Cómo los científicos comienzan a desentrañar los sonidos desconocidos de la tierra - BBC News Brasil

2022-10-22 21:22:59 By : Mr. yi li

Los científicos están comenzando a descubrir los sorprendentes ruidos del suelo.La primera vez que Marcus Maeder colocó un sensor de ruido en el suelo fue por curiosidad.Artista sonoro y ecologista acústico, estaba sentado en la hierba de la montaña y clavó en el suelo un micrófono especial que había construido."Tenía curiosidad", recuerda Maeder, quien ahora está trabajando en una disertación sobre los sonidos de la biodiversidad en el Instituto Federal de Tecnología en Zúrich, Suiza.Ciertamente no estaba preparado para el ruido que invadió sus auriculares."Eran sonidos muy extraños", dice."Había vibraciones, trinos y raspaduras. Necesitas un nuevo vocabulario para describirlos".Maeder se dio cuenta de que estaba espiando a las criaturas que viven en el suelo.Los ecologistas saben desde hace mucho tiempo que la tierra bajo nuestros pies alberga una mayor diversidad y cantidad de vida que casi cualquier otro lugar del planeta.Para el profano, la tierra parece poco más que una capa compacta de tierra sucia.Pero en realidad, el suelo es un paisaje laberíntico de túneles, cavidades, raíces y escombros en descomposición.Fin de los materiales recomendadosEn solo una taza de tierra, los investigadores han contado hasta 100 millones de formas de vida de más de 5000 especies.Los habitantes subterráneos van desde hongos y bacterias microscópicos, ácaros y colémbolos del tamaño de la punta de un lápiz, hasta ciempiés, babosas y lombrices de tierra que pueden crecer hasta más de un metro de largo.Junto a ellos, están los topos, ratas y conejos que viven al menos parte de su vida en túneles y cuevas subterráneas."Es una biodiversidad extraordinaria", dice Uffe Nielsen, biólogo del suelo de la Universidad de Western Sydney en Australia.Y también es vital: colectivamente, estas comunidades subterráneas forman gran parte de la base de la vida en el planeta, desde los alimentos que comemos hasta el aire que respiramos.Hoy en día, en el campo relativamente nuevo conocido como bioacústica del suelo, que algunos prefieren llamar biotremología o ecoacústica del suelo, cada vez más biólogos están capturando ruidos subterráneos para abrir una ventana a este mundo complejo y misterioso.Descubrieron que un simple clavo de metal fijado al suelo puede actuar como una especie de antena invertida, si está equipado con los sensores adecuados.Y cuanto más escuchan los investigadores, más se hace evidente cuán vibrante es la vida en el suelo bajo nuestros pies.El suelo es el hogar de una gran cantidad de organismos diminutos, como los colémbolos, que hacen ruidos distintivos que los científicos recién ahora están comenzando a estudiar.João Fellet trata de entender cómo los brasileños llegaron al grado de división actual.Espiar esta cacofonía de sonidos subterráneos promete revelar no solo qué formas de vida residen bajo nuestros pies, sino también cómo pasan su existencia: cómo comen o cazan, cómo pasan desapercibidas, y cómo tamborilean, golpean o cantan. para llamar la atención de los demás.Para Nielsen, la vida bajo tierra “es una caja negra. Cuando la abrimos, nos damos cuenta de lo pequeño que es nuestro conocimiento”.Comprender esta vida subterránea es importante porque la ecología del suelo es crítica.“El suelo ayuda a transformar elementos nutritivos como el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el potasio, que alimentan a las plantas, a tener alimento, a los bosques o a llenar el aire de oxígeno para que todos podamos respirar”, dijo Steven Banwart, investigador de suelos, agricultura y agua de la Universidad de Leeds, Reino Unido.Banwart es uno de los autores de un análisis de las funciones del suelo publicado en el Annual Review of Earth and Planetary Sciences.En cada paso intervienen lombrices, larvas, hongos, bacterias y otros descomponedores.Y cada organismo del suelo produce su propia banda sonora.Las larvas que se alimentan de las raíces emiten clics cortos a medida que atraviesan las fibras de su comida.Las lombrices de tierra susurran mientras se arrastran por los túneles, al igual que las raíces de las plantas cuando empujan los granos de tierra, según informaron investigadores suizos en 2018.Pero las raíces se mueven más lentamente que las lombrices de tierra ya una velocidad más constante.Al diferenciar estos sonidos, los estudiosos de la acústica del suelo pretenden aclarar preguntas que aún no han sido respondidas, como: ¿cuándo crecen las raíces de las plantas?¿la noche?¿durante el día?solo cuando llueve?Los humanos podemos ser los últimos en descubrir esta banda sonora subterránea.Las aves a menudo se pueden ver saltando en el césped con la cabeza en alto.Los investigadores creen que esto se debe a que están escuchando las larvas y las lombrices bajo tierra.A menudo picotean el suelo en el momento justo para tomar a su presa con la guardia baja.La tortuga boba de América del Norte se beneficia de la atención que las lombrices de tierra prestan a las vibraciones causadas por la lluvia.La tortuga pisa fuerte en el suelo para imitar la lluvia, por lo que los gusanos salen a la superficie y se convierten en un suculento bocadillo para el reptil.Crédito, Minden Pictures/AlamyEl topo dorado del desierto de Namib tiene osículos más grandes en las orejas, quizás para ayudarlos a escuchar a sus presas que 'nadan' en la arena.Las vibraciones subterráneas también pueden ser fundamentales para las señales que parecen tener un propósito.Se cree que las ratas topo, que viven en madrigueras subterráneas, pueden comunicarse con otras personas cercanas golpeando sus cabezas o pies contra las paredes de sus túneles.También se ha observado que las hormigas cortadoras de hojas crean ruidos cuando son enterradas durante las excavaciones en los hormigueros, por lo que otras hormigas obreras corren al sitio y comienzan a cavar para rescatar a su compañera.Algunos de estos sonidos subterráneos son audibles para el oído humano, pero muchos son demasiado altos o demasiado bajos en frecuencia y volumen.Para ello, los investigadores utilizan instrumentos como sensores piezoeléctricos, que funcionan como los micrófonos de contacto que se conectan a una guitarra.Unidos a un clavo enterrado en el suelo, que puede tener hasta 30 cm de largo, estos sensores detectan vibraciones que los investigadores convierten en señales electrónicas y las amplifican hasta que los humanos puedan escucharlas.Carolyn-Monika Görres, ecologista paisajista de la Universidad de Geisenheim en Alemania, se sorprendió al descubrir cuánto puede revelar el ruido subterráneo.Görres estudia las larvas de escarabajos comedores de raíces, conocidas como larvas blancas.Su interés específico está en los gases que emiten estas larvas, como el metano.Los biólogos sospechan que estos diminutos insectos, pertenecientes a varias especies, son responsables de cantidades sustanciales de emisiones climáticas, debido a su gran número.Se estima que las termitas, por ejemplo, producen alrededor del 1,5% de las emisiones globales de metano.En comparación, las emisiones de la minería del carbón representan el 5-6%.Inicialmente, Görres estaba desorientado.¿Cómo iba a saber cuántas de estas larvas de un centímetro de largo vivían en un trozo de tierra?"Tradicionalmente, cavas el suelo para ver qué hay allí", dice ella."Pero de esa manera, todo se daña".Entonces, Görres fue en bicicleta a los pastizales y bosques cerca de su ciudad y enterró dos docenas de sensores acústicos en el suelo para registrar las larvas en sus actividades.Ella dice que cuando muestra las grabaciones a otros, "algunos dicen que suena como un árbol crujiendo. Otros escuchan pedazos de papel de lija rozándose entre sí".Görres aprendió a diferenciar entre las dos especies de larvas blancas que estudia, el escarabajo común (Melolontha melolontha) y el escarabajo del bosque (Melolontha hippocastani), debido a un zumbido similar al canto agudo (estridulación) de las cigarras y de langostas sobre la tierra.Las larvas hacen este sonido frotándose las mandíbulas."Se podría decir que rechinan los dientes para hablar con otros bajo tierra", describe Görres."La belleza de estas estridulaciones es que parecen ser específicas de la especie, como el canto de los pájaros".Cuando las larvas se convierten en pupas, alteran su mecanismo de hacer ruido, girando su abdomen dentro de su caparazón y golpeándolo contra la pared del caparazón.Pero ¿por qué hacen esto?La razón no es clara.En la superficie, los chillidos de los insectos atraen a las parejas sexuales.Pero para las larvas, "la reproducción aún no es importante", según Görres.Para obtener más información, la ecologista (que denominó a su proyecto de suelo acústico "Twitter subterráneo") llenó recipientes con tierra arenosa del hábitat natural de los insectos, agregó rebanadas de zanahorias para mantener felices a las larvas y las llevó a su laboratorio.Observó que las larvas que se mantenían solas rara vez emitían sonidos.Pero si hubiera más de uno en el mismo contenedor, cantarían, ¡mucho!Un trío de larvas de escarabajo chirrió 682 veces en sus primeras dos horas y media juntas.Görres sospecha que las larvas cantan para alejar a los demás.Las larvas comen insistentemente, "su único propósito en la vida es ganar biomasa", dice, y si demasiadas larvas comparten la misma porción de suelo, comienzan a canibalizarse.En apoyo de esta teoría, Görres señala que los científicos ya han identificado larvas que cambian de rumbo para evitar las pupas que agitan sus abdómenes.Las larvas de escarabajo emiten un canto agudo al rechinar sus mandíbulas, tal vez para indicar su presencia a otras larvas cercanas.Cuando hablamos de sonidos, nos referimos principalmente a las ondas de presión que viajan por el aire.Cuando llegan a nuestros oídos, hacen vibrar nuestros tímpanos y nuestro cerebro finalmente traduce estas oscilaciones en sonidos.Pero estas ondas también pueden moverse por otros medios, como el agua o la tierra.Los elefantes conocen bien este proceso.Vocalizan un boom de baja frecuencia que se propaga por el suelo, lo que les permite hacer contacto con hermanos distantes que captan las señales con las plantas de los pies.Las emisiones acústicas también pueden viajar a través de diferentes medios al mismo tiempo.Los grillos topo machos (Gryllotalpa major) cavan madrigueras en forma de cuerno en el suelo arenoso, desde donde chirrían frotando sus alas.Este chirrido sirve para cortejar a las hembras que vuelan por el aire, pero también viaja en forma de vibraciones por el suelo, donde puede ahuyentar a otros grillos machos en sus propias madrigueras subterráneas.Algunos animales han adaptado sus oídos para captar mejor estas vibraciones transmitidas a través de sustratos.En el desierto de Namib vive el topo dorado, un pequeño mamífero peludo que es nocturno y casi ciego.Por la noche, el topo caza termitas en las dunas "nadando" en la arena, con la cabeza y los hombros sumergidos.Los biólogos creen que hace esto para escuchar a sus presas.Uno de los huesecillos del oído medio del lunar es demasiado grande.Los investigadores creen que esto ayuda al animal a captar las vibraciones transmitidas por el suelo, en un proceso similar al verificado con las ondas sonoras aéreas en los oídos humanos.Las serpientes reciben señales vibratorias a través de sensores en sus mandíbulas, mientras que el topo de nariz estrellada tiene una extraña nariz con tentáculos que puede captar vibraciones.Y muchos insectos tienen sensores mecánicos en sus patas que registran pulsos en el suelo.Tiene mucho sentido que los animales subterráneos incorporen el sonido en sus vidas, según Matthias Rillig, ecologista del suelo de la Universidad Libre de Berlín en Alemania."El sonido es una señal de alta velocidad que tiene un costo muy bajo", dice, ciertamente menos que la producción de sustancias como las feromonas para la comunicación.El sonido también tiende a viajar más rápido y más lejos que las señales químicas.El rugido de un elefante puede viajar por millas.Las vibraciones creadas por un diminuto insecto subterráneo solo pueden alcanzar unas pocas decenas de centímetros, pero en un mundo medido en gran medida en micrómetros, eso todavía está muy lejos.Pero, además de los insectos, ¿existen otras formas de vida que detecten estas vibraciones subterráneas y las aprovechen?Rillig comenzó un proyecto en el que él y Maeder traen pequeñas criaturas como colémbolos y ácaros del suelo al laboratorio y los siguen durante horas para probar cuánto ruido hacen, solos o en grupos con otras especies.El ecologista se pregunta si los hongos podrían ser capaces de registrar los sonidos de estos microdepredadores y alejarse de los lugares donde se juntan, ya que a algunos les gusta comer filamentos de hongos."O un hongo podría reaccionar a las indicaciones audibles de peligro aumentando la producción de esporas", dice Rillig.Esto ayudaría a asegurar que sus genes se dispersen antes de que se coma.Ya hay evidencia de que las plantas, al menos, hacen uso del sonido para ayudarse en su supervivencia.La ecologista evolutiva Monica Gagliano ofreció a las plantas de guisantes (Pisum sativum) la opción de hacer crecer sus raíces en diferentes tubos de plástico.Todos los tubos se llenaron con tierra para la prueba, pero algunos se expusieron a las vibraciones del flujo de agua (que pasaba por una tubería en el exterior del tubo).Gagliano, del Laboratorio de Inteligencia Biológica de la Universidad Southern Cross, la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Sydney, todas en Australia, informó que las plantas de guisantes favorecían el crecimiento de las raíces hacia el sonido del agua, incluso si el agua no era accesible para las plantas y que no podía filtrarse humedad en los tubos.Existe evidencia de que las raíces de las plantas de guisantes crecen hacia el sonido del flujo de agua.Además de informar a los ecologistas, la acústica subterránea podría ayudarnos a cuidar mejor el medio ambiente y detectar plagas que causan daños por miles de millones de dólares cada año.Para 1478, "los escarabajos de la hierba estaban causando un daño significativo a las praderas de los Alpes suizos, hasta el punto de que el obispo de Lausana excomulgó a los herbívoros invasores", escribieron los científicos en un estudio de 2015 sobre insectos que se alimentan de raíces.Por poner un ejemplo actual, las infestaciones del barrenador de la vid, Vitacea polistiformis, pueden reducir la producción del viñedo hasta en un 47%.Sin una forma de identificar las infestaciones, los administradores de campo a menudo tienen que recurrir al control de plagas, como la aplicación de pesticidas de cobertura, según Louise Roberts, experta en bioacústica de la Universidad de Cornell en los EE. UU.Pero mata toda la vida subterránea.A menudo, sería suficiente tratar solo partes de un cultivo o campo de golf, ya que los insectos del suelo tienden a acumularse."Pero para que esto funcione, necesitas saber dónde están las plagas", advierte.Entonces, Roberts y sus colegas están realizando un estudio para ver si los administradores de campo pueden colocar sensores en el césped y usar las frecuencias de los sonidos recopilados para identificar las infestaciones de plagas subterráneas y sus especies.El trabajo está en curso, pero los primeros resultados sugieren que es posible, según Roberts.Para su decepción, los investigadores están descubriendo que no todo lo que detectan en el suelo es nuevo y exótico.Algunos ruidos son inquietantemente familiares.Cuando Marcus Maeder escucha los sonidos subterráneos de su Suiza natal, puede "escuchar sitios de construcción y carreteras que están lejos. Incluso aviones".El impacto de la contaminación acústica humana en la vida subterránea aún no está claro.Para Matthias Rillig, “cuesta creer que no haya impacto”.Y los científicos también están descubriendo que la orquesta subterránea de actividad animal ha comenzado a silenciarse en grandes extensiones de tierra, particularmente en granjas de agricultura intensiva, donde "las cosas se calman", según Maeder.La reducción del ruido indica una disminución de la biodiversidad y, por tanto, un suelo menos saludable.Esto coincide con un informe reciente de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) que concluyó que un tercio de la tierra del mundo ya ha sufrido una degradación al menos moderada, a menudo debido a la agricultura.Para Maeder, quizás la acústica del suelo ayude a que más personas se den cuenta de la importancia de lo que está en riesgo.Inició un proyecto de ciencia ciudadana que presta sensores acústicos a personas en Suiza para escuchar la actividad subterránea por sí mismos.Las grabaciones se están ensamblando en una biblioteca nacional de sonidos del suelo con la esperanza de fomentar la conciencia.Hasta ahora, la demanda es alta, según Maeder."Los sensores siempre son prestados".*Este artículo fue publicado originalmente en la revista periodística independiente Knowable, de la editorial estadounidense Annual Reviews, y republicado por el sitio web BBC Future.Lea la versión original (en inglés).- El texto se publicó originalmente en https://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-61793019¿Sabías que la BBC también está en Telegram?Suscríbete al canal.¿Has visto nuestros nuevos videos en YouTube?¡Suscríbase a nuestro canal!© 2022 BBC.La BBC no es responsable del contenido de los sitios web externos.Lea acerca de nuestra política con respecto a los enlaces externos.