7 hispans o latinos i 339 que no ho eren. Els 6920 controls foren seleccionats per reproduir aquesta composició, i foren exclosos 1875 per manca d’informació d’adreça i 232 per manca de dades d’exposició atmosfèrica. Així resten 4183 controls.

La majoria (79,5%) de pacients de Parkinson d’aquesta cohort resideixen en els nuclis d’àrees metropolitanes. En canvi, els controls només ho fan en un 32,7%, la qual cosa obligà a incloure una anàlisi restringida als nuclis metropolitans.

L’exposició mediana a PM2,5 era de 10,07 μg/m3, amb un rang interquartílic entre 9,35 i 10,69, entre els malalts de Parkinson. Aquestes xifres eren inferiors en els controls, amb 9,44 de mediana i un rang interquartílic entre 8,69 i 10,22. Hi ha, doncs, una associació positiva entre l’exposició a aerosols i el risc de patir la malaltia de Parkinson. Si el quintil de menys exposició als aerosols té un risc d’1, el segon quintil l’augmenta en un 4% i el cinquè quintil en un 14%.

En el cas de l’exposició a NO2, l’associació amb el risc de patir Parkinson tan sols és significativa per als dos quintils de major exposició.

Contaminació atmosfèrica i subtipus de malaltia de Parkinson

Hi ha una associació entre una major exposició a PM2,5 i el desenvolupament de la forma acinètica rígida de la malaltia de Parkinson.

Dels 346 pacients inclosos en l’estudi, 259 (74,9%) havien mort abans del 2024. La mediana de supervivència entre els difunts des del primer símptoma era de 9 anys, amb un rang interquartílic d’entre 6 i 11,8 anys. La mortalitat no s’associa a l’exposició a PM2,5.

Dels 346 pacients, 54 van desenvolupar discinèsia. La mediana des del primer símptoma a la discinèsia d’aquests pacients fou de 5,6 anys, amb un rang interquartílic de 4,4 a 7,9 anys.

Majors associacions quan l’anàlisi es restringeix als nuclis metropolitans

Si l’anàlisi es restringeix als casos i controls que residien en els nuclis metropolitans l’associació entre contaminació atmosfèrica i el risc de Parkinson augmenta encara més. En canvi, torna inferior l’associació entre contaminació atmosfèrica i discinèsia entre pacients de Parkinson.

La reducció de la contaminació atmosfèrica

Aquest estudi de casos-controls de base poblacional mostra unes xifres d’associació entre la contaminació atmosfèrica i la incidència de la malaltia de Parkinson. L’associació és especialment forta amb el fenotip acinètic-rígid. Alhora, hi ha una associació entre la contaminació atmosfèrica i el desenvolupament de discinèsia entre els pacients amb Parkinson.

Krzyzanowski et al. mostren una certa sorpresa per no haver trobat una associació entre la contaminació atmosfèrica i la mortalitat entre pacients de Parkinson. Ho atribueixen a l’atenció mèdica existent a la zona de l’estudi.

Les xifres que manega l’estudi mostren el bon criteri de la US Environmental Protection Agency, que enguany ha reduït els nivells requerits de PM2,5 de 12 a 9 μg/m3. Fins i tot, Krzyzanowski et al. creuen que caldria reduir-lo a 8, xifra que defensa, entre d’altres, l’American Lung Association. L’OMS arriba a fixar la xifra en 5.

El subtipus acinètic rígid de malaltia de Parkinson es caracteritza per uns símptomes dominats per la bradicinèsia i la rigidesa. El curs de la malaltia és més ràpid que el subtipus dominat pel tremolor. Els dos subtipus tenen una base neurològica diferent, manifestada en els nivells de dopamina. Ací és on caldria investigar el mecanisme subjacent en l’associació entre contaminació atmosfèrica i malaltia de Parkinson.

Lligams:

- Air Pollution and Parkinson Disease in a Population-Based Study. Brittany Krzyzanowski, Aidan F. Mullan, Pierpaolo Turcano, Emanuele Camerucci, James H. Bower, Rodolfo Savica. JAMA Netw Open. 2024;7(9):e2433602.

- Rochester Epidemiology Project.

dissabte, 14 de setembre del 2024

2024 PT5, una mini-lluna per a la Terra del 29 de setembre al 25 de novembre

Astronomia: Carlos i Raúl de la Fuente Marcos, de la Universidad Complutense de Madrid, han publicat un article a Research Notes of the AAS, en el que expliquen que l’asteroide recentment descobert 2024 PT5 funcionarà efectivament com un satèl·lit de la Terra durant prop de dos mesos, concretament entre el 29 de setembre i el 25 de novembre. 2024 PT5 fou descobert pel sistema ATLAS de Sud-Àfrica, amb seu a Sutherland, el passat 7 d’agost. Amb eix semimajor de l’òrbita heliocèntrica superior a 1 unitat astronòmica, però amb una distància de periheli inferior a l’afeli de la Terra (1,017 UA), 2024PT5 és un asteroide del grup orbital Apol·lo, i per tant cal considerar-lo un objecte proper a la Terra. Els objectes propers a la Terra no són literalment propers al nostre planeta al llarg de la tota seva òrbita. En alguns casos, la interacció entre els asteroides i la Terra fan que els primers adoptin trajectòries de ferradura, i que en acostar-se al nostre planeta ho facin a poca distància i amb una velocitat relativa baixa. En aquests casos, els acostaments poden fer que l’asteroide esdevingui un satèl·lit temporal de la Terra. Això es tradueix en una energia geocèntrica negativa, que pot romandre així durant hores, dies o mesos. En aquest període l’asteroide no arriba a completar una revolució geocèntrica. Això li va passar a 2022 NX1, que fou mini-lluna de la Terra en un breu període del 2022 (en el context del qual fou descobert) però que, segons càlculs posteriors, també ho hauria estat durant un altre breu període del 1981.

Carlos i Raúl de la Fuente Marcos mostren que el petit asteroide 2024 PT5 segueix una trajectòria de ferradura que farà que sigui una mini-lluna de la Terra entre el 29 de setembre i el 25 de novembre.

Mini-llunes de la Terra

La Terra té un únic satèl·lit natural, la Lluna. El nombre de satèl·lits artificials no fa més que créixer. Hom anomena mini-llunes als asteroides que la Terra captura. Aquests asteroides fan part de la població d’objectes heliocèntrics que creuen que l’òrbita heliocèntrica de la Terra. La captura implica que l’asteroide entra en una òrbita geocèntrica. Val a dir que aquestes captures són temporals i que de vegades els objectes capturats no arriben a completar una revolució geocèntrica abans de tornar a la trajectòria heliocèntrica.

Entre aquestes mini-llunes podem distingir dues situacions:
- objectes temporalment capturats que fan un acostament màxim a la Terra, però que no completen mai una òrbita geocèntrica. Fou el cas de 1991 VG, breument capturat per la Terra el febrer del 1992. En el cas de 2022 NX1 es coneixen les captures del 1981 i del 2022, i es calcula que en farà una de propera, també breu, el 2051.
- objectes temporalment capturats que completen una o més òrbites. Aquest fou el cas de 2006 RH120 que romangué unit gravitacionalment a la Terra entre el juliol del 2006 i el juliol del 2007. També fou el cas de 2020 CD3, que després d’anys de trajectòria geocèntrica escapà cap a una trajectòria heliocèntrica el maig del 2020.

2024 PT5, descobert el mes d’agost del 2024, segueix una trajectòria similar a la de 2022 NX1.

L’asteroide 2024 PT5

El 7 d’agost del 2024 l’instrument localitzat a Sutherland (Sud-Àfrica) del sistema ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) detectà un possible positiu amb una magnitud aparent de 27,6 ± 0,3. Identificat com a asteroide proper a la Terra (NEO), s’estima que té un diàmetre mitjà de 10 metres. Això el fa més llarg que 2020 CD3, 2006 RH120, 1999 VG o 2022 NX1. A data de 30 d’agost hom disposava de 122 observacions d’aquest objecte acumulades durant 21 dies. Els paràmetres orbitals el situen dins de la població Arjunas de petits NEOs, que conformen un cinyell secundari d’asteroites al voltant de la trajectòria heliocèntrica del sistema Terra-Lluna.

La dinàmica

Carlos i Raúl de la Fuente empren dades de JPL i Horizons per fer càlculs de N cossos sobre l’evolució orbital de 2024 PT5. Troben que l’asteroide és transitòriament co-orbital amb la Terra seguint una trajectòria de ferradura comparable amb 1991 VG o 2022 NX1. Calculen que el 29 de setembre, a les 20:02UT, 2024 PT5 esdevindrà una mini-lluna de la Terra. Ho serà durant 56,6 dies, ja que el 25 de novembre, a les 10:33UT, tornarà a una trajectòria heliocèntrica.

Ja ara 2024 PT5 segueix una trajectòria en ferradura, però l’energia geocèntrica és encara superior a zero. Serà negativa durant 56,6 dies, que és el període considerat de captura gravitacional temporal. No obstant, el màxim acostament a la Terra no es produirà en aquest període geocèntric, sinó més endavant. En efecte, 2024 PT5 deixarà l’òrbita de la Terra per adoptar una velocitat relativa de vora 1 km/s, de manera que el 9 de gener del 2025 assolirà una distància mínima a la Terra de 0,012 UA (=4,7 distàncies lunars). A partir de llavors abandonarà la rodalia de la Terra i no hi farà cap aproximació fins el 2055.

Fa uns 60 anys, al voltant del 1960, 2024 PT5 faria una aproximació a la Terra. Les aproximacions del 1960, del 2024/5 i del 2055 marquen l’evolució orbital de l’objecte. Aquesta cronologia pot fer-nos pensar si 2024 PT5 no és en realitat un objecte artificial dels primers anys de la ‘cursa espacial’ entre la Unió Soviètica i els Estats Units. No obstant, Carlos i Raúl de la Fuente recorden que 2022 NX1 fou confirmat com a objecte natural, i que 2024 PT5 té una evolució dinàmica similar. La màxima aproximació de gener del 2025 podria resoldre aquest dubte.

Carlos i Raúl de la Fuente agraeixen a S. J. Aarseth el codi emprat en aquesta recerca. El treball s’ha finançat en el marc del projecte PID2020-116726RB-I00 /AEI/10.13039/501100011033 de la Agencia Estatal de Investigación.

L’article fou tramès a la American Astronomical Society (AAS) a final d’agost. Els elements orbitals s’han calculat sota l’època 2460600.5, corresponent al 17 d’octubre del 2024.

Lligams:

- A Two-month Mini-moon: 2024 PT5 Captured by Earth from September to November. Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos. Res. Notes AAS 8: 224 (2024).

- 2024 PT5. Minor Planet Center.

divendres, 13 de setembre del 2024

Coloms missilers i fulles naturals d’imitació (Premis Ig Nobel, 2024)

Ja tenim la llista dels guardonats enguany amb els Premis Ig Nobel. La d’enguany ha estat la 34ª edició. Després de quatre anys de parèntesi per la pandèmia de covid-19, la cerimònia d’ahir tornà al format presencial, concretament al Massachusetts Institute of Technology.

Coloms dins de míssils Pelican per guiar-los (B.F. Skinner, Premi Ig Nobel de la Pau)

Imatge d’un míssil experimental de mitjan de 1940. Skinner tingué la idea de situar-hi un colom en el morro, en el marc d’un sistema pel qual l’animal veuria l’exterior i podria picar en la pantalla l’indret més adient com a objectiu.

B.F. Skinner (1904-1990) ha rebut pòstumament el Premi Ig Nobel de la Pau «per experiments per a veure la factibilitat d’instal·lar coloms vius dins de míssils per guiar les trajectòries de vol dels míssils».

Skinner és un nom clàssic de la psicologia americana, associat a la filosofia del comportamentalisme, i conegut com a fundador de l’anàlisi experimental del comportament. El cas és que en aquest anàlisi del comportament trià com a model experimental el colom. El que no és tan coneguda és la faceta militar de la recerca comportamentalista en coloms. I és que Skinner, home altrament de gran inventiva, proposà quan els Estats Units entraren en la segona guerra mundial, l’ús de coloms com a pilots de míssils. La idea del Project Pigeon era explotar la capacitat cognitiva dels coloms per reconèixer un objectiu. El colom aniria en el ‘nas’ del míssil, i podria veure l’exterior a través d’un sistema de lents que projectaven la imatge en una pantalla. Mitjançant un condicionament operant, el colom hauria après a tocar la pantalla amb el bec quan reconeixia l’objectiu per al qual seria condicionat. Encara que el Project Pigeon no donà lloc a cap míssil emprat en combat durant la Segona Guerra Mundial, sí que contribuí la part mecànica al desenvolupament del primer míssil completament guiat automàticament, l’ASM-N-2, que s’estrenà en combat l’abril del 1945. En la immediata postguerra, el Naval Research Laboratory reprengué la idea del Project Pigeon amb el ‘Project Pelican’ (on el colom pilotaria els míssils Pelican) i l’ORCON (‘organic Control’ de míssils). Aquestes idees no arribaren a port, i Skinner pogué reflexionar sobre elles en el 1960 en un article a American Psychologist en el 1960. Skinner era el primer en dir que inicialment fou una ‘crackpot idea’, però que en el seu desenvolupament comptà amb estudis rigorosos. Confiava Skinner, en aquell any 1960, que el rigor en la investigació seria un factor que conduiria a un futur on ja no caldrien míssils guiats. No és gens irònic que els responsables dels Ig Nobel hagin triat aquest projecte en un moment on els míssils guiats prenen tot el protagonisme en els conflictes d’aquesta segona guerra freda. És clar que l’objectiu central del guardó és que genis com Skinner bé poden ser autors de ‘crackpot ideas’.

Recollí ahir el premi en representació del seu difunt pare, Julie Skinner Vargas. Nascuda en el 1938, Julie Vargas és presidenta de la B. F. Skinner Foundation i membre de The Internacional Society for Behaviorology, i ha publicat nombrosos estudis sobre la ciència natural del comportament dels organismes.

La imitació de fulles de plàstic de 'Boquila trifoliolata' (White & Yamashita, Premi Ig Nobel de Botànica)

El disseny experimental de White & Yamashita (2022) consistia en col·locar quatre plantes de ‘Boquila triofoliolata alineades davant d’una finestra. Entre els testos hi col·locaven una planta de vinya de plàstic.

Jacob White i Felipe Yamashita han rebut el Primer Ig Nobel de Botànica «per trobar proves que algunes plantes reals imiten les formes de plantes artificials de plàstic veïnes».

La planta real en qüestió és Boquila trifoliolata. D’aquesta planta se sap que és capaç de mimetitzar les fulles de l’entorn d’una manera prou flexible. White & Yamashita (2021) es demanaven per quin mecanisme era això possible. A través d’un experiment demostraven com a mecanisme plausible la visió vegetal a través d’ocelli específic. L’experiment en qüestió col·locava aquestes plantes al costat d’una planta artificial de vinya. En arribar a l’altura de la vinya artificial, les fulles de B. trifoliolata prenien la forma de les fulles artificials. Les fulles mímiques tenien alterades l’àrea, el perímetre, la longitud i l’amplada, a més de canvis en els patrons de venació.

El Premi Ig Nobel es justifica per la ironia d’una planta natural que imita les fulles d’una planta artificial (les quals imiten les fulles de la vinya). L’autor corresponsal de l’article, Felipe Yamashita, fou qui recollí ahir el guardó.

Genètica i hemisferi en el remolí dels cabells (Willems et al., Premi Ig Nobel d’Anatomia)

Marjolaine Willems, Quentin Hennocq, Sara Tunon de Lara, Nicolas Kogane, Vincent Fleury, Romy Rayssiguier, Juan José Cortés Santander, Roberto Requena, Julien Stirnemann, i Roman Hossein Khonsari han rebut el Premi Ig Nobel d’Anatomia «per estudiar si els cabells de la majoria de la gent de l’hemisferi nord gira en la mateixa direcció que els cabells de la majoria de gent en l’hemisferi sud.»

Willems et al. (2024) reporten observacions en bessons, bo i considerant parelles de bessons de França, d’una banda, i parelles de bessons de Xile, de l’altra. Per a cada individu anotaven si el remolí girava en el sentit de les agulles del rellotge o en sentit contrari; si el remolí se situava a l’esquerra, a la dreta o al centre del cap; i el tipus de gir. En total investigaren 37 parelles de bessons i 50 infants de la població general (francesa o xilena). Els bessons tendeixen a compartir la mateixa direcció de remolí. A Xile hi ha una major freqüència de remolins de retrògrads que a França. Així doncs la formació de remolí seria un procés de desenvolupament determinat genètica, però influenciable per factors ambientals extrínsecs.

Els autors de l’article consideraven necessaris estudis epidemiològics a gran escala sobre la qüestió de com efectes geogràfics poden modular el desenvolupament craniofacial. La combinació de remolins de cabell i d’hemisferis és la raó crucial d’aquest Premi Ig Nobel. La primera autora, Marjolaine Willems, i l’autor corresponsal, Roman Khonsari recolliren ahir aquest premi.

Efectes adversos dolorosos que milloren falsos tractaments (Schenk et al., Premi Ig Nobel de Medicina)

L’Institut für Systemische Neurowissenschaften liderà l’assaig clínic DRKS00026648 sobre la influència d’expectatives positives i negatives sobre el dolor.

Lieven A. Schenk, Tahmine Fadai, i Christian Büchel han rebut el Premi Ig Nobel de Medicina «per demostrar que falses medicines que provoquen efectes adversos dolorosos poden ser més efectives que falses medicines que no provoquen efectes adversos dolorosos.»

Schenk et al. (2024) han estudiat en un assaig clínic aleatoritzat com poden efectes adversos millorar l’eficàcia d’un tractament. La idea subjacent és que un efecte advers pot ser percebut pel pacient com un indici que la medicina actua. Era allò que la ferida que cou és que guareix. En l’assaig clínic participaren 77 voluntaris sans als qui se’ls feia creure que rebrien esprais nasals de fentanil abans de rebre un ben real dolor termal. Els esprais nasals en qüestió contenien capsaïcina o eren pura solució salina. Ara bé, la capsaïcina, que no és analgèsica, sí que produeix una lleugera sensació de cremor. Després de la primera sessió, els participants eren distribuïts aleatòriament en dos grups i se’ls examinava per ressonància magnètica funcional (MRI). Al primer grup se’ls mantenien en l’engany sobre el contingut de l’esprai nasal. Al segon grup se’ls explicava que en l’esprai no hi havia pas fentanil. Schenk et al. trobaren que els esprais nasals amb capsaïcina conduïen a una menor percepció de dolor termal. Les dades de MRI funcional indicaven que això no era pura percepció, sinó que hi era implicat el sistema modulador del dolor (còrtex cingular anterior, matèria grisa periaqüeductal). Això és rellevant en assaigs clínics sobre substàncies que es comparen amb placebos: els placebos no generen efectes secundaris rellevants, però les substàncies assajades sí ho poden fer.

El Premi Ig Nobel es justifica per aquesta barreja d’engany i de fentanil. Lieven Schenk recollia ahir el guardó.

La capacitat natatòria de truites mortes (James C. Liao, Premi Ig Nobel de Física)

Liao (2004) mesurava així l’activitat muscular de truites anestesiades sotmeses a diferents condicions hidrodinàmiques

James C. Liao ha rebut el Premi Ig Nobel de Física «per demostrar i explicar les capacitats natatòries d’una truita morta».

Liao (2004) investigà el control neuromuscular de truites anestesiades en un tanc experimental. L’objectiu era aproximar-se a la complexitat de les condicions naturals. Sota la turbulència l’animal adoptava el patró de locomoció de Kármán, caracteritzat per grans oscil·lacions laterals i una freqüència de cop de cua d’acord amb la turbulència. El patró muscular subjacent és reduït, però es manté el patró rítmic.

Beal et al. (2006) tornaren a la qüestió, però ara treballant ja amb una truita morta col·locada en el cilindre experimental. El cadàver, però, era capaç d’una propulsió, òbviament passiva: l’energia de locomoció procedia de les turbulències. I és que fins i tot els peixos morts, poden nedar contra el corrent.

El Premi Ig Nobel sempre té tendència a valorar les recerques en animals morts. Jimmy Liao recollí aquest premi a una recerca feta gairebé fa un parell de dècades.

Respiració anal en mamífers (Okabe et al., Premi Ig Nobel de Fisiologia)

Okabe et al. (2021) mostraren l’eficàcia de la ventilació entèrica en l’oxigenació d’un model porcí d’hipòxia

Ryo Okabe, Toyofumi F. Chen-Yoshikawa, Yosuke Yoneyama, Yuhei Yokoyama, Satona Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy L. Thompson, Gokul Kannan, Eiji Kobayashi, Hiroshi Date, i Takanori Takebe han rebut el Premi Ig Nobel de Fisiologia «per descobrir que molts mamífers són capaços de respirar per l’anus».

Aquesta recerca ja la vam comentar en aquest blog. Okabe et al. treballaven en l’ús de la ventilació entèrica a través de perfluorocarboni en models d’hipòxia experimental en ratolins i porcs. Allò que demostraven és que les ventilacions intra-rectals (amb oxigen o amb perfluorocarboni) eren capaces de garantir l’oxigenació de tot l’organisme.

Qualsevol que passi pel cul és candidata a Ig Nobel. Així doncs, ahir Takanori Takebe, Toyofumi Chen-Yoshikawa, Ryo Okabe, Eiji Kobayashi, Yosuke Yoneyama i Yuhei Yokoyama assistiren a la cerimònia de lliurament del premi.

La memòria de les monedes (Bartos et al., Premi Ig Nobel de Probabilitat)

Bartoš et al. han recollit dades massives de llançament de moneda. Cinc estudiants de batxillerat feren en el curs de la seva tesi 15.000 llançaments cadascun. Posteriorment organitzaren maratons en les que participaren 35 persones dedicant 12 hores seguides al llançament de moneda. Finalment, comptaren amb col·laboradors de Twitter.

František Bartoš, Eric-Jan Wagenmakers, Alexandra Sarafoglou, Henrik Godmann i molts col·legues han rebut el Premi Ig Nobel de Probabilitat «per mostrar tant en teoria com amb 350.757 experiments que, quan hom llença una moneda, aquesta tendeix caure del mateix costat que havia començat».

Bartoš et al. volien aprofundir en qüestions estatístiques i físiques de la cara i la creu del llançament de monedes. El punt de partida era model Diaconis-Holmes-Montgomery del 2007, que estimava que en un 51% dels casos el resultat del llançament reprodueix el resultat anterior. La sèrie experimental de 350.757 llançaments mostra que la probabilitat seria del 50,8%, amb un interval de confiança del 95% entre 50,6% i 50,9%. Val a dir que hi ha variabilitat segons la persona llançadora. Troben que perquè un llançament de moneda tingui una probabilitat equilibrada cal que s’hagi preestablert aleatòriament la posició inicial de la moneda. El biaix descrit, que varia segons la persona llançadora, no ho fa en monedes diferents. El biaix de cada llançador, d’altra banda, disminueix a mesura que fa més llançament.

Tot plegat indica que llançar una moneda és una forma ben equilibrada d’aconseguir una probabilitat ½. El premi Ig Nobel s’explica per tant d’esforç experimental. Frantisek Bartos, i Eric-Jan Wagenmakers recolliren ahir el premi en nom de tots els participants.

Separació cromatogràfica de barreges de cucs ebris i sobris (Heeremans et al., Premi Ig Nobel de Química)

Heeremans et al. han estudiat la separació hidrodinàmica de barreges de cucs d’alta i de baixa activitat.

Tess Heeremans, Antoine Deblais, Daniel Bonn, i Sander Woutersen han rebut el Premi Ig Nobel de Química «per utilitzar la cromatografia per a separar cucs ebris i sobris».

Heeremans et al. (2022) tingueren la pensada d’utilitzar cucs Tubifex tubifex com a sistema model de polímers actius. Per aconseguir cucs menys actius els exposaven a una solució etanòlica del 3-5%. Així feien una barreja de cucs sobris i ebris, que separaven mitjançant un sistema cromatogràfic.

La barreja de cucs i etanol és la raó d’aquest Premi Ig Nobel. Tess Heeremans, Antoine Deblais, Daniel Bonn i Sander Woutersen acudien ahir a recollir-lo.

Supercentenaris sense partida de naixement (Saul Justin Newman, Premi Ig Nobel de Demografia)

Saul Justin Newman ha rebut el Premi Ig Nobel de demografia «per un treball de detectiu per descobrir que molta de la gent famosa per haver viscut les vides més llargues han viscut en llocs amb un deplorable registre de natalitat i de mortalitat».

Newman (2024a) estudià les anomenades ‘zones blaves’, és a dir regions on hi ha una concentració notable de gent que ha assolit edats molt avançades. Hom ho ha atribuït al fet de ser regions amb un elevat consum de verdura, amb fortes connexions socials o a determinats marcadors genètics. Però Newman constata que als Estats Units la concentració de supercentenaris (majors de 110 anys) s’associa amb indrets on manquen registres vitals. La introducció de certificats de naixement s’ha associat històricament a una caiguda del 69-82% del nombre de supercentenaris. A Itàlia, Anglaterra i França, la longevitat remarcable s’associa a la pobresa, baixa renda per càpita, menor esperança de vida, major criminalitat, pitjor salut, major privació, menor percentatge de nonagenaris, i residència en territoris remots, d’ultramar o colonials. Així s’explica que tan sols el 18% dels supercentenaris validats exhaustivament tingui un certificat de naixement. Les dates de naixement d’aquests supercentenaris es concentren en dies divisibles per cinc. La sospita s’abat sobre Sardenya, Okinawa o Ikaria: molts centenaris i supercentenaris ho serien per frau o per error.

Newman (2024b) amplia encara més aquestes consideracions.

Aquest treball tan destructor de la disciplina de la longevitat humana extrema cridava a un Ig Nobel. Newman recollia ahir el guardó.

Com espantar gats afecta l’ejecció bovina de llet (Ely & Petersen, Premi Ig Nobel de Biologia)

Els experiments guardonats es feren el 1939 a la Kentucky Agricultural Experiment Station

Fordyce Ely i William E. Petersen han rebut el Premi Ig Nobel de Biologia «per fer explotar una bossa de paper al costat d’un gat situat damunt l’esquena d’una vaca, per tal d’explorar com i quan les vaques ejecten llet».

Fordyce & Petersen (1939) eren preocupats per la manca de diferenciació en la bibliografia entre la secreció de llet i l’ejecció de llet. A la Kentucky Agricultural Experiment Station realitzaren una denervació simpàtica de la meitat esquerra de la mamella de diverses vaques. Així comprovaren que el control nerviós de l’ejecció de llet és més indirecte que no pas directe. La llet no era ejectada en cap de les dues meitats de la mamella després d’un estímul de por (ací entra el gat i la bossa de paper) o d’una injecció intravenosa d’adrenalina.

El curiós estímul de por és la clau d’aquest guardó lliurat al cap de 85 anys. Els qui recolliren el guardó foren la filla de Fordyce Ely, Jane Ely Wells, i un dels seus néts, Matt Wells.

Lligams:

- “Pigeons in a Pelican”, B.F. Skinner, American Psychologist, vol 15, no. 1, 1960, pp. 28-37.

- “Boquila trifoliolata Mimics Leaves of an Artificial Plastic Host Plant,” Jacob White and Felipe Yamashita, Plant Signaling and Behavior, vol. 17, no. 1, 2022.

- “Genetic Determinism and Hemispheric Influence in Hair Whorl Formation,” Marjolaine Willems, Quentin Hennocq, Sara Tunon de Lara, Nicolas Kogane, Vincent Fleury, Romy Rayssiguier, Juan José Cortés Santander, Roberto Requena, Julien Stirnemann, and Roman Hossein Khonsari, Journal of Stomatology, Oral and Maxillofacial Surgery, vol. 125, no. 2, April 2024, article 101664.

- “How Side Effects Can Improve Treatment Efficacy: A Randomized Trial,” Lieven A. Schenk, Tahmine Fadai, and Christian Büchel, Brain, vol. 147, no. 8, August 2024, pp. 2643–2651.

- “Neuromuscular Control of Trout Swimming in a Vortex Street: Implications for Energy Economy During the Kármán Gait,” James C. Liao, The Journal of Experimental Biology, vol. 207, 2004, pp. 3495-3506.

- “Passive Propulsion in Vortex Wakes,” David N. Beal, Franz S. Hover, Michael S. Triantafyllou, James C. Liao, and George V. Lauder, Journal of Fluid Mechanics, vol. 549, 2006, pp. 385-402.

- “Mammalian Enteral Ventilation Ameliorates Respiratory Failure,” Ryo Okabe, Toyofumi F. Chen-Yoshikawa, Yosuke Yoneyama, Yuhei Yokoyama, Satona Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy L. Thompson, Gokul Kannan, Eiji Kobayashi, Hiroshi Date, and Takanori Takebe, Med, vol. 2, June 11, 2021, pp. 1-11.

- “Fair Coins Tend to Land on the Same Side They Started: Evidence from 350,757 Flips,” František Bartoš, et al., arXiv 2310.04153, 2023.

- “Chromatographic Separation of Active Polymer–Like Worm Mixtures by Contour Length and Activity,” Tess Heeremans, Antoine Deblais, Daniel Bonn, and Sander Woutersen, Science Advances, vol. 8, no. 23, 2022, article eabj7918.

- “Supercentenarian and Remarkable Age Records Exhibit Patterns Indicative of Clerical Errors and Pension Fraud,” Saul Justin Newman, BioRxiv, 2024.

- “Factors Involved in the Ejection of Milk,” Fordyce Ely and W.E. Petersen, Journal of Dairy Science, vol. 3, 1941, pp. 211- 23.

dissabte, 7 de setembre del 2024

Tartrazina per fer transparent la pell de ratolins vius

Òptica: El Laboratori de Bioimatge Dinàmica de Zihao Ou de la University of Texas at Dallas treballa en la intersecció de la biologia, la física i la ciència de materials per a elaborar instruments i tècniques d’obtenció d’imatges intravitals. La pell, primera barrera del sistema immunitari dels mamífers, és alhora el primer obstacle per a l’obtenció d’imatges dinàmiques en organismes vius, però Ou et al. ens mostren en un article a la revista Science com es pot assolir la transparència òptica amb molècules absorbents. Com diu l’editor de Science, Marc S. Levine sembla paradoxal que per augmentar la transparència de la pell, Ou et al. utilitzin pigments fortament opacs. La tartrazina que utilitzen Ou et al. és molt absorbent en la banda de l’ultraviolat proper i en la zona blava de l’espectre visible, però justament per això acaba per millorar la transparència òptica de les zones de la llum visible de major longitud d’ona (del verd al vermell). En efecte la forta absorció en la regió blava de l’espectre condueix a un augment de l’índex refractiu en la regió vermella sense que augmenti l’absorció en aquesta regió. Ou et al. han provat aquesta tècnica en fantasmes de dispersió, en teixit de pit de pollastre mort i en ratolins vius. Els efectes són transitoris amb una reversibilitat que mostra el potencial d’aquesta tècnica en estudis fisiològics.

Ou et al. han assolit la transparència òptica en ratolins vius amb l’ús de molècules altament absorbents. Aquests pigments, dissolts en aigua, poden modificar l’índex refractiu del medi a través de les relacions Kramer-Kronig fins a situar-lo al nivell de components del teixit com els lípids. La tècnica permet la visualització reversible de tot un seguit d’estructures i activitats profundes de l’animal.

L’opacitat de les estructures biològiques complexes

Com més complexa és l’estructura d’un material biològica més notòria es fa la capacitat d’aquest material per dispersar la llum i fer-se opac. Des del punt de mira òptic això es deu al fet que diferents components dels teixits biològics tenen diferents índex refractius. L’aplicació de la microscòpia òptica en histologia, doncs, ha de recórrer a solucions com l’obtenció de talls ultrafins. Existeixen, però, mètodes d’obtenció d’imatges òptiques en teixits vius que aconsegueixen un cert poder de penetració: microscòpia de dos fotons, microscòpia de fluorescència en l’infraroig proper, aclariment òptic de teixit, etc.

El laboratori d’Ou treballa en el desenvolupament de mètodes òptics que maximitzin el poder de penetració en el teixit viu i també la capacitat de resolució espacial i temporal. No és només aconseguir imatge de teixits vius, sinó que tinguin prou qualitat com perquè siguin rellevants per a la neurociència, la biomedicina, etc.

Molècules de forta absorció per assolir la transparència òptica

Per Ou et al. ací no hi ha cap paradoxa. El punt de partida era la hipòtesi que molècules amb una forta capacitat d’absorció poden induir la transparència òptica de teixits biològics vius. Com s’ha dit, l’opacitat dels teixits biològics s’explica per la disparitat en l’índex refractiu dels diferents components. Mitjançant el model oscil·lador de Lorentz, Ou et al. calculen les propietats dielèctriques de components tissulars i de diferents pigments. Troben en aquestes simulacions que una molècula de pigment que tingui una ressonància d’absorció forta en l’ultraviolat proper (longituds d’ona de 300 a 400 nm) i en la regió blava de l’espectre visible (de 400 a 500 nm) podria provocar una elevació de la part real de l’índex refractiu del medi en longituds d’ona superiors. La clau ací es troba en la capacitat de dissoldre el pigment en un medi aquós compatible amb el teixit viu. Matemàticament, l’índex refractiu es pot tractar a través d’una funció complexa, amb una part real i una part imaginària que connecten a través de relacions de Kramers-Kronig. Pigments hidrosolubles, doncs, poden reduir el contrast dels índex refractius de la fase aquosa i de la fase lipídica d’un teixit, i per tant reduir-ne l’opacitat.

La tartrazina

Ou et al. cercaren un pigment que encaixés en aquesta teoria. Havia d’ésser un pigment soluble en aigua. Optaren finalment per la tartrazina, entre d’altre raons perquè és un colorant alimentari aprovat de la US Food and Drug Administration, i que és utilitzat habitualment com a tal per la indústria (en les etiquetes apareix com a E-102).

Ou et al. mostren com la tartrazina té la capacitat de fer transparents la pell, el múscul i els teixits connectius en ratolins vius.

En una primera fase experimental, Ou et al. treballaren en hidrogels dispersants. Aquests hidrogels reprodueixen el comportament òptic de teixits vius. L’addició de tartrazina a l’hidrogel fa que prengui un color ataronjat, però també fa que sigui transparent convertint-se en un ‘fantasma de dispersió’.

En una segona fase experimental, Ou et al. treballen en teixits biològics ex vivo. Amb la tartrazina aconsegueixen disminuir l’opacitat de teixit de pit de pollastre.

Aquests experiments inicials demostraven que si hom aconseguia la transparència a través d’uns mil·límetres de medi dispersador, es podia arribar a una resolució espacial de l’ordre de micròmetres.

Amb la tartrazina aplicada sobre l’abdomen d’un ratolí viu, l’opacitat torna transparència. Aquesta tècnica de transparentació abdominal, combinada amb el marcatge de neurones entèriques amb proteïna fluorescent permet seguir la motilitat intestinal in vivo. D’aquesta manera han pogut generar mapes d’evolució temporal de la motilitat intestinal del ratolí que recullen la diversitat de patrons de moviment.

En una altra sèrie d’experiments apliquen solucions de tartrazina a la pell del crani d’un cap de ratolí. Poden visualitzar això vasos sanguinis cerebrals.

També han aplicat solucions de tartrazina a la pota posterior d’un ratolí arribant a obtindre imatges microscòpiques dels sarcòmers musculars.

Reducció de la dispersió

El model d’oscil·lador de Lorentz prediu que molècules amb baixes freqüències de ressonància (és a dir amb longituds d’ones d’absorció relativament llargues), pics forts d’absorció i riques en electrons deslocalitzats tenen la capacitat d’elevar l’índex refractiu del medi aquós on són dissoltes. En aquest sentit són una alternativa als agents aclaridors òptics convencionals com el glicerol.

La solució de tartrazina permet accedir visualment a l’estructura, activitat i funció de teixits i òrgans profunds, com els budells, els músculs o els vasos sanguinis cerebrals. Són així una alternativa a les tècniques clàssiques basades en la retirada quirúrgica dels teixits intermedis o a la seva substitució per finestres transparents.

Ara bé, les solucions de tartrazina redueixen la dispersió però no l’eliminen. Ou et al. confien en poder millorar la tècnica per aconseguir un millor aparellament dels índexs refractius dels components de teixits heterogenis. La difusió de les molècules absorbents resulta clau per regular la profunditat de penetració necessària per a cada ocasió.

Lligams:

- Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules. Zihao Ou, Yi-Shiou Duh, Nicholas J. Rommelfanger, Carl H. C. Keck, Shan Jiang, Kenneth Brinson Jr, Su Zhao, Elizabeth L. Schmidt, Xiang Wu, Fan Yang, Betty Cai, Han Cui, Wei Qi, Shifu Wu, Adarsh Tantry, Richard Roth, Jun Ding, Xiaoke Chen, Julia A. Kaltschmidt, Mark L. Brongersma, Guosong Hong. Science 385: 6713 (2024).

dimecres, 4 de setembre del 2024

Les Muntanyes Zagros en l’encreuament entre l’home de Neandertal i l’home anatòmicament modern

Paleoantropologia: Ara fa unes setmanes comentàvem la complexitat dels fluxos genètics entre l’Homo sapiens i l’Homo neanderthalensis. L’existència d’aquests fluxos gènics sembla ben establerta. Ara bé, hom no ha elucidat la geocronologia precisa d’aquests fluxos, en gran mesura per l’escassedat de dades fòssils i, per tant encara més, d’ADN antic. Saman Heydari-Guran proposa ha liderat una recerca indirecta sobre aquest particular, emprant la modelització de nínxol ecològic per reconstruir la paleodistribució d’aquestes dues espècies a l’Euràsia Central, i així definir les zones potencials de contacte i d’hibridació. En un article a Scientific Reports, Guran et al. expliquen que s’han fixat particularment en el període MIS 5 (estadi isotòpic marí 5, fa 120-80 milers d’anys), en el qual la bibliografia situa la segona onada d’encreuament entre les dues espècies humanes. En l’anàlisi Guran et al. utilitzen variables climàtiques i topogràfiques al costat de les coordenades dels jaciments arqueològics que han estat assignats a una o a altra espècie. La Serralada del Zagros hauria estat una zona potencialment de contacte i encreuament. Guran et al. pensen que els Zagros actuaren com a corredor entre els reialmes paleàrtic i afrotropical, facilitant la dispersió cap al nord de l’home anatòmicament modern i la dispersió cap al sud de l’home de Neandertal durant el MIS 5. Guran et al. també enumeren dades arqueològiques i genètiques d’estudis fets en les darreres dècades.

Guran et al. han modelitzat els hàbitats idonis per a ‘Homo sapiens’ i per a ‘Homo neanderthalensis’ al sud-oest d’Àsia i al sud-est d’Europea

La barreja biocultural del Pleistocè Tardà

Saman H. Guran (Institut d’Arqueologia Prehistòrica de la Universitat de Colònia i Institut DiyarMehr de Recerca Paleolítica de Kermanshah) i Masoud Yousefi (del Museu de la Stiftung Neanderthal de Mettmann i de la Universitat Hakim Sabzevari) contribuïren conjuntament al disseny i concepció de l’estudi. Anooshe Kafash (de la Universitat d’Aarhus) contribuí a l’anàlisi de dades. Elham Ghasidian (DiyarMehr, Mettmann) a la revisió i edició.

En les darreres dècades ens hem fet una composició més precisa del caràcter poliespecífic de la humanitat durant el Pleistocè Tardà. Alhora sabem que les diferents espècies entraren en major o mesura en contactes bioculturals. Aquestes espècies o grups són els neandertals, els homes arcaics, els homes moderns i els denisovans.

Hom ha estudiat especialment l’impacte aquesta barreja en el genoma humà actual. Des de fa algunes desenes de milers d’anys la humanitat és monoespecífica, però encara en el seu si hi ha restes dels múltiples llinatges pleistocènics. L’home de Neandertal aparegué fa uns 400.000 anys i s’extingí fa uns 40.000, en part per absorció i dilució en l’home anatòmicament modern. L’home de Neandertal era l’espècie humana típica del reialme geogràfic paleàrtic, el qual inclou des de l’Europa Occidental fins a les muntanyes d’Altai. Fa uns 150.000 anys, l’home de Neandertal experimentà una expansió, d’una banda cap a l’est d’Àsia i de l’altra cap a l’Àsia sud-occidental.

L’home anatòmicament modern (H. sapiens) hauria aparegut a Àfrica fa 300.000 anys. Fa uns 200.000 anys experimentà les primeres expansions cap a Euràsia, i fa uns 120.000 anys hauria arribat a l’Àsia Oriental. Més tardanament, fa uns 60.000 anys, s’hauria difós a Europa. En aquesta expansió aquesta espècie d’origen afrotropical va haver d’adaptar-se a climes d’altiplà, de muntanya i àrtics.

Durant el període MIS 5, fa entre 120.000 i 80.000 anys, hi hagué una segona onada d’hibridació entre sapiens i neandertals.

Guran et al. empren un model de nínxol ecològic per investigar la paleodistribució de sapiens i neandertals durant el MIS 5. Aquest model combina dades paleoantropològiques i paleoambientals.

Reconstrucció de la zona de contacte i hibridació

Guran et al. parteixen de 38 punts de presència de neandertals i de 45 punts de presència de sapiens, inclosos en la base de dades ROCEEH. Assumeixen que la primera onada d’hibridació fou fa 250-200 milers d’anys, que la segona fou fa 120-100 milers d’anys i la tercera fa 60-50 milers d’anys. Les dades paleoambientals utilitzades són de la base de dades Oscillayers. Com a indicadors de model de paleodistribució utilitzen l’àrea sota la corba.

Guran et al. ofereixen dos models de paleodistribució, un per als neandertals (amb un àrea sota la corba de 941) i un altre per als homes anatòmicament moderns (amb un àrea sota la corba de 895). El model dels neandertals indica que al nord i a l’oest de la Mar Mediterrània cap al Pròxim Orient, hi havia àmplies regions, en les actuals Turquia, al voltant de la Mar Negra, al sud de la Mar Càspia, dels Taurus, del Caucas i del Zagros, que eren altament idònies per a aquesta espècie durant el MIS 5.

Els sapiens trobaven zones idònies en regions àmplies i contínues a Àfrica, Aràbia i a l’Altiplà Iranià. Així doncs el Zagros podria ser una zona potencial de contacte i hibridació entre sapiens i neandertals.

Variables ambientals

Aquestes zones de distribució serien determinades per variables ambientals. La més rellevant per als neandertals, amb una contribució del 58,5%, seria la temperatura màxima del mes més càlid (amb una associació negativa). Hi seguirien la temperatura mínima del mes més fred (19,7% de contribució) i la precipitació anual (16,5%).

Per als sapiens les variables ambientals més rellevants serien el pendent (35,6% de contribució), la diversitat topogràfica (26%) i la precipitació del trimestre més càlid (14%).

Els canvis de precipitació al Zagros durant 100.000 anys

Guran et al. es fixen en l’evolució de la precipitació al Zagros entre fa 140.000 i 40.000 anys, seguint intervals d’una dècada. El màxim de precipitació tingué lloc fa 120.000 anys, època en la que s’hauria afavorit la presència a la serralada tant de sapiens com de neandertals, i per tant la potencial interacció.

El Zagros del MIS 5 en la història de la humanitat pleistocènica

Guran et al. proposen el Zagros de principi del MIS 5 com un moment crucial en la hibridació entre sapiens i neandertals. Val a dir que dades genètiques de poblacions humanes actuals i pretèrites, així com altres modelització ecològiques i dades arqueològiques i paleoantropològiques van en la mateixa direcció.

Els neandertals haurien arribat al Zagros a través dels terrenys kàrstics paleàrtics del Caucas i d’Anatòlia. Van arribar al paral·lel 31°N al Zagros i a l’Anti-Líban. En la mateixa època els neandertals assolirien també la màxima expansió cap a l’orient (actuals Uzbekistan, Tajikistan i Rússia asiàtica). A l’Anti-Líban, al Pròxim Orient, a Anatòlia, al Caucas i al Zagros, els neandertals trobaren unes condicions de muntanya humida.

Els jaciments arqueològics més interessants sobre l’expansió neandertal al Zagros són la Cova de Shanidar (on trobaren les restes de deu neandertals), així com les coves de Wezmeh i Bisetun (regió de Kermanshah). A la balma de Bawa Yawan hom ha trobat dent de neandertal de fa 65.000 anys així com artefactes lítics mosterians de fa 83.000 anys.

La presència d’Homo sapiens a l’Àsia Sud-Occidental registra un primer període fa 194.000-177.000 anys (jaciment de Misliya). Un segon període hi segueix fa 120.000-90.000 anys (jaciments de Shkul i Qafzeh), i el tercer i definitiu període arrenca fa 55.000 anys. Aquestes tres onades probablement arribaren des d’Àfrica a través d’Aràbia. Fa 80.000 anys apareixen artefactes mosterians a l’Altiplà Persa, inclòs el Zagros.

Si el Zagros del MIS 5 tenia unes condicions paleàrtiques, les regions que l’envolten tindrien unes condicions afrotropicals. L’àrea de contacte s’estendria uns 1500 km des del Llac Van cap al sud-est.

Lligams:

- Reconstructing contact and a potential interbreeding geographical zone between Neanderthals and anatomically modern humans. Saman H. Guran, Masoud Yousefi, Anooshe Kafash & Elham Ghasidian. Scientific Reports 14: 20475 (2024).

dijous, 15 d’agost del 2024

El viatge de 750 km de la Pedra de l’Altar de Stonehenge

Arqueologia: El cercle de pedres de Stonehenge és el monument més emblemàtic del neolític de les Illes Britàniques. Se situa a la plana de Salisbury, a Wiltshire, en el sud d’Anglaterra. Anthony Clarke, que fa la tesi doctoral en geologia aplicada, considera que elucidar l’origen dels megàlits de Stonehenge pot oferir indicis sobre la cultura i la connectivitat del període de construcció. És el primer autor d’un article aparegut ahir a la revista Nature sobre l’origen de la Pedra de l’Altar. Es tracta d’un megàlit de gres que, jacent, ocupa un lloc central, i d’ací el seu nom. En els darrers anys hom ha descartat que tingui origen en la Conca Anglo-Gal·lesa. Clarke et al. han determinat l’edat i la composició química del zircó detrític, de l’apatita i dels grans de rútil de fragments de la Pedra de l’Altar. El zircó detrític procediria de fonts mesoproterozoiques i arqueanes. El rútil i l’apatita procedirien essencial d’una font de l’Ordovicià mitjà. Tot plegat assenyala una regió cristal·lina laurentiana marcada pel magmatisme grampià de fa 460 milions d’anys. En comparar l’edat detrítica amb paquets sedimentaris de les Illes Britàniques, la major similitud es produeix amb la vella pedra arenosa roja de la Conca Orcadiana del nord d’Escòcia. D’alguna manera el bloc de sis tones que és la Pedra de l’Altar hauria d’haver fet un viatge de 750 km per arribar a Stonehenge. Clarke et al. pensen que el transport s’hauria d’haver fet per mar, car és massa distància per un transport per terra, que altrament toparia amb considerables barreres topogràfiques. Ara bé, un transport marítim implica un alt nivell d’organització social.

La pedra 80 de complex megalític de Stonehenge és interpretada com la pedra d’altar. Clarke et al. proposen que el seu origen hauria tingut lloc a 750 km de la Plana de Salisbury

La Pedra de l’Altar de Stonehenge

Anthony J. I Clarke és membre del Timescales of Mineral Systems Group, de la School of Earth and Planetary Sciences, de la Curtin Universtity, amb seu a Perth. Ha participat en la redacció de l’article, en l’anàlisi formal, la investigació, la visualització, l’administració del projecte, la concepció i la metodologia.

Christopher L. Kirkland és el cap del Timescales of Mineral Systems Group. Ha dut a terme la supervisió, aportat recursos, participat en l’anàlisi formal, l’adquisició de fons, la redacció, revisió i edició, la concepció i metodologia.

Richard E. Bevins és professor honorari del Department of Geography and Earth Sciences de l’Aberystwyth University. Ha participat en la redacció, revisió i edició, en recursos i en concepció.

Nick J. G. Pearce és professor del Department of Geography and Earth Sciences de l’Aberystwyth University. Ha participat en la redacció, revisió i edició, en recursos i concepció.

Stijn Glorie és professor associat del Department of Earth Sciences de The University of Adelaide. Ha aportat recursos i participat en l’anàlisi formal, la redacció, revisió i edició, la supervisió i la metodologia.

Rob A. Ixer és investigador honorari de l’Institute of Archaeology del University College London. Ha participat en la redacció, revisió i edició.

Aquesta recerca s’ha finançat amb el projecte DP200101881 de l’Australian Research Council. El material de mostreig fou manllevat del Salisbury Museum i del Amgueddfa Cymru–Museum, amb els permisos corresponents. Els autors agraeixen A. Green per l’assistència en l’accés als materials del Museu de Salisbury; a B. McDonald, N. Evans, K. Rankenburg i S. Gilbert per l’assistència en l’anàlisi isotòpica; i a P. Sampaio per l’assistència en l’anàlisi estatística. L’instrumental del John de Laeter Centre es finança a través d’AuScope i altres entitats australianes.

La revista Nature agraeix a Tim Kinnaird i als altres revisors la tasca realitzada. L’article fou rebut per la revista el 16 de desembre del 2023, i l’acceptà el 3 de juny, publicant-lo el 14 d’agost.

Stonehenge és un cercle de pedres del Neolític que s’aixeca encara avui en la Plana de Salisbury, a Wiltshire. És el monument prehistòric més emblemàtic de Gran Bretanya. Hom calcula que la construcció de Stonehenge començà en l’any 3000 a.C., i que s’hi van fer modificacions successives durant els següents 2000 anys.

Els megàlits de Stonehenge es divideixen en dues classes:
- pedres sarsen. Les pedres sarsen més grans inclouen silcretes duricrustes originàries predominantment de West Woods, a Marlborough, localitat situada a uns 25 km al nord.
- pedres blaves. Són pedres alienes a la zona. Inclouen tuf volcànic, riolita, dolerita i gres. Algunes pedres blaves es corresponen a pedreres de Mynydd Preselis, a l’oest de Gal·les. Les pedres 40g i 42c són d’un gres del paleozoic inferior associat a l’oest de Gal·les a jutjar per la presència de fòssils d’acritarcs.

El megàlit central de Stonehenge és la pedra 80 o Pedra d’Altar. És la pedra blava més gran de Stonehenge. Mesura 4,9 metres de llarg, 1,0 metres d’ample i 0,5 metres de gruix. És una pedra jacent. Pesa unes sis tones. Consisteix en un gres micaci de color verd pàl·lid. Mineralògicament conté barita, calcita i minerals d’argila, però no K-feldspat.

Les dades petrogràfiques indiquen que la Pedra de l’Altar es correspondria amb l’ORS (Old Red Sandstone), un ensamblatge de roca sedimentària del Silurià tardà-Devonià amb nombrosos afloraments a les Illes Britàniques. Les litologies d’ORS consisteixen generalment en roques sedimentàries siliciclàstiques terrestres dipositades en ambients continentals fluvials, lacustres i eolis. Cada conca d’ORS reflecteix la subsidència i sedimentació locals en els seus cristalls. Clarke et al. volen aprofitar això per localitzar l’origen de la Pedra de l’Altar i fornir dades sobre la connectivitat de la població neolítica.

Hom desconeix quan la Pedra de l’Altar s’integrà en Stonehenge. Potser fou col·locada dins de la ferradura trilítica central durant la segona fase de construcció (2620-2480 a.C.). És possible que llavors la Pedra de l’Altar fos en posició vertical, amb una alçada total de 4 metres sobre el nivell del sòl. Actualment el Gran Trílit es troba col·lapsat, amb les pedres 55b i 156 situades damunt de la Pedra de l’Altar, ajaguda i trencada.

Hom proposà que la Pedra de l’Altar procedia de Mill Bay, a Pembrokeshire, en el subgrup Cosheston de la Conca ORS Anglo-Gal·lesa. Aquest indret no era lluny de Myndd Preseli, d’on procedirien les pedres blaves dolerítiques i riolítiques. Des de Mill Bay el transport s’hauria fet per mar a través del Canal de Bristol. Ara bé ni la petrografia ni l’edat del zircó detrític encaixen la Pedra de l’Altar amb el Subgrup Coheston. Una alternativa seria la formació Senni, també del Subgrup Coheston, i que seria compatible amb una ruta marítima comuna des de Mynydd Preseli. Però tampoc no encaixen les dades geoquímiques i petrogràfiques. Clarke et al. creuen que és molt improbable que la Conca Anglo-Gal·lesa sigui l’origen de la Pedra de l’Altar.

Els grans minerals detrítics poden fornir informació sobre l’origen de roques sedimentàries. Les roques sedimentària solen contindre un component detrític derivat d’una base ígnia cristal·lina. El component detrític reflecteix una història més simple o més complexa de cicles d’erosió, transport i deposició. La càrrega detrítica pot marcar doncs l’origen i context de la roca sedimentària. La combinació de dades de diferents minerals fan més robustes les conclusions.

Clarke et al. han obtingut dades isotòpiques d’elements traça U-Pb i Lu-Hf de zircó, apatita i rútil de dos fragments de la Pedra de l’Altar. Aquests fragments són MS3 i 2010K.240. Comparen aquests resultats amb datació U-Pb de les localitats de la Conca Orcadiana de Caithness i Orkney. Les dades d’edat mineral i química dels detrits són comparades amb terrans cristal·lins i successions ORS de Gran Bretanya, d’Irlanda i d’Europa.

Dues seccions fines de la Pedra de l’Altar

Aquest treball s’ha fet sobre dues seccions fines, d’un gruix de 30 μm, de la Pedra de l’Altar, MS3 i 2010K.240. També s’han estudiat dues seccions d’ORS del nord-est d’Escòcia: CQ1 (de Cruaday) i AQ1 (de Spittal). La microscòpia òptica convencional i la mineralogia automatitzada informaren l’anàlisi per LA-ICP-MS.

Les anàlisis d’U-Pb de dos zircons es realitzaren en dues sessions al John De Laeter Centre (JdLC), de la Curtin University, a Austràlia.

Les anàlisis d’U-Pb d’un rútil es realitzaren en una sessió al JdLC.

Les anàlisis d’U-Pb de dues apatites es realitzaren en una sessió al JdLC.

Les anàlisis de Lu-Hf de grans d’apatita es feren a la University of Adelaide.

Les anàlisis d’elements de traça d’apatita es feren en una sessió a banda.

Signatures de base laurentiana

Els terrans cristal·lins de base de les Illes Britàniques són, de nord a sud, Laurentia, Ganderia, Megumia i Avalonia Est. Cadomia-Armòrica queda al sud de la Sutura Reica, i abasta roques de base de l’Europa Occidental (des del nord de França fins a Espanya). Avalònia Est, Megumia i Ganderia es troba parcialment separades pel Sistema de Falles de l’Estret de Menai. Cada terrà té components d’edat diferents, i marca l’evolució de les conques sedimentàries que s’hi dipositen al damunt.

Laurentia era un paleocontinent que col·lisionà amb Bàltica i amb Avalònia. Avalònia era un microcontinent de la perifèria de Gondwana. Aquesta col·lisió es produí a principi del Paleozoic i promogué l’orogènia caledoniana que donà lloc a Laurússia. Avalonia Oest és el terrà que inclou part de l’actual Canadà Oriental.

Mitjançant un test de Kolmogorov-Smirnov sobre edats de zircons, Clarke et al. troben una identitat entre la Pedra de l’Altar i la base cristal·lina de Laurentia.

L’edat de grans de zircó detrític de la Pedra de l’Altar seria d’un màxim, respectivament, de 1047, 1091, 1577, 1663 i 1790 milions d’anys. Això es correspon a esdeveniments tectonomagmàtics coneguts de Laurentia i Bàltica, és a dir a les orogènies de Grenville (fa 1095-980 milions d’anys), Labrador (fa 1690-1590 milions d’anys), Gotià (fa 1660-1520 milions d’anys) i Svecokarellià (fa 1920-1770 milions d’anys).

Els terrans lauretians són litologies cristal·liness al nord de la Zona de Sutura de Iapetus. Aquesta sutura marca la zona de col·lisió entre Laurentia i Avalonia. Hi trobem els terrans de les Southern Uplands, de Midland Valley, de Grampian, de les Northern Highlands i Hèbrides. En aquests terrans queda preservat un registre de producció de zircons del Proteozoic fins a l’Arqueà. Aquest registre de zircons és diferent del preservat en els terrans de Gran Bretanya de més al sud, derivats de Gondwana.

Les dades d’edat dels grans de rútil de la Pedra de l’Altar també coincideixen amb una font laurentiana. El rútil de Grup 2 de la Pedra de l’Altar té una antiguitat proterozoica (de fa 1724-591 milions d’anys), amb 3 grans situats a una antiguitat de 1607 milions d’anys. Això se superposa cronològicament al magmatisme laurentià, incloent-hi les orogènies de Labrador i Pinwarian (fa 1690-1380 milions d’anys). Els terrans del sud de Gran Bretanya no presenten un component mesoproterozoic tan gran, sinó que més aviat tenen rútil de l’època neoproterozoica i del primer paleozoic. Ara bé, al sud de la Sutura de Iapetus també hi ha un component menor de rútil d’una antiguitat de 2000 milions d’anys.

L’apatita de la Pedra de l’Altar presenta dos grups cronològics. El Grup 2 (9 grans) tindria una antiguitat de 1,018 ± 24 milions d’anys, compatible amb una font de Grenville. Val a dir que les dades d’edat per U-Pb i per Lu-Hf assenyalen fonts laurentianes per a l’apatita de la Pedra de l’Altar.

Grans detrítics de terran grampià

Grans d’apatita i de rútil de la Pedra de l’Altar ofereixen unes datacions paleozoiques de 460-450 milions d’anys d’antiguitat. El component paleozoic de grans de zirconi tindria una edat de 498 milions d’anys. Així el grup 1 d’apatita tindria origen en l’Ordovicià mitjà (fa 466-443 milions d’anys). Les dades Lu-Hf d’apatita són compatibles amb una antiguitat de 470 ± 29 milions d’anys.

Arreu de la Pedra de l’Altar hom troba bandes subplanars de 0,1-0,2 mm de minerals resistius pesants concentrats. Aquests minerals tindrien un origen magmàtic a jutjar per la zonació oscil·latòria, la manca de sobrecreixements minerals i les abundàncies d’elements traça en l’apatita.

Aquests grans de l’Ordovicià mitjà de la Pedra de l’Altar encaixen especialment amb el terrà grampià del nord-est d’Escòcia. Aquest terrà se situa entre la Gran Falla Glen i la Falla de Límit de Highland. És un terrà consistent en metasediments neoproterozoics i del paleozoic inferior (Supergrup Dalradià), intrusionats per granitoids i gabbros del Paleozoic primerenc. Això explicaria de la diversitat de l’apatita de la Pedra de l’Altar, que és un 61% d’origen fèlsic, un 35% d’origen màfic i un 4% d’origen alcalí. Les dades de 207Pb/206Pb coincideixen amb la datació de l’Ordovicià Mitjà.

La Conca Orcadiana d’ORS

La Pedra de l’Altar no encaixa amb la litologia NRS del Permo-Triàssic. Sí ho fa amb una classificació ORS. Ara bé, les edats dels minerals l’aparten de l’ORS de la Conca Anglo-Gal·lesa, i també de l’ORS de la Península de Dingle. Tampoc no hi ha gaire coincidència amb l’ORS de Midland Valley. La major coincidència d’edats de gra es produeix amb la Conca Orcadiana d’ORS, i seguidament amb Svalbard ORS.

Durant el Paleozoic, la Conca Orcadiana se situava entre Laurentia i Baltica, dins del paleocontinent de Laurússia.

La Pedra de l’Altar en la Gran Bretanya neolítica

Les dades isotòpiques de detrits de zircó i rútil (U-Pb) i d’apatita (U-Pb, Lu-Hf i elements traça) indiquen que la Pedra de l’Altar procedeix de la formació ORS de la Conca Orcadiana de l’Escòcia nord-oriental. De fet, les dades minerals dels detrits descarten un origen al sud de la Sutura de Iapetus.

Per la pedres blaves de Mynydd Preseli hom ha postulat que arribaren a la Plana de Salisbury no per l’acció humana sinó per un mecanisme de transport glacial anterior. Seria això plausible per a la Pedra de l’Altar? Durant les glaciacions del Pleistocè, les glaceres de les Muntanyes Grampianes es movien més aviat cap al nord, cap a la Conca Orcadiana. A més, no hi ha indicis d’una gran deposició glacial a la regió central del sud de la Gran Bretanya. Hom tampoc no ha trobat altres exemples de pedres erràtiques d’origen escocès a Stonehenge.

Si no s’hi havien mogut les pedres per acció glacial, cal pensar en un moviment organitzat pels constructors de Stonehenge. L’estudi isotòpic (Sr, Pb) de restes humanes neolítiques de la Plana de Salisbury indica que la població humana del període presentava una mobilitat considerable dins de Gran Bretanya. Hom ha trobat elements arquitectònics i motius d’art rupestre neolític comuns entre les Orcades i Irlanda. Cal pensar en una mobilitat doble de persones i de materials de construcció.

Clarke et al. proposen que la Pedra de l’Altar fou transportada antropogènicament des del nord-est d’Escòcia cap a Stonehenge. Les dues regions presenten una població neolítica en el III mil·lenni a.C. Al capdavall hom accepta generalment (amb l’excepció abans esmentada) que les pedres blaves ígnies de Stonehenge foren transportades al llarg dels 225 km de camí des de Mynydd Preseli. Però una ruta escocesa de més de 750 km resulta tres vegades més llarga.

Imaginem una ruta de transport per terra, fins i tot ajudada amb bèsties de càrrega. Aquesta ruta hauria hagut de creuar rius, de creuar serralades (Grampians, Southern Uplands, Pennines), de creuar boscos espessos, etc.

Una alternativa seria una ruta marítima. Hi ha indicis que el talp comú (Microtus arvalis) arribà per primera vegada a les Illes Orcades cap a l’any 5000 a.C. com a introducció antropogènica des de l’Europa Continental. Això reflectiria el transport marítim a llarga distància de bestiar i altres béns. Hi ha indicis d’una xarxa de comerç marítim d’eines neolítiques de picapedrer entre Gran Bretanya, Irlanda i Europa. En l’any 4000 a.C., el nivell de la mar a les Illes Britàniques ja era semblant a l’actual, per bé que la línia costanera era encara força diferent. Clarke et al. proposen una ruta marítima al llarg de la Gran Bretanya per a la Pedra de l’Altar.

Lligams:

- A Scottish provenance for the Altar Stone of Stonehenge. Anthony J. I. Clarke, Christopher L. Kirkland, Richard E. Bevins, Nick J. G. Pearce, Stijn Glorie & Rob A. Ixer. Nature 632: 570-575 (2024).

dimecres, 14 d’agost del 2024

Les restes òssies associades a la tomba del bisbe Teodomir d’Iria Flavia

Arqueologia: Diu la tradició que fou el bisbe Teodomir d’Iria Flava qui descobrí la tomba de l’apòstol Sant Jaume a Galícia en la tercera dècada del segle IX d.C. La descoberta s’hauria fet miraculosament, i és que en aquella època no disposaven de gaires eines per identificar les restes d’una tomba. Sobre la historicitat d’aquest bisbe Teodomir hi hagué en l’edat moderna un debat no pas menys intens que l’associat a l’apòstol. El cas és que en el 1955 hom trobà una làpida amb el seu nom. Des del 1955 l’arqueologia forense no ha fet més que créixer en tècniques auxiliars. Exemple d’això és la recerca encapçalada per Patxi Perez Ramallo, arqueòleg nascut a Santiago de Compostela, doctorat en anàlisi forense i que actualment investiga al Departament d’Arqueologia i Història Cultural de la Universitat Noruega de Ciència i Tecnologia. Perez-Ramallo et al. expliquen en un article a Antiquity l’intent d’identificar les restes òssies associades a la làpida del bisbe Teodomir. Hi apliquen anàlisis osteoarqueològiques, datació per radiocarboni, anàlisi d’isòtops estables i anàlisi d’ADN antic. Tot assenyala que els ossos corresponen realment al bisbe Teodomir.

Làpida del bisbe Teodomir d’Iria Flavia: IN HOC TVMVLO REQVIESCIT FAMULUS DI THEODEMIRVS HIRIENSE SEDIS EPS QVI OBIIT XIII KLDS NBRS ERA DCCCLXXXV

Ciència i religió

La recerca s’ha finançat en el marc de la European Union-Next Generation EU, amb fons del Ministerio de Universidades i l’UPV/EHU. Pérez-Ramallo i Patrick Roberts han rebut finançament de la Societat Max Planck. També reconeixen el suport de l’Infrastructura Genòmica Nacional d’Estocolm.

Els autors tenen paraules d’agraïment per a l’Oxford Radiocarbon Accelerator Unit, per a Jo Sindre Eidshaug (NTNU), per a la Fundación Catedral de Santiago i per a la mateixa catedral per permetre l’accés a les mostres. També agraeixen el suport a la recerca de Daniel Lorenzo Santos i Ramón Yzquierdo Peiró.

La bioarqueologia

Les anàlisis bioarqueològiques permeten recrear històries vitals individuals quan hom disposa de contextos històrics ben estudiats. Això s’aplicà en el 1994 a les restes de la família Romanov, però també a les de Tutankhamun (2010) o a les de Ricard III d’Anglaterra. També val per restes anònimes, com les de l’home actualment conegut com a Ötzi des del 2001. La bioarqueologia ofereix dades d’ascendència, de mobilitat i d’alimentació, ja no tan sols en el moment de la mort sinó al llarg de tota la vida.

La combinació d’osteologia, anàlisi d’ADN antic i anàlisi multiisotòpic no és tan freqüent com hom desitjaria. Per exemple, no són habituals per a l’Europa dels segles VIII i X d.C., un període crucial per a la difusió i creixement del cristianisme en el subcontinent. El període es caracteritza, paradoxalment, per una febre per trobar relíquies. Les relíquies ajudaven a connectar materialment l’Europa de l’època amb l’Orient dels temps apostòlics, i la recerca de relíquies no podia desconnectar-se dels poders polítics, religiosos o seglars, emanats d’aquesta expansió i consolidació del cristianisme occidental.

En la primera meitat del segle IX hom assumí la descoberta de la tomba de l’apòstol Sant Jaume a Compostela. Santiago de Compostela esdevingué aviat un centre de pelegrinatge comparable amb la Roma de Sant Pere o el Jerusalem del Sant Sepulcre.

Com fou aquesta descoberta? Els documents més antics que en parlen amb detall són ja del segle XI, però recollirien una tradició oral potser més antiga. La Historia Compostelana, redactada en el segle XII, i centrada en la figura coetània de l’arquebisbe Diego Gelmírez, també la recull. Segons la Historia Compostelana, vers els anys 820-830, el bisbe d’Iria Flavia, Teodomir, va localitzar la tomba de l’apòstol seguint indicacions d’un ermità local i després de fer ell mateix diversos dies de dejuni i meditació. Les restes de l’apòstol Sant Jaume foren localitzades en un antic cementiri d’aquesta manera miraculosa.

Les Sagrades Escriptures presenten Sant Jaume el Major com un dels Dotze Apòstols. Seria, juntament amb Sant Pere i Sant Joan (germà menor de Sant Jaume), testimoni de la Transfiguració de Jesús. Sant Jaume i Sant Joan eren fills de Zebedeu (fills del Tro, com els anomena Jesús) i de Maria Salomé (parenta de Jesús i que hauria demanat a aquest que els seus dos fills s’asseguessin al seu costat al Paradís). Sant Jaume fou decapitat a Jerusalem per ordre d’Herodes Agripa vers els anys 41 i 44. Les tradicions que vinculen Sant Jaume amb Espanya no apareixen en les Sagrades Escriptures: ni el seu viatge en vida, en el decurs del qual s’hauria produït l’aparició de Santa Maria en el Pilar de Saragossa, quan ella encara vivia a Palestina, ni el trasllat de les seves restes un colp mort.

La descoberta del bisbe Teodomir fou ràpidament acceptada pel rei Alfons II d’Astúries qui, segons la Historia Compostelana, pelegrinà des d’Oviedo amb la seva cort inaugurant la via primitiva del Camí de Sant Jaume.

La historicitat del bisbe Teodomir rebé un impuls cabdal en el 1955, quan un equip d’arqueòlegs liderat per Manuel Chamoso Lamas, que treballava en una campanya de rescat en el terra de la Catedral de Santiago de Compostela, descobrí una làpida que hi feia referència. Sota de la làpida els arqueòlegs trobaren restes humanes que atribuïren a un individu de sexe masculí i d’edat avançada.

Chamoso s’inclinà per pensar que les restes eren del propi bisbe. Una anàlisi osteològica realitzada per Carro Otero & Varela Ogando en el 1982 ho qüestionà en afirmar que els ossos en qüestió eren d’una dona d’edat avançada soterrada en una tomba annexa però diferent.

Pérez-Ramallo et al. combinen ara anàlisi osteoarqueològica, datació per radiocarboni, anàlisi multiisotòpic i anàlisi d’ADN antic sobre aquestes mateixes restes òssies. Pensen que és probable que es tractin de les restes del bisbe Teodomir.

Arqueologia i Història

El bisbat d’Iria Flavia fou un dels pocs que romangué dempeus malgrat la conquesta musulmana de la Península Ibèrica entre els anys 711 i 726. La província de Galícia havia conegut els segles anteriors el domini del regnes sueu i visigot. Durant la segona meitat del I mil·lenni d.C., les diòcesis de Galícia van rebre onades successives de sacerdots procedents d’altres parts d’Hispania. La presència de la tomba de l’apòstol Sant Jaume a Galícia es pot interpretar com un element de cohesió territorial per als líders de la província, seculars i religiosos. El Camí de Sant Jaume connectava Galícia amb els altres reialmes cristians de l’Europa Occidental, i seria alhora un símbol de resistència i lluita contra els sarraïns que havien fundat el Califat d’Al-Andalus.

Segons la tradició recollida per la Historia Compostelana, el bisbe Teodomir d’Iria Flavia hauria descobert miraculosament en la tercera dècada del segle IX d.C., les tombes de l’Apòstol Sant Jaume i dels seus deixebles Sant Teodosi i Sant Atanasi.

La historiografia moderna, naturalment, posà en dubte l’enterrament d’un líder de l’església de Jerusalem en un lloc tan remot. Però també posà en dubte fins i tot l’existència del bisbe Teodomir, assenyalant la tendència d’omplir de noms els episcopologis per crear sensació de continuïtat en diòcesis sotragades per l’empenta sarraïna. La descoberta del 1955 de la làpida modificà aquesta situació afermant la historicitat del bisbe Teodomir.

Aquesta làpida és notable per més d’un concepte. Parla d’un bisbe Teodemir d’Iria, quan Teodomir és esmentat per la Historia Compostelana i documents anteriors del segle XI. També ens ofereix la data de la mort del bisbe, escaiguda el dia 13 d’abans de les calendes de novembre de l’era 885, és a dir en la data del 20 d’octubre del 847 d.C.

Entre la làpida i els ossos hi havia una capa d’uns 80 cm de gruix de runa vinculada a la destrucció de la basílica d’Alfons III, que s’hauria produït entre els anys 872 i 1075. Els ossos en qüestió eren desarticulats, de manera que hom pensa que es tractaria d’un soterrament secundari, després d’haver-los mogut del lloc original d’enterrament.

Tot sembla indicar que l’enterrament secundari seria el producte de la pertorbació de tombes en el marc de la construcció d’un nou centre religiós en el segle XII. Làpida i ossos foren recol·locats, i possiblement hom elevà la làpida per situar-la a l’alçada del nou sòl de la catedral i indicar millor la presència de la tomba als pelegrins. Per als pelegrins del segle XII en endavant, la tomba del bisbe Teodomir només era superada en importància per la tomba del mateix apòstol que ell havia descobert. Això explica l’evolució de la necròpolis medieval de la Catedral de Santiago, que va rebre les despulles de membres de la població d’estatus religiós o seglar elevat. En el 1955 Chamoso Lamas trobà al costat de la làpida de Teodomir (mort el 847) les de Vidramir (mort el 1058) i d’Anastasi (mort el 985).

Els ossos associats a la làpida de Teodomir foren extrets en el 1955 amb cura, i sotmesos a un estudi osteològic per part del professor Carreró. Aquest conclogué que probablement es tractaven de les restes d’un individu de sexe masculí d’edat avançada. Això mogué Chamoso Lamas a concloure en el 1957 que aquestes eren les restes de Teodomir d’Iria Flavia.

En el 1982 Carro Otero & Varela Ogando examinaren les fotografies preses en el 1955, ja que no podien accedir als ossos. Aquest examen osteològic conclogué que les restes eren les d’una dona d’entre 50 i 70 anys d’edat. Jutjaren que es tractava d’un enterrament primari sense làpida. Al seu parer les restes del bisbe Teodomir haurien anat a parar a un ossari durant la construcció de la catedral romànica.

Pérez-Ramallo et al. consideren que una resposta ferma requereix la combinació de tècniques osteològiques i biomoleculars. L’objectiu és aconseguir un perfil biològic detallat de l’individu, amb dades sobre cronologia, origen geogràfic, dieta i estatus social. Amb aquest perfil ja seria possible fer una comparació amb el context històric i arqueològic.

Una metodologia combinada

Els ossos humans associats amb la làpida de Teodomir són catalogats com a NCS200. Làpida i ossos foren descoberts en el 1955. D’entrada calia estimar amb una anàlisi osteològica el nombre mínim d’individus que representarien aquests ossos, i estimar l’edat i sexe d’aquests. Dos incisius, un premolar i una costella foren presos per a fer-hi anàlisis d’isòtops estables, de datació per radiocarboni i anàlisi d’ADN antic.

L’anàlisi osteològica es va fer amb observació macroscòpica dels ossos a ull nu, i amb una lent d’augment. Dels 90 elements ossis que constitueixen NSC200 tan sols resultaren identificables 39. Comparats amb els ossos d’altres individus de la mateixa necròpoli medieval de la Catedral de Santiago, són més ben preservats. No obstant, hi ha signes de canvis tafonòmics, amb una puntuació d’abrasió/erosió entre 1 i 2.

El nombre mínim d’individus de NCS200 és 1. Per a la determinació del sexe biològic i l’edat, se seguiren criteris morfològics del crani i del desgast dentari.

L’accés a aquests ossos fou possible el novembre del 2019 tan sols durant unes hores, i en el marc de la transferència de les restes com a conseqüència de la remodelació de l’interior de l’església.

Un fragment de costella fou utilitzat per establir una cronologia absoluta de l’individu. La Historia Compostelana ens diu que Teodomir era bisbe d’Iria Flavia des de l’any 819 d.C. La làpida descoberta en el 1955 situava la mort del bisbe en l’any 847 d.C. La mostra de costella fou analitzada en la Oxford Radiocarbon Accelerator Unit (ORAU).

Un fragment de costella fou mostrejat per determinar-hi els valors d’isòtops estables de carboni (δ13C) i nitrogen (δ15N) del col·lagen ossi. Esmalt del primer premolar dret inferior fou mostrejat per determinar-hi els valors d’isòtops estables d’oxigen (δ18O) i de δ13C de la bioapatita dentària. Aquestes anàlisis d’isòtops estables es realitzaren en l’Institut Max Planck de Geoantropologia de Jena.

Els dos incisius superiors drets foren mostrejats a la recerca d’ADN antic en el Centre de Paleogenètica de la Universitat d’Estocolm.

Les dades osteoarqueològiques

Pérez-Ramallo et al. conclouen que les restes humanes NCS200 pertanyen a un únic individu, de sexe masculí i major de 50 anys, amb una constitució gràcil. El tancament de la sutura ectocranial indicaria una edat a la mort de 45,2±12,6 anys. El desgast dentari és el propi d’un individu de més de 45 anys.

La datació per radiocarboni

Els resultats de la datació per radiocarboni daten els ossos en el període 673-820 d.C.

La distribució d’isòtops estables

La distribució d’isòtops estables del col·lagen ossi és de +10,2‰ per δ15N i de -19,6‰ per a δ13C.

La distribució d’isòtops estables de la bioapatita dentària és de -2,9‰ for δ18O i de -10,8‰ for δ13C.

Anàlisi genòmica

Les dades d’ADN antic permeten generar dades del genoma autosòmic complet de NCS200 amb una cobertura de 1,8x. La longitud mitjana de fragments (70 bp) i els patrons de desaminació en els extrems de cada lectura són els propis d’ADN antic. Els índexs de contaminació del cromosoma mitocondrial (haplogrup T2b9) i del cromosoma X són negligibles. El sexe biològic de NCS200 és masculí.

Pérez-Ramallo han projectat les dades genòmiques de NCS200 amb dades genòmiques publicades d’individus de la Península Ibèrica i de les Illes Canàries des de l’edat del ferro fins al període tardomedieval. Ho fan sobre els primers dos components principals de les poblacions modernes de l’Euràsia Occidental i del nord d’Àfrica de la base de dades 1240K+HO d’Allen Ancient DNA Resource. NCS200 queda fora de la variació europea moderna per inclinar-se cap a les poblacions nord-africanes modernes i cap als ibèrics del període romà, els visigots del sud de la Península i els musulmans de la Península. Hom suposa que aquestes poblacions de la Península Ibèrica van rebre un flux gènic procedent de l’Àfrica del Nord durant el període romà i/o durant el període andalusí.

Les dades genòmiques de NCS200 s’han dipositat a l’European Nucleotide Archive com a PRJEB65358.

NCS200 i el bisbe Teodomir d’Íria Flàvia

Si NCS200 va morir amb poc més de 45 anys d’edat en el 847 d.C., com és que ja era bisbe 28 anys abans? La carrera eclesiàstica de l’època comportava una edat mínima de 30 anys per ser ordenat bisbe. Ara bé, casos com el de Sant Rosendo, bisbe de Mondoñedo, mostren que hi havia homes menors de 30 anys que assumien el càrrec episcopal. El ventall d’edat de les estimacions arqueològiques no descarten que Teodomir morís més a prop dels 60 que dels 50, en el qual cas hauria començat a ser bisbe molt poc abans de la trentena. En qualsevol cas, el bisbe Teodomir devia trobar-se en la quarta dècada de la vida quan descobrí la tomba de l’apòstol.

Pérez-Ramallo et al. han comparat els valors isotòpics de NCS200 amb els d’uns altres 25 individus soterrats a la necròpolis medieval de la Catedral de Santiago entre els segles IX i XII. NCS200 queda en el rang baix dels isòtops de carboni-13 i de nitrogen-15, la qual cosa és indicativa d’una dieta mixta de proteïna d’origen vegetal i d’origen animal, amb consum de proteïna d’origen marí o de plantes C4. Aquesta dieta sembla massa pobra en proteïna animal pel que correspondria a l’estatus social d’un bisbe. En aquesta comparació cal alertar que no és la mateixa situació la de les elits religioses del segle IX, relativament modesta, amb la viscuda per les dels segles directament posteriors (XI-XII). També és possible que NCS200 seguís les normes de Sant Fructuós, difoses a Gallaecia des de mitjan segle VII d.C., i que defensaven per al monjo una dieta centrada en el pa i el vi, complementada amb verdura, llegum i fruita, bo i evitant estrictament la carn, especialment la de quadrúpedes.

Pel que fa a la distribució d’oxigen-18 de la bioapatita dentària, NCS200 queda dins del rang local. Teodomir hauria viscut a Iria Flavia, com a mínim des de l’any 819. La seu episcopal de llavors es troba a uns 20 km al sud-oest de l’actual Catedral de Santiago. Els resultats de Pérez-Ramallo et al. assenyalen que NCS200 hauria viscut des de ben petit a la zona.

Pel que fa a la dada de radiocarboni de la costella de NCS200 cal recordar que la taxa de recanvi d’aquest os és de 10-15 anys. Així doncs, la dada de radiocarboni, més que no pas reflectir l’edat de NCS200 en el moment de la mort, reflectiria la seva edat 10 o 15 abans. D’altra banda, si la seva dieta comportava la ingesta de proteïna d’origen marí, el nivell de carboni-14 ja seria més alt d’entrada.

L’edat de radiocarboni de NCS200 va en el rang de 673-820 d.C. Sembla massa reculada per coincidir amb la del bisbe Teodomir, mort el 847 d.C. Però si hom té en compte el recanvi de l’os i l’efecte d’una dieta rica en productes de pesca, la discrepància desapareix.

La primera capella de Compostela es va construir per ordre del rei Alfons II, entre l’època de la descoberta de la tomba de l’apòstol i l’any 872 d.C. Així doncs, la tomba de Teodomir hauria estat una de les primeres de l’entorn de la capella. En aquella època la població de la zona era encara dispersa. De tots els individus de la necròpoli, NCS200 és el de datació més antiga.

L’ADN antic confirma que NCS200 era de sexe masculí. El bisbe Teodomir, com a tal, devia ser membre de l’aristocràcia social, en interacció directa amb el rei d’Oviedo. El seu origen provindria de les elits hispano-romanes i visigòtiques, o potser de matrimonis mixtos entre les elits cristianes i musulmanes del sud i centre d’Al-Andalus. Aquest darrer seria l’origen geogràfic de diversos individus de la necròpoli de la Catedral de Santiago. La documentació parla de casos com el bisbe Odoari, qui restaurà la seu de Lugo en el segle VIII d.C., i que seria originari del nord d’Àfrica. És possible, si NCS200 és Teodomir, que sigui descendent de l’emigració de cristians d’Al-Andalus cap al Regne d’Astúries. Les cròniques de l’època relativitzen la barrera religiosa entre les elits peninsulars.

Pérez-Ramallo et al. consideren possible que les restes siguin del bisbe Teodomir. NCS200 seria un individu crescut a la zona, que esdevingué bisbe d’Íria Flàvia relativament jove, i que com a jove bisbe hauria descobert la tomba de l’apòstol. Fos per la pobresa de la diòcesi o per conviccions d’austeritat, seguia una dieta pobra en carn. Familiarment, devia ser de descendència nord-africana, bé remuntada al període romà o més recent, del període andalusí. Anàlisis d’arxius, d’ADN antic i isòtops d’estronci ajudarien a esclarir les diferents opcions.

Pérez-Ramallo et al. conclouen l’article amb reflexions sobre la relació entre la ciència arqueològica i la religió.

Lligams:

- Unveiling Bishop Teodomiro of Iria Flavia? An attempt to identify the discoverer of St James's tomb through osteological and biomolecular analyses (Santiago de Compostela, Galicia, Spain). Patxi Pérez-Ramallo, Ricardo Rodríguez-Varela, Alexandra Staniewska, Jana Ilgner, Maja Krzewińska, David Chivall, Tom Higham, Anders Götherström, Patrick Roberts. Antiquity (2024).

dimarts, 13 d’agost del 2024

Roques ígnies fracturades saturades amb aigua líquida en l’escorça mitjana de Mart

Hidrologia: Fa 3.000 milions d’any Mart era un planeta amb cossos considerables d’aigua líquida a la superfície, encara que tinguessin un caràcter estacional o periòdic. On ha anat a parar tota aquesta aigua? Se suposa que una bona part s’haurà volatilitzat cap a l’espai exterior, però també una part hauria quedat segrestada en la subsuperfície del planeta. Vashan Wright, Matthias Morzfeld i Michael Manga han volgut avaluar aquests processos de segrest a través de models de física de roques i inversió bayesiana. L’objectiu era identificar combinacions de litologia, saturació d’aigua líquida, porositat i formes de porus de l’escorça mitjana de Mart (situada a una fondària d’entre 11,5 i 20 km) que fossin coherents amb les dades recopilades per l’estació InSight de la NASA pel que fa a velocitats sísmiques i de gravetat. En un article a la revista PNAS, Wrigth et al. expliquen que les dades existents s’expliquen millor amb una escorça mitjana formada per roques ígnies fracturades que es trobarien saturades d’aigua líquida. Això corrobora la idea que el cicle de l’aigua a Mart no es pot entendre sense el component de la litosfera. També ajuda a entendre el destí dels antics llacs superficials de Mart. Més enllà de l’interès hidrològic, aquestes estimacions poden orientar la recerca sobre formes de vida fòssils o actuals a Mart. I, ja en el pla pràctic, encara que sigui per a dècades o segles venidors, orienta sobre l’accés a recursos hídriques en l’exploració i colonització del planeta vermell.

Estructura interna de Mart

Un treball de simulació

Vasan Wright és professor associat de geofísica a la Scripps Institution of Oceanography. Matthias Morzfeld és professor associat de matemàtiques a la mateixa institució. Michael Manga és professor de geologia de la UC Berkeley.

Wright i Manga dissenyaren aquesta investigació. Els tres realitzaren la recerca, aportant-hi noves eines analítiques i analitzant les dades. Els tres redactaren l’article que trameteren a Proceedings of the National Academy of Science el 18 de maig. David Kohlstedt, de la University of Minnesota, s’encarregà de l’edició. L’article fou acceptat l’1 de juliol i publicat ahir dia 12.

Wright i Manga agraeixen el suport rebut del programa Earth4D del Canadian Institute for Advanced Research i del projecte NSF PHY-1748958 del Kavli Institute for Theoretical Physics. Morzfeld rep suport del projecte N00014-21-1-2309 de la US Office of Naval Research. També tenen paraules d’agraïment per l’equip de la NASA InSight.

L’aigua de Mart

Podem dividir la història de Mart en quatre eres:
- la pre-noaica abasta des de l’acreció i diferenciació del planeta, fa 4.500 milions d’anys, fins a la formació de la conca d’impacte Hellas.
- l’era noaica es defineix per la formació de les superfícies actuals més antigues del planeta, com ara Noachis Terra, entre fa 4.100 i 3.700 milions d’anys.
l’era hespèrica es caracteritza per la formació d’extenses planes de lava com Hesperia Planum. Transcorre entre fa 3.700 i 3.000 milions d’anys.
- l’era amazònica és l’actual. Els darrers 3.000 milions d’anys a Mart han estat relativament avorrits. Les regions amazòniques, no obstant, tenen una variabilitat notable, ja que malgrat tot a Mart han continuat havent-hi processos de fluxos superficials de lava, d’activitat glacial i de fluxos d’aigua líquida.

De tota manera, tot indica que fou en les eres noaica i hespèrica quan la hidrosfera de Mart assolí la major pregonesa. Ni que fos de manera episòdica llavors a la superfície Mart hi havia rius, llacs, oceans i aqüífers. La decadència de la hidrosfera superficial marciana, però, també es covà en aquells períodes, ja que durant el noaic i l’hespèric hi hagué una pèrdua més o menys continuada d’atmosfera cap a l’espai exterior.

Entrat ja en l’era amazònica, a Mart ja no podien haver cossos persistents d’aigua líquida a la superfície. On anà tot aquesta aigua? Teòricament els destins principals haurien estat:
- la incorporació en minerals (roques evaporítiques, etc.).
- l’enterrament en forma de gel (gel subsuperficial).
- el segrest en aqüífers profunds (aigua líquida subsuperficial).
- l’escapament en forma de vapor d’aigua cap a l’espai exterior.

Wright et al. consideren que les mesures geofísiques obtingudes per missions orbitals i de superfície poden oferir informació sobre la presència d’aigua en la subsuperfície profunda. La NASA InSight fou una missió d’exploració interior de Mart a través d’una estació de superfície a Elysium Planitia que feia investigacions sísmiques, de geodèsia i de transport de calor. La NASA InSight recollí dades durant més de quatre anys (2018-2022). De les mesures de terratrèmols de la NASA InSight se’n deriven velocitats sísmiques que fan pensar que la distribució d’aigua subsuperficial a la Elysium Planitia no pot donar-se a profunditats inferiors de 20 km. Les velocitats d’ona de cisalla (Vs) i de compressió (Vp) fan pensar que en els 300 metres més superficials de la localitat de l’InSight hi havia una escorça seca integrada per sediments mínimament cimentats (amb un percentatge porós inferior al 2%). El valor de VS en els primers 8 km de l’escorça de sota de l’InSight és inferior al que hom esperaria en una criosfera saturada de gel. Entre 8 i 20 km sota l’InSight hi hauria una escorça que podria ser màfica i altament porosa o potser fèlsica i menys porosa.

Wright et al. revisen ara les dades de Vs, Vp i de densitat (ρb). Consideren que són compatibles amb porus saturats d’aigua en l’escorça mitjana, és a dir a una fondària situada entre 11.5 ± 3.1 i 20 ± 5 km. Això seria vàlid per a la regió situada en un diàmetre de 50 km al voltant del punt d’estacionament d’InSight.

L’escorça mitjana de Mart ha estat definida d’acord amb les dades sísmiques d’InSight, però podria tindre un caràcter global. A mesura que hom obtingui dades de Vp i de gruix de capes d’altres localitats hom tindrà una imatge més completa.

En la part més alta de l’escorça mitjana les temperatures actuals serien prou altes perquè, juntament amb la pressió, l’aigua existent es trobés establement en estat líquid. Ara bé, els porus on hi hauria aquesta aigua tendirien a tancar-se en la zones més fondes de l’escorça mitjana.

Wright et al. han utilitzat la inversió bayesiana i un algoritme de Monte Carlo de cadena de Markov (MCMC) per identificar combinacions de sis paràmetres litològics:
- la ratio α d’aspecte de fora de porus.
- la porositat ϕ.
- la saturació d’aigua líquida γw.
- el mòdul mineral a l’engròs κm.
- el mòdul mineral de cisalla μm.
- la densitat mineral ρm.

L’objectiu es trobar les combinacions que millor reprodueixen els valors observats de Vp, Vs, and ρb. Els càlculs combinen les equacions de velocitat sísmica, el model de física de roques autoconsistent de Berryman i les equacions de Gassmann-Biot.

La combinació que més ben explica aquestes dades observades és una escorça mitjana integrada per roques ígnies amb fractures primes que serien plenes d’aigua líquida.

Les bases d’algunes assumpcions

Hom no disposa d’una estimació precisa de la densitat de l’escorça mitjana de Mart. El ròver Curiosity, en la seva exploració del cràter Gale, ofereix dades sobre densitat de materials de diferents sectors verticals de l’escorça marciana. Cal assumir que la densitat de l’escorça de Mart puja amb la fondària, i que arriba un moment, potser més enllà dels 20 km, on la densitat d’escorça reprodueix ja la densitat d’un mineral sense porus.

Les implicacions d’aquesta combinació

El valor més probable de γw és del 100%. La porositat ϕ seria de 0,17±0,07 i l’aspecte α de 0,19±0,18, la qual cosa significa unes fractures primes.

Wright et al. seguidament fan una expansió dels paràmetres minerals sobre els que treballa l’algoritme MCMC. Cal fer pujar la ρm per damunt de 4000 kg·m-3 perquè el valor de γw comenci a ballar. Però aquest valor de densitat també implicaria una major porositat, i ni l’una ni l’altra casen amb les dades que ens aporta l’estudi de meteorits marcians o amb les dades de porositat de materials obtingudes per ròvers marcians.

Si realment l’escorça mitjana de Mart conté aigua fins a la saturació dels seus pors això té implicacions sobre la quantitat total d’aigua al planeta i també sobre el cicle hidrològic actual. La representativitat de la localitat de l’InSight sembla afavorida per dades d’altres localitats. De fet amb l’aigua hipotetitzada hom podria ocupar diverses vegades el volum dels oceans antics de Mart. L’escorça de Mart, doncs, no hauria perdut la major part de l’aigua per escapament atmosfèric.

Per al cicle hidrològic és cabdal conèixer les condicions de permeabilitat i temperatura que permetria el bescanvi d’aigua entre l’escorça mitjana i capes més superficials de la litosfera. Això requereix disposar de dades més robustes i representatives de la mineralogia i composició de l’escorça marciana.

Lligams:

- Liquid water in the Martian mid-crust. Vashan Wright, Matthias Morzfeld, Michael Manga. PNAS 121: e2409983121 (2024).

- Gebrades matinals dalt dels volcans tropicals de Mart. (12/06/2024)

- El casquet antàrtic de Mart consisteix en glaç aquós en un 90% (18/03/2007).