L’inici de la modernitat i el sistema terra: la gran mortaldat ameríndia i la petita edat glacial

Ciència del Sistema Terra: El número de març del 2019 de “Quaternary Science Reviews” porta un article que ja ha generat durant la darrera setmana nombrosos comentaris, una part dels quals recorden el Cinquè Centenari de l’expedició d’Hernan Cortés a la “Tierra Firme”. L’article en qüestió el signen Alexander Koch, Chris Brierley, Mark M. Maslin i Simon L. Lewis, membres del Departament de Geografia del University College London (Lewis també és membre de la School of Geography de la University of Leeds). Es tracta d’una revisió sobre “els impactes en el sistema Terra de l’arribada europea i la gran mortaldat a les Amèriques després del 1492”. Koch n’és l’autor correspondent d’aquest article que, rebut per la revista el 5 de setembre del 2018, i després d’una revisió acceptada el 4 de desembre, fou publicat en-línia el 25 de gener. Koch et al. combinen diversos mètodes per estimar la població precolombina de les Amèriques. Calculen que entre el 1492 i el 1600, l’arribada europea conduí a una mortaldat entre les poblacions ameríndies de 56 milions de persones. Aquesta forta reducció en la població desencadenà una reforestació de 55,8 milions d’hectàrees, amb un consum de carboni de 7,4·1012 kg. La reducció de CO2 atmosfèric degut a aquesta reforestació contribuí a la caiguda de la concentració atmosfèrica d’aquest gas a començament del segle XVII. Ja fa uns quatre anys, vam comentar que Lewis i Maslin són partidaris de definir l’entrada en l’antropocè en l’any 1610. Si els humans ja contribuïen a canvis en el Sistema Terra abans de la revolució industrial, té lògica considerar que l’antropocè comença just amb l’adveniment de la modernitat. És clar que això té diverses lectures. Hom pot pensar que aquests científics anglesos són interessats en marcar la responsabilitat del canvi global en els “conquistadores” espanyols del segle XVI per comptes de fer-ho damunt dels enginyers i industrials britànics dels segles XVIII i XIX. Però això s’ha de posar en context. En el 1980, la concentració atmosfèrica de CO2 era de 340 ppm; en el 2019 ja se situa per damunt de les 400 ppm. En el 1750 aquests valors serien de 277 ppm, i en el 1500 eren de 283 ppm. És a dir, que les oscil·lacions anteriors a 1800 empal·lideixen amb el canvi registrat en els darrers dos segles, i encara més si ens centrem en les últimes dècades. El declivi en el CO2 atmosfèric del qual parlen Koch et al. per al tombant dels segles XVI i XVII fou de 7 a 10 ppm, amb un impacte sobre la temperatura global de l’aire superficial de 0,15 K. Parlem, doncs, d’un canvi relativament menor comparat amb les proporcions actuals. Per a Koch et al., no obstant, el que és rellevant és entendre els diferents factors que conduïren a aquest segrestament de CO2 i al consegüent refredament per la disminució en l’efecte hivernacle. Fins ara hom havia pensat en causes naturals. Koch et al. no neguen aquestes causes, però reflexionen sobre una causa humana vinculada a una despoblació a gran escala de les Amèriques després de l’arribada europea, que s’hauria vehiculat a través d’un canvi en els usos de la terra i en una successió secundària de la vegetació. En aquesta reflexió, Koch et al. revisen quantitativament quatre aspectes: a) la mida de la població precolombina; b) l’ús per càpita de la terra per aquesta població; c) les pèrdues de població posteriors al 1492; d) la captació de CO2 pels paisatges abandonats. A partir de 119 publicacions, calculen que a les Amèriques vivien abans del 1492 60 milions de persones, que utilitzarien 1,04 hectàrees de terra per càpita. Les epidèmies portades pels europeus comportarien, segons la revisió d’aquestes publicacions, l’eliminació del 90% d’aquesta població indígena durant el segle XVI. Les terres abandonades, doncs, haurien estat 55,8 milions d’hectàrees, i d’ací el càlcul abans esmentat de 7,4 Pg C, que serien equivalents a una reducció atmosfèrica de CO2 de 3,5 ppm. Així doncs, la caiguda en el CO2 atmosfèric s’explicaria, segons Koch et al., en un 47-67% en la mortaldat ameríndia.

Les concentracions de CO2 registrades en els nuclis de glaç antàrtics de Law Dome i de WAIS Divide (A) i les ratios isotòpiques del CO2 de WAIS Divide (B) indiquen que en l’adveniment de l’edat moderna (franja groga) hi hagué una disminució del CO2 i un augment de la captació terrestre d’aquest gas

Les epidèmies associades a l’arribada dels europeus

Descomptant petits bescanvis, a efectes pràctics, la humanitat d’Afràsia i de les Amèriques vivien completament separades abans del 1492. La població afrasiàtica potser era deu vegades més elevada que la de les Amèriques. Això implicava que totes dues poblacions humanes coexistien amb diferents tipus de microorganismes. El contacte de les poblacions ameríndiques amb microorganismes patògens del Vell Món suposava exposar-los a uns agents pels quals no havien desenvolupat les mateixes defenses que sí havien desenvolupades les poblacions afrasiàtiques. Si ja al mateix Vell Món, la circulació d’aquests agents patògens constituïa un fre per al creixement demogràfic, en el Nou Món desencadenaren una sèrie d’epidèmies que, al llarg del segle XVI, reduïren enormement la població indígena.

Les poblacions ameríndies, en els segles precedents al 1492, havien modificat substancialment la terra, especialment a Mèxic, a l’Amèrica Central i a la regió andina, amb camps en terrasses i regadius. L’impacte humà es deixava notar fins i tot en biomes com el de la selva amazònica. Així doncs, la reducció en un 90% de la població ameríndia en el curs del segle XVI havia de comportar una reducció en l’ús humà de la terra. Les àrees cultivades, una vegada abandonades, iniciaven una successió secundària, que les revertia als estats anteriors, amb un augment de biomassa en la majoria de casos. Aquest augment de biomassa implicava una captació de CO2 de l’atmosfera per la nova vegetació.

Els registres de nuclis de glaç de l’Antàrtida permeten una reconstrucció acurada de la concentració atmosfèrica de CO2. En les darreres dècades del segle XVI comença una caiguda en aquests nivells atmosfèrics, que arriben a un mínim (277 ppm) a començament del segle XVII, que assoleix una magnitud de 7-10 ppm. Aquests mateixos registres, a través de la distribució isotòpica del CO2 (entre carboni-12 i carboni-13), assenyalen que la caiguda de CO2 atmosfèrica seria atribuïble a un augment de la captació terrestre de CO2.

Història de la població precolombina de les Amèriques

Hom calcula que les primeres poblacions humanes a les Amèriques arribaren a través de Beríngia fa 20.000-15.000 anys, procedents del nord-est d’Euràsia. Entrats ja en l’holocè, fa 10.000-8.000 anys algunes d’aquestes poblacions ameríndies esdevingueren sedentàries i agrícoles. Algunes d’aquestes societats agrícoles assoliren una gran complexitat, amb un augment demogràfic i el consegüent impacte sobre l’ús del sòl.

Les epidèmies que, a partir del 1492, feren minvar les poblacions ameríndies, precediren moltes vegades l’arribada d’exploradors i conqueridors espanyols. Per tant, ni tan sols les mateixes autoritats colonials pogueren ésser conscients del tot de les dimensions de la gran mortaldat que provocaren aquestes epidèmies.

El primer punt per avaluar l’impacte de les epidèmies és estimar la població indígena anterior a 1492. Per fer-ho hom recorre als documents de l’època, particularment reports militars, dades censals i tributàries, nombre d’edificis, registres parroquials de baptismes i defuncions, etc. Les dades més i fiables són les dels censos colonials, però aquests censos, és clar, no poden informar de la situació demogràfica anterior al contacte europeu. Per a l’època precolombina hom ha confiar més aviat en les dades arqueològiques, però aquestes per fina força són incompletes.

En les estimacions demogràfiques, les Amèriques se solen dividir en set regions:
– el Carib. Fou la primera regió en rebre el contacte amb els europeus (1492). Hom estima que la població del Carib en aquella època era d’entre 300.000 i 500.000 persones.
– Mèxic. El primer contacte amb els europeus es produí en el 1519. Existeixen dades tributàries des dels anys 1540, però el primer cens pròpiament dit no es dugué a terme fins el 1568. La majoria d’estimacions sobre la població de Mèxic ronden els 20 milions, però n’hi ha que van des dels 3 als 52 milions. Les xifres més elevades assumeixen que el Mèxic Central de principis del segle XVI seria una de les àrees de major densitat demogràfica del món.
– Amèrica Central. La majoria d’estimacions se situen entre 4,75 i 6 milions d’habitants d’acord amb el que indiquen les mides reportades dels exèrcits indígenes, les dades tributàries i les capacitats de càrrega dels ecosistemes.
– el Territori Inca. La conquesta de l’Imperi Inca es produí en el 1533, quan aquesta formació política era en el cim del seu desenvolupament. La majoria de les estimacions assenyalen uns 20 milions d’habitants en el moment del contacte, encara que algunes van dels 4,1 milions als 43,8 milions.
– l’Amazònia i boscos contigus. Les estimacions sobre la població amazònica en el 1500 van dels 8 als 20 milions.
– Amèrica del Nord. Les estimacions es basen en dades arqueològiques i en estimacions fetes en els segles XVII i XVIII per observadors d’origen europeu. Les xifres van de 2,8 a 5,7 milions.
– Resta de les Amèriques. Per a Veneçuela hom estima una població de 600.000-1,5 milions en el 1500. Per a Uruguai-Paraguai, el rang va de 285.000 a 1,1 milions. Per a Argentina, se situa entre 300.000 i 500.000 habitants en el 1500.

Koch et al. han compilat un total de 82 estudis (18 del Carib, 17 de Mèxic, 23 de l’Amèrica Central, 26 del Territori Inca, 20 d’Amazònia, 9 d’Amèrica del Nord, 6 d’altres regions, 10 de tot l’Hemisferi Occidental) que ofereixen 129 estimacions.

Emprant aquestes estimacions, Koch et al. calculen:
– la població de les Amèriques l’any 1500 era de 60,5 milions de persones (rang interquartílic de 44,8-78,2).
– l’ús de terra per càpita en el 1500 era de 1,04 hectàrees (rang de 0,98-1,11).
– el total d’àrea de terra utilitzada en el 1500 era de 61,9 milions d’hectàrees (rang de 43,3-87,1).
– el percentatge de despoblació entre el 1500 i el 1600 fou del 90%.
– la població indígena de les Amèriques en el 1600 era de 6,1 milions (rang de 4,5-7,8).
– l’ús de la terra per aquesta població en el 1600 era de 6,1 milions d’hectàrees (rang de 4,8-7,4).
– entre el 1500 i el 1600 la caiguda de l’ús de la terra era de 55,8 milions d’hectàrees (rang de 38,5 a 79,7).
– aquest abandonament hauria comportat una fixació global de carboni de 7,4 Pg (rang entre 4,9 i 10,8).

Mapa que resum les dades arqueològiques sobre canvis de població, les dades palinològiques sobre vegetació, els usos de la terra i les epidèmies registrades, a les Amèriques devers l’any 1600

Si en el 1500, les Amèriques tenien una població de 60 milions de persones, cal recordar que en la mateixa època la població d’Europa devia rondar entre els 70 i 88 milions, mentre que la de Xina era d’uns 100 milions. La població mundial de l’època devia situar-se vora els 500 milions.

L’ús de la terra per les poblacions ameríndies en el 1492

Koch et al. resumeixen així la situació regional:
– Carib: en la majoria d’illes, l’ús permanent o semi-permanent de terres era generalitzat, amb cultius bàsics com el moniato (Ipomoea batatas), la cassava (Manihot esculenta) o el panís (Zea mays). Hi havia terrasses amb sistemes de drenatge a Puerto rico, camps elevats a l’Espanyola, i cremes periòdiques.
– Mèxic: hi havia superfícies considerables destinades al cultiu de panís, de cacau, de fruiters, d’horta, amb sistemes de canals en el litoral del Golf i en la Conca de Mèxic.
– Amèrica Central. El període maia post-clàssic es caracteritza per la transició de l’agricultura basada en cremes periòdiques hi havia una transició a l’agricultura permanent.
– Territori Inca. Des de la segona meitat del I mil·lenni d.C. s’havien obert terrasses per plantar-hi panís, quinoa (Chenopodium quinoa), etc.; hi havia elaborats sistemes d’irrigació i de control d’escorrentia; així com plantacions forestals per a l’estabilització de pendents.
– Amazònia. Les poblacions humanes alteren el bosc amazònic promovent unes espècies en detriment de les altres; també s’hi fan camps elevats i horts. Entre els cultius destacaven l’arròs (Oryza sp.), la cassava, el cacauet (Arachis hypogaea), el xili (Capsicum sp.).
– Amèrica del Nord. En les regions més septentrionals, les poblacions eren bàsicament nòmades dedicats a la caça i la recol·lecció. Més al sud hi havia agricultura semi-permanent i permanent, amb cultiu de panís, carabassa (Cucurbita pepo), faves, girasol (Helianthus annuu).

Koch et al. empren 16 estudis que ofereixen 63 estimacions regionals (9 per al Carib, 11 per a Mèxic, 9 per a Amèrica Central, 9 per al Territori Inca, 14 per a l’Amazònia, 5 per a Amèrica del Nord, i 6 per a la resta de les Amèriques). Fan una estimació de 1,04 hectàrees per càpita, de manera que la superfície total emprada per les poblacions precolombines en el 1492 seria de 61,9 milions d’hectàrees.

La Gran Mortaldat

Testimonis contemporanis i dades censals assenyalen nombrosos casos de col·lapse de les poblacions indígenes de les Amèriques durant el segle XVI. La principal causa d’aquest col·lapse demogràfiques haurien estat les malalties infeccioses epidèmiques importades involuntàriament pels europeus. Però el contacte també comportà guerres, explotació i fams vinculades a la desintegració social.

El “Bescanvi Colombí” de flora i de fauna també comportaria un bescanvi de patògens. En aquesta mena de bescanvis, el territori menor és el que parteix més l’efecte de les “epidèmies en sòl verge”. I, en aquest sentit, les Amèriques eren l’illa, mentre que Afràsia era el continent.

Entre els epidèmies que arribaven per primera vegada a les Amèriques hi havia la verola, el xarampió, la grip i la pesta bubònica. Després seguiren el mateix camí la malària, la diftèria, el tifus i el còlera. Els agents infecciosos d’aquestes malalties sovint circulen entre els éssers humans i els animals domèstics. Potser el fet que la majoria de poblacions ameríndies disposessin d’un nombre baix d’animals domèstics va agreujar l’efecte del sòl verge. En tot cas, les epidèmies de grip, verola, pesta bubònica, etc., podien arribar a taxes de mortalitat del 30% cadascuna, de forma que una sèrie d’aquestes epidèmies podia anihilar poblacions senceres.

Per a avaluar l’impacte de totes aquestes epidèmies, hom recorre a les estimacions sobre població per al segle XVII, assumint que les caigudes demogràfiques del segle XVI s’han d’atribuir al “bescanvi colombí”. Per al segle XVII, la població indígena de les Amèriques s’ha estimat entre 4,5 i 14,4 milions. Segons les dades més elevades, la caiguda de població seria del 40%, i segons les dades menys elevades, la caiguda hauria estat més greu, fins el 95%.

Per regions, Koch et al. resumeixen:
– Carib: en el 1497 es registra un brot epidèmic a l’Espanyola. El cens del 1508 per a l’Espanyola establia una població indígena de 60.000 persones. El cens del 1570 per a tot el Carib estimava una població indígena de 22.000.
– Mèxic. L’epidèmia de verola del 1520 hauria matat el 30-50% de la població indígena de Mèxic. El cens del 1568 estimava la població indígena del Mèxic Central en 2,7 milions de persones. El nadir demogràfic en la població indígena de Mèxic arriba en el 1650, amb 1,5 milions.
– Amèrica Central. La població maia de Guatemala s’hauria reduït en un 62-79% en els primers trenta anys posteriors al contacte (1520-1550). El punt més baix de població indígena s’assoliria en el 1650, amb 540.000 persones.
– Territori Inca. A final dels anys 1520, les epidèmies de verola havien produït la mort del 30-50% de la població de l’Imperi Inca. Un segle després, en el 1620, s’arribava al nadir en termes de població indígena, amb 670.000 persones.
– Amazònia. Les dades arqueològiques mostren l’abandonament de molts jaciments.
– Amèrica del Nord. El primer contacte amb els iroquesos del litoral es produeix en els anys 1530; en dècades posteriors aquesta població gairebé desaparegué. En el 1620, una epidèmia de verola matà el 90% de la població indígena de Nova Anglaterra. Les dades arqueològiques de la zona de Jemez indiquen que entre el 1541 i el 1640 es produí una despoblació del 87%. Les estimacions del 1800 de població indígena per a l’Amèrica del Nord era d’1 milió de persones, i el nadir s’assoliria en els anys 1930 (amb 490.000).

Per a la primera meitat del segle XVII, Koch et al. han analitzat set estimacions regionals de població (1 del Carib, 1 de Mèxic, 1 d’Amèrica Central, 2 del Territori Inca i 2 d’Amèrica del Nord). D’acord amb aquestes estimacions, la població indígena de les Amèriques era de 6 milions en el 1600. La pèrdua, doncs, durant el segle XVI hauria estat del 90%.

L’impacte de les epidèmies en les primeres cinc dècades posteriors al contacte hauria estat principal atribuïble a la grip, a la verola i al xarampió. Però entre el 1568 i el 1605, encara se succeïren brots epidèmics, més ben documentats, que reduïren encara un 30% més la població indígena. Les vuit principals malalties responsables serien la verola, la grip, el xarampió, el tifus, la pneumònia, la febre escarlatina, la malària i la febre groga. Fins i tot en èpoques posteriors, i fins a mitjan segle XIX, es reporten altes taxes de mortalitat per malalties no-endèmiques entre les comunitats indígenes.

La Gran Mortaldat no hauria tingut, doncs, precedents en la història, en deure’s a onades epidèmiques de diferents malalties. La Pesta Negra de mitjan segle XIV, que afecta àmplies zones d’Afràsia, tingué un fort impacte, però es tractava al capdavall d’un sol patògen. Koch et al., en aquest sentit, repassen les dades de mortalitat de diverses epidèmies de “sol verge” de la història:
– l’epidèmia de verola que assolà Atenes l’any 430 a.C., tingué una taxa de mortalitat del 25%.
– l’epidèmia de verola del Japó de l’any 735 d.C. tingué una taxa de mortalitat del 30%.
– l’epidèmia de pesta bubònica d’Europa dels anys 1347-1351, tingué una taxa de mortalitat del 30-50%.
– l’epidèmia de verola de Mèxic del 1520 tingué una taxa de mortalitat del 30-50%.
– l’epidèmia de cocolitzli de Mèxic del 1545-1548 tingué una taxa de mortalitat del 80%.
– l’epidèmia combinada de verola i xarampió del Perú del 1585-1591 tingué una taxa de mortalitat del 30-60%.
– l’epidèmia de verola d’Islàndia del 1707-1709 tingué una taxa de mortalitat del 20-25%.
– l’epidèmia de malària que afectà el nord-oest dels Estats Units entre el 1830 i el 1840 tingué una taxa de mortalitat del 87%.

Moltes de les infeccions assenyalades com a responsables de la mortalitat associada al contacte confereixen immunitat als supervivents. Aquesta immunització, però, no fou suficient per aturar la Gran Mortaldat. Hom ha pensat que això es podria deure a la menor diversitat genètica de les poblacions ameríndies (amb un efecte fundador que remuntaria a 15.000 anys), cosa que les faria menys resistents a patògens potents. Una altra possibilitat és que aquestes epidèmies arribaven de manera combinada a altres efectes de la conquesta: guerres, explotacions, deportacions, etc. D’altra banda, les mortaldats epidèmiques produïen una manca de mans que es traslladava a la fallida de collites. Fams i epidèmies es combinaven, i alhora es manifestaven en una reducció de la taxa de natalitat entre una població supervivent ja molt tocada.

L’abandonament de terres

La caiguda demogràfica comportaria una reducció en l’activitat agrícola. Les àrees abandonades entrarien en processos de successió secundària. La successió secundària depèn de la situació del terreny abandonat en termes de sòl, clima, etc. En termes generals, hi ha un augment de la biomassa vegetal a mesura que avança la successió secundària.

La presència de carbó en sediments és un indici de l’ús del foc per a l’esclariment de terres. Les dades paleoecològiques, en aquest sentit, indiquen en el segle XVI hi hagué una reducció general a les Amèriques en l’activitat del foc. Encara que alguns autors ho atribueixen al col·lapse demogràfic de les poblacions indígenes, altres ho atribueixen a un canvi general en el clima cap a condicions més humides.

Les dades palinològiques permeten reconstruir la composició de les comunitats vegetals. Dades de la Laguna de Atezca indiquen un abandonament agrícola vers el 1519. Dades de la conca de Pátzcuaro indiquen un període de deforestació que s’estronca el 1541, coincidint amb l’arribada dels espanyols. Al sud del Vall del Cauca hi ha indicis de reforestació pels volts del 1500. En la ciutat de Loja hi ha un abandonament agrícola entre el 1600 i el 1660. A Cuzco, hi ha una reducció del pol·len d’Alnus després del 1500, substituït per arbres de la successió secundària.

Koch et al. estimen, multiplicant les dades de caiguda demogràfica per l’ús d’hectàrees per càpita, que hi hagué l’abandonament de 55,8 milions d’hectàrees de terra. Aquesta xifra suposa l’1% de tota la superfície de les Amèriques.

Successió secundària i segrestament de carboni

La successió secundària implica un augment de la biomassa vegetal i, en conseqüència, una captació de CO2 atmosfèric. Un camp de panís, per exemple, té una biomassa de 11 Mg C per hectàrea, mentre que el bosc tropical arriba a 161 Mg C/ha. El procés de recuperació vehiculat per la successió secundària pot trigar 55-95 anys. En les primeres dues dècades, la taxa d’acumulació de biomassa és considerable, però després es fa més lenta. Aquestes taxes d’acumulació són superiors en àrees de bosc humit que no pas en boscos més eixuts.

A més de l’acumulació de biomassa aèria, els sòls abandonats també guanyen en reserves de carboni.

Koch et al. han compilat 112 estudis sobre acumulació de biomassa aèria i 38 estudis sobre acumulació de matèria orgànica del sòl en terres abandonades. Agregant aquestes dades calculen una entrada mediana de carboni de 7,4 Pg C entre el 1517 i el 1617.

L’impacte sobre el cicle del carboni

L’augment en 7,4 Pg C de la biomassa vegetal en les terres abandonades de les Amèriques es correspondria a una disminució en la concentració atmosfèrica de CO2 de 3,5 ppm. Cal recordar que els registres antàrtics avaluen en 7-10 ppm la baixada de la concentració atmosfèrica de CO2 iniciada en el segle XVI i culminada a principi del segle XVII. Així doncs, la reforestació deguda a la Gran Mortaldat de les Amèriques podria explicar el 35-50% d’aquesta caiguda dels nivells atmosfèrics de CO2.

Koch et al. recomanen l’ús de simulacions del sistema Terra que tenen en compte diversos factors: 1) la davallada de CO2 atmosfèric; 2) canvis en la irradiació solar total; 3) l’impacte d’erupció volcàniques; 4) canvis en l’ús de la terra a les Amèriques i a la resta del món.

El registre antàrtic de Law Dome assenyala que pels volts del 1530 hauria començat una caiguda moderada de la concentració atmosfèrica de CO2 (llavors situada en 283 ppm). Aquesta davallada s’hauria intensificat a partir del 1570, i hauria arribat a un mínim de 272 ppm en el 1610. Després del 1610 hauria començat una remuntada fins el 1650. Entre el 1650 i el 1750 no hi hauria hagut gaires canvis, i després d’aquesta data començaria la pujada associada a la Revolució Industrial.

El registre antàrtic de WAIS Divide mostra tendències semblants. El 1570 hauria començat una ràpida davallada del CO2 atmosfèric, que s’hauria frenat a partir del 1600, i el mínim s’hauria produït en el 1650, per no ésser superat fins després del 1750.

Aquests registres també ens ofereixen dades sobre la distribució isotòpica del CO2, és a dir de la ratio entre 12C i 13C. La fotosíntesi fa un ús preferencial del 12C, de manera que una intensificació de la fotosíntesi condueix a un enriquiment diferencial del 13C en l’atmosfera. Hom registra a partir del 1520 un d’aquests enriquiments que dura fins el 1610.

El període que va del 1577 al 1694 és l’únic període significatiu de refredament global en els darrers 2000 anys. De fet, aquesta etapa, que coincideix amb el segle XVII, és l’única part de l’anomena Petita Era Glacial que té un abast global. El refredament d’aquest període fou de 0,15 K. D’aquests 0,15 K, la reforestació de les Amèriques podria haver contribuït en 0,03-0,08 K.

Hom ha atribuït la Petita Era Glacial a canvis en la irradiació solar total. La irradiació solar total visqué un període de mínim en el segle XV (el mínim de Spörer, entre el 1416 i el 1537) i un altre en la segona meitat del segle XVII (el mínim de Maunder, entre el 1645 i el 1715). Ara bé, la part central de la Petita Era Glacial comença entre mig dels dos mínims. Entre el 1580 i el 1610, la irradiació solar total era 0,11-0,31 W/m2 superior als valors mitjans del període 1000-1800.

Un altre factor associat a la Petita Edat Glacial és la contribució d’aerosols atmosfèrics d’origen volcànic. Val a dir que de la llista de les 40 erupcions volcàniques més grans dels darrers 2500 anys, únicament una es correspon al període 1520-1610, la del Huaynaputina (Perú) del 1601. Del període 1520-1610 també cal referir cinc erupcions tropicals documentades i cinc erupcions extratropicals, uns valors que no són més elevats que la mitjana.

L’impacte de la Gran Mortaldat en el Sistema Terra

Koch et al., doncs, estimen en 55 milions la reducció de la població indígena entre el 1500 i el 1600. Això comportà l’abandonament de 56 milions d’hectàrees de terra que, per raó de la successió secundària, haurien retirat a l’atmosfera 7,4 Pg de C. Aquest procés hauria contribuït entre un 47% i un 67% a la reducció de CO2 atmosfèric produïda entre el 1520 i el 1610.

Koch et al. conclouen que “aquests canvis mostren que les accions humanes tenien impactes globals en el sistema Terra en els segles anteriors a la Revolució Industrial”. Concretament, el canvi que esmenten Koch et al. és un canvi deshumanitzador, és a dir que és promogut per una reducció de l’impacte humà sobre els ecosistemes terrestres. És significatiu que aquest despoblament humà es tradueixi en un “refredament climàtic”.

Per a Koch et al. el més rellevant és que un aspecte del Bescanvi Colombí, la globalització de les malalties, tingués un impacte global en el Sistema Terra, manifestat en una caiguda del CO2 atmosfèric fent-lo arribar a un mínim en el 1610. De fet, aquest mínim del 1610, és el mínim més recent en la història. En la visió de Koch et al., el 1610 és l’any de l’entrada en l’Antropocè, i amb l’antropocè, el CO2 atmosfèric tendirà a pujar.

Algú altre ho discutirà de manera diferent. Que la Gran Mortaldat de Pobles Indígenes de les Amèriques conduís, a través d’un abandonament de terres, a un impacte sobre el CO2 atmosfèric i de les temperatures, és un indici de què l’antropocè es preparava des de segles enrere, molt abans del 1610 i molt abans del 1492. Però abans del 1492, aquests canvis eren poc perceptibles. Va caldre el desmantellament de l’obra acumulada a les Amèriques durant segles perquè el CO2 visqués el seu darrer mínim en la història moderna.

Lligams:

Earth system impacts of the European arrival and Great Dying in the Americas after 1492. Alexander Koch, Chris Brierley, Mark M. Maslin, Simon L. Lewis. Quaternary Science Reviews 207: 13-36 (2019).

Publicat dins de 6. La Civilització | Deixa un comentari

Una antena rectificadora flexible de disulfur de molibdè com a carregador elèctric sense fils

Electrònica: L’electrònica flexible es fonamenta en l’aprofitament de les propietats mecàniques i electròniques de materials bidimensionals. Quan diem que som bidimensionals, volem dir que es tracta de làmines amb un gruix monoatòmic. Aquests materials són la base de l’anomenada “pell intel·ligent”, que podria recobrir tota mena d’objectes quotidians fent-los part d’una xarxa sensorial i efectora. La ciència dels materials treballa activament en el desenvolupament de tècniques de síntesi a gran escala de transistors bidimensionals, de sensors bidimensionals, de dispositius bidimensionals de memòria, etc. Però si molts d’aquests components ja han estat demostrats, si més no en el laboratori, hi ha oberta encara la qüestió de l’alimentació elèctrica d’aquesta pell intel·ligent. És necessari que aquest sistema d’alimentació sigui eficient, flexible i sempre connectat, si hom vol dotar d’autonomia aquests sistemes. La futura electrònica distribuïda hauria d’utilitzar una font energètica prou ubiqua i difusa, i així s’ha pensat en la radiació electromagnètica de sistemes Wi-Fi. La transmissió d’energia sense fils no és pas una idea nova, i són especialment recordats els intents de Nikola Tesla realitzats a partir del 1890. Pel que fa als sistemes Wi-Fi, aquests operen a freqüències de 2,4 i de 5,9 GHz, uns valors massa elevats per als acumuladors de radiofreqüència basats en les antenes rectificadores (rectennes) fabricades amb semiconductors flexibles. Un grup d’investigadors coordinat per Tomás Palacios, professor d’enginyeria elèctrica i ciència computacional del MIT, ha desenvolupat una rectenna bidimensional i flexible capaç de recollir energia electromagnètica de la banda Wi-Fi. La demostració d’aquesta rectenna apareix ara en forma d’article a la revista Nature.

Esquema de la fabricació de la rectenna de MoS2 i del seu funcionament a diferents freqüències

Una rectenna flexible per a la captació d’energia de les xarxes Wi-Fi

La concepció d’aquest projecte i el disseny dels experiments foren realitzats per Zhang Xu i Tomás Palacions, del Department of Electrical Engineering and Computer Science, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), amb seu a Cambridge, MA. Zhang fabricà els dispositius flexibles al MIT Microsystems Technology Laboratories. Les mesures d’alta freqüència les dugueren a terme Jesús Grajal (del Centre de Processament d’Informació i Telecomunicacions, de la Universidad Politécnica de Madrd), Zhang i Ujwal Radhakrishna (del Departament d’Enginyeria Elèctrica del MIT). El modelat de circuits i l’anàlisi de dades la feren Grajal i Zhang. El canvi de fase química de les mostres de disulfur de molibdè (MoS2) el realitzaren Wang Xiaoxue (del Department of Chemical Engineering del MIT) i Zhang. L’estudi espectroscòpic el feren Zhang, Wang i Zhou Lin (del Departament d’Enginyeria Elèctrica del MIT) al Cornell Center for Materials Research Shared Facilities. El perfil de capacitància-voltatge l’obtingueren Winston Chern (del Department d’Enginyeria Elèctrica del MIT) i Zhang. Jose Luis Vazquez-Roy (del Departament de Teoria de Senyals i de Comunicacions de la Universidad Carlos III de Madrd) i Grajal dissenyaren i fabricaren l’antena flexible. Del Departament d’Enginyeria Elèctrica del MIT també contribuïren en la interpretació de les dades i en la redacció de l’article Lin Yuxuan, Shen Pin-Chun, Ji Xiang, Ahmad Zubair, Zhang Yuhao, Kong Jing i Mildred Dresselhaus (que també és membre del Departament de Física del MIT). També hi contribuïren Ling Xi (del Department of Chemistry de la Boston University), Wang Han (del Ming Hsieh Department of Electrical Engineering de la University of Southern California, de Los Angeles) i Madan Dubey (de l’Army Research Laboratory, a Adelphi, Maryland). Els autors també agraeixen les aportacions de K. Gleason i A. Nourbakhsh, així com als revisors de l’article. El procés de revisió no fou gens fàcil, ja que si Nature va rebre l’article el 4 de juliol del 2017, no l’acceptà fins el 30 de novembre del 2018.

La recerca fou finançada a través del projecte W911NF-14-2-0102 (del Laboratori de Recerca de l’Exèrcit), del projecte DMR-1231319 (de l’STC Center for Integrated Quantum Materials, de l’NSF), del projecte FA9550-15-1-0514 (de l’Air Force Office of Scientific Research) i del DMR-1507806 (del NSF Center for Energy Efficient Electronics Science). La fabricació del dispositiu es va fer als MIT Microsystems Technology Laboratories.

La rectenna flexible i de gruix atòmic de Zhang et al. es basa en una heterojunció de fase semiconductora-metàl·lica de MoS2, amb una freqüència de tall de 10 GHz.

Les prestacions de la rectenna flexible bidimensional de MoS2

Aquesta dispositiu ofereix una velocitat de vegades superior als rectificadors flexibles desenvolupats en els darrers anys. Aquest dispositiu flexible és operatiu fins a la banda X de l’espectre electromagnètic (8-12 GHz). Cobreix, doncs, la majoria de la banda de radioones que actualment és ocupada per emissions industrials, científiques i mèdiques i, particularment, pels canals Wi-Fi.

El rectificador ultraràpid de MoS2 s’integra amb una antena flexible de banda Wi-Fi per formar una rectenna flexible i integrada. Aquesta rectenna és capaç d’acumular energia a partir de la radiació electromagnètica de la banda Wi-Fi sense biaix externa. Pot aprofitar, de fet, una banda encara més àmplia, que va més enllà dels 10 GHz.

Zhang et al. consideren que aquesta rectenna podria constituir un component universal d’acumulació d’energia per als sistemes electrònics flexibles.

Lligams:

Two-dimensional MoS2-enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting. Xu Zhang, Jesús Grajal, Jose Luis Vazquez-Roy, Ujwal Radhakrishna, Xiaoxue Wang, Winston Chern, Lin Zhou, Yuxuan Lin, Pin-Chun Shen, Xiang Ji, Xi Ling, Ahmad Zubair, Yuhao Zhang, Han Wang, Madan Dubey, Jing Kong, Mildred Dresselhaus, Tomás Palacios. Nature (2019).

Publicat dins de 6. La Civilització | Deixa un comentari

Passar de petits massa temps davant de les pantalles perjudica el desenvolupament infantil?

“L’augment de temps davant de la pantalla s’associa amb una menor puntuació en proves infantils de desenvolupament?”. Aquesta és una qüestió repetida en diverses fórmules davant dels anomenats “nadius digitals”. La hiperconnexió i la pantalla tàctil han augmentat enormement la interacció amb les pantalles ja a tendra edat. Per respondre-la, és clar, cal fer ús de metodologies científiques. I és això el que han fet un grup d’investigadors canadencs encapçalat per Sheri Madigan, del Department of Psychology de la University of Calgary. Han realitzat un estudi de cohort en 2441 mares i infants. Han trobat que els nivells més elevats de temps de pantalla en infants de 24 i 36 mesos s’associen a una menor puntuació en un test que valora assoliments de desenvolupament als 36 i al 60 mesos, respectivament. Els resultats d’aquest estudi apareixen ara en un article. La cohort longitudinal estudiada fou obtinguda de l’estudi All Our Families, de Calgary, amb dades preses a infants de 24, 36 i 60 mesos entre el 20 d’octubre del 2011 i el 6 d’octubre del 2016. Madigan et al. feren les anàlisis estatístiques sobre l’associació direccional entre temps de pantalla i desenvolupament infantils entre el 31 de juliol i el 15 de novembre de l’any passat. Dels 2441 infants inclosos en l’estudi (1169 nens i 1272 nenes), els que passaven més temps davant de pantalles s’associaven a una menor puntuació en l’Ages and Stages Questionnaire. Madigan et al. creuen que els resultats assenyalen que caldria que les famílies gestionessin el temps de pantalla dels infants per contrarestar les conseqüències potencials d’un ús excessiu.

Els dèficits i els retards en el desenvolupament

En aquesta recerca hi han participat Sheri Madigan, Dillon Browne, Nicole Racine, Camille Mori i Suzanne Tough. Tough és la directora de la cohort “All Our Families” que, des del 2008, recruta a Alberta mares a la vint-i-cinquena setmana de la gestació. Tough és membre del Departament de Pediatria de l’Alberta Children’s Hospital Research Institute, de Calgary. En aquest mateix departament treballen Madigan, Racine i Mori que, a més, són membres del Departament de Psicologia de la Universitat de Calgary. Browne és membre del Departament de Psicologia de la Universitat de Waterloo (Ontàrio).

Vora una quarta part dels infants que comencen l’escolarització mostren algun dèficit o retard de desenvolupament en àrees com el llenguatge, la comunicació, la destresa motora o la salut socio-emocional. Si aquestes mancances no es tracten tendeixen a ampliar-se, i constitueixen una font de problemes d’aprenentatge i de rendiment acadèmic que després poden arrossegar-se tota la vida. Madigan et al. feren aquest estudi en entendre que qualsevol element que pugui afectar aquest desenvolupament infantil ha de tindre considerables conseqüències educatives, sanitàries i socials.

És el temps que passen els infants de curta edat davant de pantalles un d’aquests elements? L’entrada de la televisió a les llars fa sis o set dècades, seguida de la multiplicació d’aparells, s’ha coronat en les darreres dues dècades en una explosió dels mitjans digitals. En els països desenvolupats, la immensa majoria dels infants viuen en llars amb dispositius connectats a internet, i ells mateixos passen hores cada dia davant de la pantalla. Els pediatres recomanen els infants de 0 a 8 anys no passin més d’una hora al dia veient programació d’alta qualitat. Els estudis han trobat que els beneficis d’una familiarització amb les pantalles tàctils i els continguts interactius es veuen depassats si hi ha un excés de temps d’exposició, amb tot d’efectes nocius a nivell físic, comportamentual i cognitiu.

El que no queda clar és la relació causal entre aquesta associació. Un temps excessiu de pantalla podria interferir amb les oportunitats d’aprenentatge i de maduració, però al mateix temps és possible que els infants amb problemes de desenvolupament siguin exposats pels propis pares a aquests dispositius amb la bona intenció de modular el seu comportament. Per saber la direccionalitat de l’associació, Madigan et al. creuen que els estudis longitudinals poden ésser més concloents que els transversals. Conèixer la direccionalitat de les associacions ha d’ajudar els pediatres a guiar els pares en l’ús d’aquests dispositius.

Un estudi longitudinal amb 2441 infants

L’equip de Tough va recrutar per a l’estudi “All Our Families” entre el 13 d’octubre del 2008 i el 13 de desembre del 2010, 3388 mares gestants. Aquestes participants, que es trobaven a la 25ª setmana de gestació, havien estat contactades en diversos centres d’assistència primària de tot Alberta, a través d’anuncis en aquests centres i en els laboratoris d’anàlisis de sang. L’estudi havia estat aprovat pel Comitè Ètic Conjunt de Recerca de Salut de la Universitat de Calgary. Les participants havien d’oferir el seu consentiment informat, i no van rebre cap compensació financera.

Com a criteris d’inclusió en “All Our Families” s’establia que fossin dones de 18 anys en endavant, capaces de comunicar-se en anglès, amb menys 24 setmanes de gestació i que es trobessin rebent assistència prenatal. Les mares eren seguides des de la 34ª a la 36ª setmana de gestació, i després quan els seus infants complien els 4, 12, 24, 36 i 60 mesos.

Quan els infants complien els 24, 36 i 60 mesos, a les mares participants se’ls demanava d’omplir el test ASQ-3. L’ASQ-3 s’estructura en cinc dominis: comunicació, capacitat motriu general, capacitat motriu fina, resolució de problemes i habilitats personals-socials. En total, l’ASQ-3 consta de 30 punts: la mare ha de respondre “sí”, “de vegades” o “no encara” a qüestions sobre la capacitat del seu fill de fer una tasca.

Al mateix temps, les mares havien d’indicar l’interval de temps que l’infant passava emprats mitjans electrònics particulars en un dia típic d’entre setmana o de cap de setmana. Era considerat temps de pantalla: el temps de veure programes de televisió, el temps de veure pel·lícules, vídeos o relats en un reproductor VCR o DVD, el temps d’ús d’ordinadors i sistemes de joc, i el d’altres dispositius basats en pantalles.

Madigan et al. tenen en compte diverses covariables:
– si l’infant és un nen o una nena.
– l’edat en anys de la mare i en mesos de l’infant.
– si quan l’infant tenia 12 mesos la mare responia “no massa sovint”, “de vegades” i “sovint” a la qüestió de si “mires o llegeixes llibres infantils al teu infant”.
– el nombre d’hores d’un dia d’entre setmana que l’infant es dedicava a l’activitat física quan tenia 24 mesos.
– el resultat del test del Center for Epidemiologic Depression Scale quan l’infant tenia 24 mesos.
– el nivell educatiu de la mare quan l’infant tenia 36 mesos.
– el nivell d’ingressos de la mare, en dòlars canadencs.
– les interaccions positives de la mare d’acord amb el National Longitudinal Survey of Children and Youth Parenting Scales.
– el nombre d’hores de son de l’infant en un període típic de 24 hores.
– si quan l’infant tenia 60 mesos, la mare responia sí o no a la qüestió de si el seu fill havia anat a la bressola de forma regular abans d’aquell mateix any.

Madigan et al. estudien les associacions longitudinals entre el temps de pantalla i el resultats de desenvolupament amb un model creuat retardat. Feta la primera estimació d’associacions, es passava a examinar la contribució de les covariables.

Per a aquest estudi s’utilitzà una submostra de la cohort de 2441 infants, corresponents a aquells pels quals les mares havien completat els qüestionaris si més no una vegada dels tres punts estudiats (24, 36 i 60 mesos d’edat).

Uns resultats de principis de dècada

La cohort analitzada remunta a començament de la dècada present. De mediana, els infants de 24 mesos passaven 15 hores setmanals davant de la pantalla; a 36 mesos la mediana s’enfilava a les 23 hores setmanals; a 60 mesos la mediana davallava a 11 hores setmanals.

Els infants amb majors nivells de temps d’exposició a pantalles tendien a mostrar una pitjor puntuació en els tests de desenvolupament. Particularment rellevant era l’associació entre temps d’exposició a pantalles a 24 mesos d’edat i una baixa puntuació en els tests a 36 mesos d’edat. També es registrava l’associació negativa entre el temps d’exposició a pantalles a 36 mesos d’edat i els resultats de desenvolupament a 60 mesos.

Pel que fa a les covariables, cal assenyalar que s’observaven nivells més elevats en els tests de desenvolupament de les nenes que en els dels nens. També hi havia una associació positiva entre desenvolupament i altres covariables:
– un menor índex de depressió materna.
– un major nivell d’ingressos de la llar.
– una major “positivitat” materna.
– una major activitat física de l’infant.
– una major exposició de l’infant a la lectura.
– més hores de son diàries.

Comptat i debat, aquestes covariables explicaven un 15% de la variança dels tests de desenvolupament.

Alhora, algunes de les covariables s’associaven al temps de pantalla:
– les nenes passaven menys temps davant de pantalles.
– el temps de pantalla dels infants era menor en mares amb un menor índex de depressió.
– el temps de pantalla dels infants era menor en mares amb un nivell superior d’ingressos.
– el temps de pantalla dels infants era menor en mares amb un nivell educatiu superior.
– el temps de pantalla era menor en infants exposats a llibres.
– el temps de pantalla era menor en infants amb més hores de son.

De fet, les covariables explicaven un 12% de la variança en el temps de pantalla.

De totes maneres, ajustades totes aquestes covariables, encara hi havia una associació negativa entre el temps de pantalla i la puntuació en el test de desenvolupament.

El temps de pantalla com a factor inicial

Madigan et al. creuen que el seu estudi longitudinal en tres hores és capaç de destriar la direccionalitat entre l’associació negativa entre el temps que passa l’infant davant de pantalles i la puntuació en tests de desenvolupament. Així arriben a la conclusió que el factor inicial d’aquesta associació és el temps de pantalla, de manera que el temps de pantalla a 24 mesos d’edat influeix en el resultat de desenvolupament a 36 mesos, i de manera semblant el temps de pantalla a 36 mesos influeix en el resultat a 60 mesos.

És interessant veure com evoluciona el temps de pantalla en aquesta cohort. Si els infants de 24 mesos passen de mitjana 17 hores setmanals davant de la pantalla (fonamentalment, televisiva), aquesta xifra passa a les 25 hores setmanals quan tenen 36 mesos, i cau a les 11 hores quan tenen 60 mesos. La raó d’aquesta darrera caiguda es troba en l’inici de l’escola primària (que a Alberta comença a 5 anys d’edat).

Tot i que les dades foren obtingudes a començament de dècada, les xifres de temps pantalla d’aquesta cohort no són gaire diferents de la d’estudis més recents. Siguin en dispositius més o menys personals, el temps de pantalla pot interferir en el desenvolupament òptim a través de diferents factors: menys temps per practicar destreses interpersonals, motores o comunicatives.

És clar que l’estudi també mostra que hi ha un tot seguit de factors psico-socio-econòmics que influeixen en el temps que passen els infants de 2-3 anys davant de la pantalla. Per això Madigan et al. consideren necessaris estudis longitudinals que tractin aquesta diversitat, per tal d’identificar factors de risc i factors protectius.

Entre les recomanacions que fan Madigan et al. destaquen:
– 1. que els pediatres haurien d’insistir en el fet que cal moderar el temps de pantalla, i que el mètode més efectiu per estimular el desenvolupament infantil és a través d’interaccions d’alta qualitat entre el cuidador i l’infant “sense la distracció de pantalles”.
– 2. que això es podria traduir amb el desenvolupament de plans familiars sobre l’ús de mitjans per tal de garantir que el temps de pantalla no interfereixi amb el temps familiar d’interaccions cara a cara, de manera que s’estableixin uns límits sobre l’ús de mitjans electrònics.

Lligams:

Children’s Performance on a Developmental Screening Test. Sheri Madigan, Dillon Browne, Nicole Racine, Camille Mori, Suzanne Tough. JAMA Pediatr. (2019)

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Deixa un comentari

Bon any 2019, replicants!

Bon any 2019! Sí. És cert que no tenim colònies espacials llevat d’una atrotinada estació orbital a 300 km. És cert que no tenim replicants, i que fins i tot una modesta cirurgia genètica desencadena rius de tinta, però no ens podem queixar pel que fa a les telecomunicacions. A més tenim un aire relativament net, i xamullant l’anglès ens podem fer entendre pels barris de totes les ciutats globals. Així que no ens toca patir en aquest any 2019 pel secretisme de la Tyrell Corporation o pels mètodes expeditius dels “blade runner”, sinó més aviat pel secretisme dels grans gegants de les tecnologies de la comunicació i de la interactivitat, i pels mètodes expeditius dels “trolls” de les xarxes socials. Com que els anys comencen com un full blanc, tan sols tenim anotades algunes efemèrides. Enguany s’escaurà el Centenari de revolucions (espartaquista, consellista, etc.) i de reaccions, commemorant la fundació dels “Fasci di combattimento” i l’entrada d’Adolf Hitler en el Partit Obrer Alemany. També s’escaurà, el 10 d’agost, el Cinquè Centenari de la sortida de l’expedició de Magalhães de Sevilla que havia d’ésser la primera circumnavegació (completada el 1522).

Així veia el pinzell de Nicolas Poussin (1594-1665) en 1627 “La Mort de Germanicus”. Enguany commemorarem el Bimil·lenari d’aquella mort, escaiguda a Antioquia el 10 d’agost del Consolat de M. Iunius Silanus Torquatus i L. Norbanis Balbus. Caius Iulius Caesar Germanicus tenia llavors 32 anys. Nascut com a Nero Claudius Drusus, havia estat introduït a la família Júlia l’any 6 d.C., en ésser adoptat pel seu oncle patern, Tiberi, al seu torn adoptat per l’emperador César August. Després de la mort d’August, Germànic havia estat considerat el successor natural de Tiberi. El nom de Germànic l’havia rebut del seu pare biològic, premiat així per les seves campanyes a Germania, però ell mateix feu mèrits per rebre aquest títol durant diverses campanyes. La seva mort fou atribuïda a una conspiració desencadenada contra els seus intents de reorganitzar les províncies orientals. A banda de la seva carrera militar i política, tingué temps de compondre versos astronòmics com “Aratea

2019: Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements Químics

Logo de l’Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements. El logo representa Mendeleev com a autor de la taula periòdica dels elements químics. Ell mateix ha estat homenatjat a través de l’element 101. En el logo també s’inclouen els quatre elements bàsics de la matèria orgànica: hidrogen (1), carboni (6), nitrogen (7) i oxigen (8).

El 20 de desembre del 2017, l’Assemblea General de Nacions Unides proclamà l’any 2019 com l’Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements Químics. Es tracta de reconèixer la taula periòdica d’elements químics i les seves aplicacions, alhora que hom recorda la tasca de la química en la promoció del desenvolupament sostenibles i les solucions als reptes existents en els àmbits de l’energia, l’educació, l’agricultura i la salut.

La tria del 2019 per celebrar aquesta commemoració s’associà al 150è aniversari de la proposta de sistema periòdica feta per Dmitri Mendeleev. S’uneix també al fet que el 28 de juliol d’enguany es commemora el centenari de la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC). La cerimònia inaugural de l’IYPT2019 tindrà lloc a París el 29 de gener.

En el 1869, el sistema periòdic de Mendeleev provava d’oferir una explicació subjacent a la proliferació de descripcions de “nous elements químics”. Aviat la mateixa taula seria utilitzada per hipotetitzar les propietats d’elements químics encara desconeguts. En les dècades posteriors hom entendria la base física de la taula periòdica, de manera que la multiplicitat d’àtoms fou reduïda a un nombre relativament senzill de partícules subatòmiques: protons, neutrons i electrons. D’aquesta forma, la configuració electrònica dels àtoms explicava l’estructuració de la taula periòdica.

En l’actualitat s’han descrit tots els elements químics fins al setè període. Cadascun d’aquests 118 elements ha rebut un nom i un símbol format per una o dues lletres (la primera de les quals en majúscula). D’esquerra a dreta tenim metalls alcalins, metalls alcalino-terris, metalls lantànids, metalls actínids, metalls de transició, metalls de post-transició, metal·loids, no-metalls reactius i gasos nobles. La taula ordena els elements d’acord amb propietats com ara l’energia d’ionització i el radi atòmic.

2019: Any Internacional de les Llengües Indígenes

Per resolució de l’Assemblea General de Nacions Unides (A/RES/71/178) del 19 de desembre del 2016, en el marc de la defensa dels drets dels pobles indígenes, es declarà l’any 2019 com Any Internacional de les Llengües Indígenes.

Es calcula que de les 6700 llengües que es parlen en el món, el 40% es troben en perill de desaparèixer. Moltes d’elles són llengües de pobles indígenes, i el retrocés lingüística implica tota una amenaça a les cultures i sistemes de coneixement dels quals són vehicle. Les llengües indígenes han d’ésser considerades com un recurs estratègic de desenvolupament, construcció de la pau i reconciliació.

2019: Any Internacional de la Moderació

El 8 de desembre del 2017, l’Assemblea General de les Nacions Unides aprovà una resolució en la que es declarava l’any 2019 com l’Any Internacional de la Moderació (A/RES/72/129).

La moderació és considerada un valor important i una estratègia de confrontació a l’extremisme violent, en el tractament del terrorisme i en la promoció del diàleg, el respecte mutu i l’entesa. Així la moderació es considera un reforçament dels tres pilars de les Nacions Unides: 1) pau i seguretat; 2) desenvolupament; i 3) drets humans.

La moderació fomenta la inclusivitat, el respecte a la diversitat, l’entesa, la tolerància i la cooperació entre persones de diferents cultures, religions i creences.

Des d’aquest enfocament, un dels protagonistes de l’Any Internacional de la Moderació serà l’Aliança de Civilitzacions (UNAOC).

L’any 2019 gregorià i els altres

L’any 2019 AD és un any comú (de 365 dies), amb lletra dominal F (car comença en dimarts). Arrencarà en la data juliana de 2458484,5 i en el segon Unix de 1546300800. En el compte llarg maia l’any 2019 arrenca el 13.0.6.2.2. En termes de l’ISO 8601 la primera setmana del 2018 arrenca el dilluns 31 desembre del 2018, i la darrera setmana, la que farà 52, conclourà el diumenge 29 de desembre del 2019. La Lluna començarà l’any cap a quart minvant, amb 23-24 dies d’edat. El Diumenge de Pasqua tindrà lloc el 21 d’abril. Per discrepàncies en el comptatge de l’edat lunar, la Pasqua Juliana s’escaurà el diumenge següent, el 28 d’abril. La Pasqua Jueva (15 de Nisan) començarà el 19 d’abril.

L’any 2019 és l’any 2057 de l’era, l’any 2772 de la fundació de Roma i l’any 3185 de la Discòrdia. L’Any Nou Lunar s’escaurà el 5 de febrer, quan entrarem en el signe del porc de terra (己亥). L’equinocci vernal del 2019 (20 de març) marcarà l’inici de l’any 176 de l’era bahá’í. L’equinocci autumnal del 2019 (23 de setembre) suposarà l’inici de l’any 7528 del món segons el còmput bizantí, l’any 2012 de l’encarnació segons el còmput etíop, l’any 1736 dels màrtirs segons el còmput alexandrí i l’any 228 de la república francesa. La lluna nova de setembre (dia 1) anunciarà els inicis de l’any 5780 del món segons el còmput hebreu i de l’any 1441 de l’hègira. En general, l’any 2019 es correspon a l’any 6769 de la fundació d’Assur, el 4352 de l’era coreana, el 2969 de l’era amazic, el 2563 de l’era budista, el 1953 de l’era javanesa, el 1941 de l’era balinesa, el 1468 de l’era armeniana (ԹՎ ՌՆԿԸ), el 1426 de l’era bengalí, el 1381 de l’era birmana, el 1020 de l’era igbo, el 551 de l’era sikh, el 108 de l’era iutxe i de l’era republicana xinesa. També serà, en principi, l’any 31 i últim de l’era Heisei (平成31年) en el decurs del qual hi haurà l’abdicació de l’actual emperador (prevista pel 30 d’abril).

L’any 2019 astronòmic

El periheli d’enguany, màxim acostament de la Terra al Sol, tindrà lloc el 3 de gener a les 05:20UTC (0,98330 UA). L’afeli, màxim allunyament, es produirà el 4 de juliol a les 22:11UTC (1,017 UA).

Els equinoccis seran el 20 de març a les 21:58UTC i el 23 de setembre a les 07:50UTC. Els solsticis es produiran el 21 de juny a les 15:54UTC i el 22 de desembre a les 04:19UTC.

Tindrem lluna nova el 6 de gener, el 4 de febrer, el 6 de març, el 5 d’abril, el 4 de maig, el 3 de juny, el 2 de juliol, l’1 d’agost, el 30 d’agost, el 28 de setembre, el 28 d’octubre, el 26 de novembre i el 26 de desembre. És a dir, que serà un any de 13 novilunis.

El 2019 serà un any de tres eclipsis solars, cap d’ells visible des de Barcelona:
– el 6 de gener del 2019, amb màxim a les 01:42:38UTC a 67,4°N 153,6°E. Serà un eclipsi parcial visible a l’Àsia Nord-Oriental i al Pacífic Nord. És l’eclipsi 58 dels 70 inclosos en el saros 122.
– el 2 de juliol del 2019, amb màxima a les 19:24:08UTC a 17,4°S 109,0°W (4 minuts i 33 segons de durada). Serà un eclipsi total en el Pacífic Sud, a Xile, en ciutat com La Serena, Coquimbo i La Higuera, i a Argentina, en ciutats com San Juan i Río Cuarto. És l’eclipsi 58 dels 82 inclosos en el saros 127.
– el 26 de desembre del 2019, amb màxima a les 05:18:53UTC a 1,0°N 102,3°E (3 minuts i 40 segons de durada). Serà un eclipsi anul·lar visible en ciutats com Kozhikode, Coimbatore, Jaffna, Trincomalee, Sibolga, Batam, Singapur, Singkawang i Guam. És l’eclipsi 46 dels 71 inclosos en el saros 132.

Tindrem dos eclipsis lunars, tots dos visibles des de Barcelona:
– la matinada del dilluns 21 de gener tindrà lloc un eclipsi lunar total (saros 134). A Barcelona la Lluna entrarà en la penombra a les 03:36CET, quan encara serà a una altitud de 49,6°, i entrarà a l’ombra a les 04:33CET (altitud 39,5°); la totalitat començarà a les 05:41CET (altitud 27,2°) i conclourà a les 06:43CET; la sortida de l’ombra es produirà a les 07:50CET, i quan la lluna creui l’horitzó a les 08:22CET encara ho farà en la penombra.
– la nit del 16 al 17 de juliol tindrà lloc un eclipsi lunar total (saros 139), encara que a Barcelona no passarà d’eclipsi parcial. A Barcelona la lluna sortirà a les 21:16CEST, ja en la penombra; l’eclipsi parcial començarà a les 22:01CEST (altitud 6,1°) i arribarà al màxim a les 23:30 CEST (altitud 17,3°), quan més de la meitat del disc serà cobert; la lluna sortirà de l’ombra a les 00:59CEST i de la penombra a les 02:17CEST.

Enguany també hi haurà un trànsit de Mercuri (l’anterior fou el 2016 i el proper no serà fins el 2032). Serà l’11 de novembre del 2019, i tindrà lloc des de les 12:35UTC a les 18:04UTC. A Barcelona hom el podrà veure, doncs, començar a les 13:35CET; el disc mercurià entrarà completament en el disc solar a les 13:37CET, i arribarà a col·locar-s’hi prop del centre a les 16:19CET; no obstant, com el Sol es posarà a les 17:34CET no veurem la darrera part del trànsit ni la seva conclusió.

Entre les principals conjuncions de l’any 2019 podem citar:
– el 21 de gener, a les 15:32UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 31 de gener, a les 17:36UTC, es produirà l’ocultació de Venus per la Lluna minvant.
– el 2 de febrer, a les 07:18UTC, tindrà l’ocultació de Saturn per la Lluna minvant.
– el 18 de febrer, a les 03:05UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al sud del Cúmul del Pessebre.
– l’1 de març, a les 18:40UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 17 de març, a les 13:01UTC, la Lluna se situarà a 0,5° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 29 de març, a les 05:11UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 13 d’abril, a les 20:12UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 25 d’abril, a les 14:38UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– l’11 de maig, a les 01:35, la Lluna creuarà el Cúmul del Pessebre.
– el 22 de maig, a les 22:25UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 7 de juny, a les 07:19UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 18 de juny, a les 18UTC, Mercuri s’acostarà a 0,2° de Mart.
– el 19 de juny, a les 03:58UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 4 de juliol, a les 15:02UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 13 de juliol, a les 07:06UTC, Mart se situarà a 0,4° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 16 de juliol, a les 07:27, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 12 d’agost, a les 10:05UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 28 d’agost, a les 11:31UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 8 de setembre, a les 13:53UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 24 de setembre, a les 21:15UTC, la Lluna se situarà a 0,4° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 5 d’octubre, a les 20:48UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 22 d’octubre, a les 04:41UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 2 de novembre, a les 07:31UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 18 de novembre, a les 10:11UTC, la Lluna se situarà a 0,9° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 28 de novembre, a les 10:49UTC, la Lluna creixent ocultarà Júpiter.
– el 29 de novembre, a les 21:12UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 29 de desembre, a les 01:32UTC, la Lluna creixent ocultarà Venus.

Les màximes elongacions de Mercuri seran el 27 de febrer (vespertina, 18°), el 19 d’abril (matutina, 28°), el 23 de juny (vespertina, 25°), el 9 d’agost (matutina, 19°), el 20 d’octubre (vespertina, 25°) i el 28 de novembre (matutina, 20°).

Venus comença l’any com a estel matutí, i assolirà una elongació màxima el 6 de gener amb 47°. Farà la conjunció superior el 14 d’agost, que el durà al cel vespertí, en el que acabarà l’any.

Mart comença l’any com a estel vespertí, en la constel·lació dels Peixos. Després de passar pel Carner, el Bou, els Bessos i el Cranc, farà la conjunció amb el Sol al Lleó (2 de setembre). Acabarà l’any, doncs, com a estel matutí en la constel·lació de la Balança. El 23 de març del 2019, es produirà l’equinocci a Mart que assenyalarà l’inici de la primavera a l’hemisferi nord i de l’autumni a l’hemisferi sud; el 8 d’octubre serà el solstici d’estiu a l’hemisferi nord i el d’hivern a l’hemisferi sud.

L’oposició de Júpiter al Sol tindrà lloc el 10 de juny, moment en el que passarà a ésser un estel vespertí fins a la conjunció el 27 de desembre.

Saturn començarà l’any en conjunció amb el Sol (2 de gener). L’oposició al Sol tindrà lloc el 9 de juliol. La inclinació dels anells durant la conjunció serà de +24°, en una xifra encara elevada, per bé que disminueix des del màxim del 2017.

Urà es trobarà en conjunció amb el Sol el 23 d’abril. L’oposició al Sol tindrà lloc el 28 d’octubre.

Neptú es troba en conjunció amb el Sol el 7 de març, i l’oposició s’esdevindrà el 10 de setembre.

De les pluges d’estels del 2019 indicarem les quadràntides (4 de gener, 02UTC), les lírides (23 d’abril, 00UTC), les eta-aquàrides (5 de maig, 13UTC), les delta-aquàrides (28 de juliol, 15UTC), les perseides (13 d’agost, 07UTC), les oriònides (21 d’octubre, 23UTC), les S-tàurides (6 de novembre, 00UTC), les N-tàurides (12 de novembre, 23UTC), les leònides (18 de novembre, 05UTC), les gemínides (14 de desembre, 18UTC) i les úrsides (23 de desembre, 03UTC).

Pel que fa a la cosmonàutica, destacarem:
– per Cap d’Any, la New Horizons farà una màxima aproximació a (486958) 2014 MU69, que podria dur-la a menys de 3500 km d’aquest petit planeta (d’uns 30 km de diàmetre) del Cinyell de Kuiper.
– entre octubre i novembre hi ha previst el llançament del telescopi espacial CHEOPS, de l’Agència Espacial Europea. Aquesta serà la primera missió de dedicada a la recerca de trànsits exoplanetaris amb l’ús de fotometria d’ultra-alta precisió en estels brillants dels quals ja es coneixen planetes. Es tracta de determinar el diàmetre de diferents planetes neptunians i super-terrestres, per fer una estimació de la densitat.

El nostre 2019 i els altres

El nostre 2019 no és absent de fites. El 20 de maig, per exemple, entraran en vigor les noves definicions de les unitats bàsiques del Sistema Internacional, que fixen la constant de Planck, la càrrega de l’electró, la constant de Boltzmann i la constant d’Avogadro.

En el 2019 també tindrem els primers polsos de neutrons produïts a l’European Spallation Source (ESS). Aquesta instal·lació de Lund es començà a construir el 2013, i no serà completada fins el 2025. La producció de neutrons es basa en l’espal·lació de dianes de tungstè sòlid refredades amb gas heli bombardades amb un corrent de protons procedent d’un accelerador lineal. Els intensos polsos de neutrons que en resultaran seran vehiculats a diferents estacions experimentals. El gros de la recerca d’aquestes estacions experimentals serà la ciència dels materials, amb aplicacions industrials, farmacèutiques, aeroespacials, energètiques, etc.

Entre les cites esportives del 2019, podem esmentar:
– la VIII Copa del Món femenina de futbol associat, que tindrà lloc a França entre el 7 de juny i el 7 de juliol.
– els XVIII Jocs Panamericans, que tindran lloc a Lima entre el 26 de juliol i l’11 d’agost.
– la IX Copa del Món de Rugby-15, que tindrà lloc a Japó entre el 20 de setembre i el 2 de novembre.

En la política internacional, cal destacar que el 29 de març, el Regne Unit de Gran Bretanya i Irlanda del Nord abandonarà la Unió Europea pel mecanisme de l’article 50 del Tractat de la Unió. El Brexit és el primer replegament territorial de rellevància de la història de la Unió Europea (de fet, l’únic antecedent és el de Groenlàndia del 1980), i caldrà veure l’impacte geopolític i geoeconòmic que això tindrà.

El Brexit es produirà en el mateix any que hom preveu la retirada de les darreres unitats de l’Exèrcit de Camp britànic destinades a sòl alemany. Des del 1945, les Forces Armades Britàniques havien tingut presència en territori alemany. Ara queden tan sols elements de la 20ª Brigada d’Infanteria Blindada aquarterats a Padeborn, Sennelager, Bielefeld i Gütesloh. A final del 2019 tan sols romandran uns pocs destacaments amb la intenció de mantindre els llaços entre els exèrcits britànic i alemany.

Són temps on trontollen els projectes d’integració continental. El 2019 era previst que la Unió de Nacions Sud-Americanes (UNASUR) completés el procés d’eliminació d’aranzels sobre tota una sèrie de productes, consolidant un mercat únic per al continent. Però a hores d’ara, la majoria dels membres d’UNASUR han suspès la seva participació en l’organització.

En el calendari electoral podem destacar:
– 16 de febrer: eleccions generals (presidencials i legislatives) a Nigèria.
– 17 d’abril: eleccions generals (presidencials, governatorials i legislatives) a Indonèsia.
– 20 d’abril: eleccions presidencials a Afganistan.
– 23-26 de maig: eleccions al Parlament Europeu.
– 26 de maig: eleccions locals a Espanya.

A partir d’octubre del 2019 entrarà en vigor una prohibició permanent de tota incursió a Uluru, un dels monòlits més grans del món. A banda de raons de seguretat, s’esgrimeixen les creences dels Aṉangu per aquesta decisió

Tampoc no ens podem queixar del nostre 2019. Més fotuda era la vida al Seattle del 2019 de la telesèrie Dark Angel (2000): allò sí que era enginyeria genètica, i no la tímida cirurgia genètica del doctor He que tant ens escandalitza en la nostra línia temporal. No som tampoc vampirs com a Daybreakers (2009).

Si quelcom del film de Ridley Scott, Blade Runner (1982) captura l’esperit del nostre 2019 és potser aquella posició de fragilitat i d’autocompassió que blade runners, replicants i enginyers genètics. Les grans disputes del 2019 són les que giren al voltant de veure qui és el més putejat de tots, i això val pel nostre 2019 que comença i pel Los Angeles del novembre del 2019 del film

Deixa un comentari

Bon any 2019, replicants!

Bon any 2019! Sí. És cert que no tenim colònies espacials llevat d’una atrotinada estació orbital a 300 km. És cert que no tenim replicants, i que fins i tot una modesta cirurgia genètica desencadena rius de tinta, però no ens podem queixar pel que fa a les telecomunicacions. A més tenim un aire relativament net, i xamullant l’anglès ens podem fer entendre pels barris de totes les ciutats globals. Així que no ens toca patir en aquest any 2019 pel secretisme de la Tyrell Corporation o pels mètodes expeditius dels “blade runner”, sinó més aviat pel secretisme dels grans gegants de les tecnologies de la comunicació i de la interactivitat, i pels mètodes expeditius dels “trolls” de les xarxes socials. Com que els anys comencen com un full blanc, tan sols tenim anotades algunes efemèrides. Enguany s’escaurà el Centenari de revolucions (espartaquista, consellista, etc.) i de reaccions, commemorant la fundació dels “Fasci di combattimento” i l’entrada d’Adolf Hitler en el Partit Obrer Alemany. També s’escaurà, el 10 d’agost, el Cinquè Centenari de la sortida de l’expedició de Magalhães de Sevilla que havia d’ésser la primera circumnavegació (completada el 1522).

Així veia el pinzell de Nicolas Poussin (1594-1665) en 1627 “La Mort de Germanicus”. Enguany commemorarem el Bimil·lenari d’aquella mort, escaiguda a Antioquia el 10 d’agost del Consolat de M. Iunius Silanus Torquatus i L. Norbanis Balbus. Caius Iulius Caesar Germanicus tenia llavors 32 anys. Nascut com a Nero Claudius Drusus, havia estat introduït a la família Júlia l’any 6 d.C., en ésser adoptat pel seu oncle patern, Tiberi, al seu torn adoptat per l’emperador César August. Després de la mort d’August, Germànic havia estat considerat el successor natural de Tiberi. El nom de Germànic l’havia rebut del seu pare biològic, premiat així per les seves campanyes a Germania, però ell mateix feu mèrits per rebre aquest títol durant diverses campanyes. La seva mort fou atribuïda a una conspiració desencadenada contra els seus intents de reorganitzar les províncies orientals. A banda de la seva carrera militar i política, tingué temps de compondre versos astronòmics com “Aratea

2019: Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements Químics

Logo de l’Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements. El logo representa Mendeleev com a autor de la taula periòdica dels elements químics. Ell mateix ha estat homenatjat a través de l’element 101. En el logo també s’inclouen els quatre elements bàsics de la matèria orgànica: hidrogen (1), carboni (6), nitrogen (7) i oxigen (8).

El 20 de desembre del 2017, l’Assemblea General de Nacions Unides proclamà l’any 2019 com l’Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements Químics. Es tracta de reconèixer la taula periòdica d’elements químics i les seves aplicacions, alhora que hom recorda la tasca de la química en la promoció del desenvolupament sostenibles i les solucions als reptes existents en els àmbits de l’energia, l’educació, l’agricultura i la salut.

La tria del 2019 per celebrar aquesta commemoració s’associà al 150è aniversari de la proposta de sistema periòdica feta per Dmitri Mendeleev. S’uneix també al fet que el 28 de juliol d’enguany es commemora el centenari de la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC). La cerimònia inaugural de l’IYPT2019 tindrà lloc a París el 29 de gener.

En el 1869, el sistema periòdic de Mendeleev provava d’oferir una explicació subjacent a la proliferació de descripcions de “nous elements químics”. Aviat la mateixa taula seria utilitzada per hipotetitzar les propietats d’elements químics encara desconeguts. En les dècades posteriors hom entendria la base física de la taula periòdica, de manera que la multiplicitat d’àtoms fou reduïda a un nombre relativament senzill de partícules subatòmiques: protons, neutrons i electrons. D’aquesta forma, la configuració electrònica dels àtoms explicava l’estructuració de la taula periòdica.

En l’actualitat s’han descrit tots els elements químics fins al setè període. Cadascun d’aquests 118 elements ha rebut un nom i un símbol format per una o dues lletres (la primera de les quals en majúscula). D’esquerra a dreta tenim metalls alcalins, metalls alcalino-terris, metalls lantànids, metalls actínids, metalls de transició, metalls de post-transició, metal·loids, no-metalls reactius i gasos nobles. La taula ordena els elements d’acord amb propietats com ara l’energia d’ionització i el radi atòmic.

2019: Any Internacional de les Llengües Indígenes

Per resolució de l’Assemblea General de Nacions Unides (A/RES/71/178) del 19 de desembre del 2016, en el marc de la defensa dels drets dels pobles indígenes, es declarà l’any 2019 com Any Internacional de les Llengües Indígenes.

Es calcula que de les 6700 llengües que es parlen en el món, el 40% es troben en perill de desaparèixer. Moltes d’elles són llengües de pobles indígenes, i el retrocés lingüística implica tota una amenaça a les cultures i sistemes de coneixement dels quals són vehicle. Les llengües indígenes han d’ésser considerades com un recurs estratègic de desenvolupament, construcció de la pau i reconciliació.

2019: Any Internacional de la Moderació

El 8 de desembre del 2017, l’Assemblea General de les Nacions Unides aprovà una resolució en la que es declarava l’any 2019 com l’Any Internacional de la Moderació (A/RES/72/129).

La moderació és considerada un valor important i una estratègia de confrontació a l’extremisme violent, en el tractament del terrorisme i en la promoció del diàleg, el respecte mutu i l’entesa. Així la moderació es considera un reforçament dels tres pilars de les Nacions Unides: 1) pau i seguretat; 2) desenvolupament; i 3) drets humans.

La moderació fomenta la inclusivitat, el respecte a la diversitat, l’entesa, la tolerància i la cooperació entre persones de diferents cultures, religions i creences.

Des d’aquest enfocament, un dels protagonistes de l’Any Internacional de la Moderació serà l’Aliança de Civilitzacions (UNAOC).

L’any 2019 gregorià i els altres

L’any 2019 AD és un any comú (de 365 dies), amb lletra dominal F (car comença en dimarts). Arrencarà en la data juliana de 2458484,5 i en el segon Unix de 1546300800. En el compte llarg maia l’any 2019 arrenca el 13.0.6.2.2. En termes de l’ISO 8601 la primera setmana del 2018 arrenca el dilluns 31 desembre del 2018, i la darrera setmana, la que farà 52, conclourà el diumenge 29 de desembre del 2019. La Lluna començarà l’any cap a quart minvant, amb 23-24 dies d’edat. El Diumenge de Pasqua tindrà lloc el 21 d’abril. Per discrepàncies en el comptatge de l’edat lunar, la Pasqua Juliana s’escaurà el diumenge següent, el 28 d’abril. La Pasqua Jueva (15 de Nisan) començarà el 19 d’abril.

L’any 2019 és l’any 2057 de l’era, l’any 2772 de la fundació de Roma i l’any 3185 de la Discòrdia. L’Any Nou Lunar s’escaurà el 5 de febrer, quan entrarem en el signe del porc de terra (己亥). L’equinocci vernal del 2019 (20 de març) marcarà l’inici de l’any 176 de l’era bahá’í. L’equinocci autumnal del 2019 (23 de setembre) suposarà l’inici de l’any 7528 del món segons el còmput bizantí, l’any 2012 de l’encarnació segons el còmput etíop, l’any 1736 dels màrtirs segons el còmput alexandrí i l’any 228 de la república francesa. La lluna nova de setembre (dia 1) anunciarà els inicis de l’any 5780 del món segons el còmput hebreu i de l’any 1441 de l’hègira. En general, l’any 2019 es correspon a l’any 6769 de la fundació d’Assur, el 4352 de l’era coreana, el 2969 de l’era amazic, el 2563 de l’era budista, el 1953 de l’era javanesa, el 1941 de l’era balinesa, el 1468 de l’era armeniana (ԹՎ ՌՆԿԸ), el 1426 de l’era bengalí, el 1381 de l’era birmana, el 1020 de l’era igbo, el 551 de l’era sikh, el 108 de l’era iutxe i de l’era republicana xinesa. També serà, en principi, l’any 31 i últim de l’era Heisei (平成31年) en el decurs del qual hi haurà l’abdicació de l’actual emperador (prevista pel 30 d’abril).

L’any 2019 astronòmic

El periheli d’enguany, màxim acostament de la Terra al Sol, tindrà lloc el 3 de gener a les 05:20UTC (0,98330 UA). L’afeli, màxim allunyament, es produirà el 4 de juliol a les 22:11UTC (1,017 UA).

Els equinoccis seran el 20 de març a les 21:58UTC i el 23 de setembre a les 07:50UTC. Els solsticis es produiran el 21 de juny a les 15:54UTC i el 22 de desembre a les 04:19UTC.

Tindrem lluna nova el 6 de gener, el 4 de febrer, el 6 de març, el 5 d’abril, el 4 de maig, el 3 de juny, el 2 de juliol, l’1 d’agost, el 30 d’agost, el 28 de setembre, el 28 d’octubre, el 26 de novembre i el 26 de desembre. És a dir, que serà un any de 13 novilunis.

El 2019 serà un any de tres eclipsis solars, cap d’ells visible des de Barcelona:
– el 6 de gener del 2019, amb màxim a les 01:42:38UTC a 67,4°N 153,6°E. Serà un eclipsi parcial visible a l’Àsia Nord-Oriental i al Pacífic Nord. És l’eclipsi 58 dels 70 inclosos en el saros 122.
– el 2 de juliol del 2019, amb màxima a les 19:24:08UTC a 17,4°S 109,0°W (4 minuts i 33 segons de durada). Serà un eclipsi total en el Pacífic Sud, a Xile, en ciutat com La Serena, Coquimbo i La Higuera, i a Argentina, en ciutats com San Juan i Río Cuarto. És l’eclipsi 58 dels 82 inclosos en el saros 127.
– el 26 de desembre del 2019, amb màxima a les 05:18:53UTC a 1,0°N 102,3°E (3 minuts i 40 segons de durada). Serà un eclipsi anul·lar visible en ciutats com Kozhikode, Coimbatore, Jaffna, Trincomalee, Sibolga, Batam, Singapur, Singkawang i Guam. És l’eclipsi 46 dels 71 inclosos en el saros 132.

Tindrem dos eclipsis lunars, tots dos visibles des de Barcelona:
– la matinada del dilluns 21 de gener tindrà lloc un eclipsi lunar total (saros 134). A Barcelona la Lluna entrarà en la penombra a les 03:36CET, quan encara serà a una altitud de 49,6°, i entrarà a l’ombra a les 04:33CET (altitud 39,5°); la totalitat començarà a les 05:41CET (altitud 27,2°) i conclourà a les 06:43CET; la sortida de l’ombra es produirà a les 07:50CET, i quan la lluna creui l’horitzó a les 08:22CET encara ho farà en la penombra.
– la nit del 16 al 17 de juliol tindrà lloc un eclipsi lunar total (saros 139), encara que a Barcelona no passarà d’eclipsi parcial. A Barcelona la lluna sortirà a les 21:16CEST, ja en la penombra; l’eclipsi parcial començarà a les 22:01CEST (altitud 6,1°) i arribarà al màxim a les 23:30 CEST (altitud 17,3°), quan més de la meitat del disc serà cobert; la lluna sortirà de l’ombra a les 00:59CEST i de la penombra a les 02:17CEST.

Enguany també hi haurà un trànsit de Mercuri (l’anterior fou el 2016 i el proper no serà fins el 2032). Serà l’11 de novembre del 2019, i tindrà lloc des de les 12:35UTC a les 18:04UTC. A Barcelona hom el podrà veure, doncs, començar a les 13:35CET; el disc mercurià entrarà completament en el disc solar a les 13:37CET, i arribarà a col·locar-s’hi prop del centre a les 16:19CET; no obstant, com el Sol es posarà a les 17:34CET no veurem la darrera part del trànsit ni la seva conclusió.

Entre les principals conjuncions de l’any 2019 podem citar:
– el 21 de gener, a les 15:32UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 31 de gener, a les 17:36UTC, es produirà l’ocultació de Venus per la Lluna minvant.
– el 2 de febrer, a les 07:18UTC, tindrà l’ocultació de Saturn per la Lluna minvant.
– el 18 de febrer, a les 03:05UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al sud del Cúmul del Pessebre.
– l’1 de març, a les 18:40UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 17 de març, a les 13:01UTC, la Lluna se situarà a 0,5° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 29 de març, a les 05:11UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 13 d’abril, a les 20:12UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al sud del Cúmul del Pessebre.
– el 25 d’abril, a les 14:38UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– l’11 de maig, a les 01:35, la Lluna creuarà el Cúmul del Pessebre.
– el 22 de maig, a les 22:25UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 7 de juny, a les 07:19UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 18 de juny, a les 18UTC, Mercuri s’acostarà a 0,2° de Mart.
– el 19 de juny, a les 03:58UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
– el 4 de juliol, a les 15:02UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 13 de juliol, a les 07:06UTC, Mart se situarà a 0,4° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 16 de juliol, a les 07:27, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 12 d’agost, a les 10:05UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 28 d’agost, a les 11:31UTC, la Lluna se situarà a 0,2° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 8 de setembre, a les 13:53UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 24 de setembre, a les 21:15UTC, la Lluna se situarà a 0,4° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 5 d’octubre, a les 20:48UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 22 d’octubre, a les 04:41UTC, la Lluna se situarà a 0,6° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 2 de novembre, a les 07:31UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 18 de novembre, a les 10:11UTC, la Lluna se situarà a 0,9° al nord del Cúmul del Pessebre.
– el 28 de novembre, a les 10:49UTC, la Lluna creixent ocultarà Júpiter.
– el 29 de novembre, a les 21:12UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
– el 29 de desembre, a les 01:32UTC, la Lluna creixent ocultarà Venus.

Les màximes elongacions de Mercuri seran el 27 de febrer (vespertina, 18°), el 19 d’abril (matutina, 28°), el 23 de juny (vespertina, 25°), el 9 d’agost (matutina, 19°), el 20 d’octubre (vespertina, 25°) i el 28 de novembre (matutina, 20°).

Venus comença l’any com a estel matutí, i assolirà una elongació màxima el 6 de gener amb 47°. Farà la conjunció superior el 14 d’agost, que el durà al cel vespertí, en el que acabarà l’any.

Mart comença l’any com a estel vespertí, en la constel·lació dels Peixos. Després de passar pel Carner, el Bou, els Bessos i el Cranc, farà la conjunció amb el Sol al Lleó (2 de setembre). Acabarà l’any, doncs, com a estel matutí en la constel·lació de la Balança. El 23 de març del 2019, es produirà l’equinocci a Mart que assenyalarà l’inici de la primavera a l’hemisferi nord i de l’autumni a l’hemisferi sud; el 8 d’octubre serà el solstici d’estiu a l’hemisferi nord i el d’hivern a l’hemisferi sud.

L’oposició de Júpiter al Sol tindrà lloc el 10 de juny, moment en el que passarà a ésser un estel vespertí fins a la conjunció el 27 de desembre.

Saturn començarà l’any en conjunció amb el Sol (2 de gener). L’oposició al Sol tindrà lloc el 9 de juliol. La inclinació dels anells durant la conjunció serà de +24°, en una xifra encara elevada, per bé que disminueix des del màxim del 2017.

Urà es trobarà en conjunció amb el Sol el 23 d’abril. L’oposició al Sol tindrà lloc el 28 d’octubre.

Neptú es troba en conjunció amb el Sol el 7 de març, i l’oposició s’esdevindrà el 10 de setembre.

De les pluges d’estels del 2019 indicarem les quadràntides (4 de gener, 02UTC), les lírides (23 d’abril, 00UTC), les eta-aquàrides (5 de maig, 13UTC), les delta-aquàrides (28 de juliol, 15UTC), les perseides (13 d’agost, 07UTC), les oriònides (21 d’octubre, 23UTC), les S-tàurides (6 de novembre, 00UTC), les N-tàurides (12 de novembre, 23UTC), les leònides (18 de novembre, 05UTC), les gemínides (14 de desembre, 18UTC) i les úrsides (23 de desembre, 03UTC).

Pel que fa a la cosmonàutica, destacarem:
– per Cap d’Any, la New Horizons farà una màxima aproximació a (486958) 2014 MU69, que podria dur-la a menys de 3500 km d’aquest petit planeta (d’uns 30 km de diàmetre) del Cinyell de Kuiper.
– entre octubre i novembre hi ha previst el llançament del telescopi espacial CHEOPS, de l’Agència Espacial Europea. Aquesta serà la primera missió de dedicada a la recerca de trànsits exoplanetaris amb l’ús de fotometria d’ultra-alta precisió en estels brillants dels quals ja es coneixen planetes. Es tracta de determinar el diàmetre de diferents planetes neptunians i super-terrestres, per fer una estimació de la densitat.

El nostre 2019 i els altres

El nostre 2019 no és absent de fites. El 20 de maig, per exemple, entraran en vigor les noves definicions de les unitats bàsiques del Sistema Internacional, que fixen la constant de Planck, la càrrega de l’electró, la constant de Boltzmann i la constant d’Avogadro.

En el 2019 també tindrem els primers polsos de neutrons produïts a l’European Spallation Source (ESS). Aquesta instal·lació de Lund es començà a construir el 2013, i no serà completada fins el 2025. La producció de neutrons es basa en l’espal·lació de dianes de tungstè sòlid refredades amb gas heli bombardades amb un corrent de protons procedent d’un accelerador lineal. Els intensos polsos de neutrons que en resultaran seran vehiculats a diferents estacions experimentals. El gros de la recerca d’aquestes estacions experimentals serà la ciència dels materials, amb aplicacions industrials, farmacèutiques, aeroespacials, energètiques, etc.

Entre les cites esportives del 2019, podem esmentar:
– la VIII Copa del Món femenina de futbol associat, que tindrà lloc a França entre el 7 de juny i el 7 de juliol.
– els XVIII Jocs Panamericans, que tindran lloc a Lima entre el 26 de juliol i l’11 d’agost.
– la IX Copa del Món de Rugby-15, que tindrà lloc a Japó entre el 20 de setembre i el 2 de novembre.

En la política internacional, cal destacar que el 29 de març, el Regne Unit de Gran Bretanya i Irlanda del Nord abandonarà la Unió Europea pel mecanisme de l’article 50 del Tractat de la Unió. El Brexit és el primer replegament territorial de rellevància de la història de la Unió Europea (de fet, l’únic antecedent és el de Groenlàndia del 1980), i caldrà veure l’impacte geopolític i geoeconòmic que això tindrà.

El Brexit es produirà en el mateix any que hom preveu la retirada de les darreres unitats de l’Exèrcit de Camp britànic destinades a sòl alemany. Des del 1945, les Forces Armades Britàniques havien tingut presència en territori alemany. Ara queden tan sols elements de la 20ª Brigada d’Infanteria Blindada aquarterats a Padeborn, Sennelager, Bielefeld i Gütesloh. A final del 2019 tan sols romandran uns pocs destacaments amb la intenció de mantindre els llaços entre els exèrcits britànic i alemany.

Són temps on trontollen els projectes d’integració continental. El 2019 era previst que la Unió de Nacions Sud-Americanes (UNASUR) completés el procés d’eliminació d’aranzels sobre tota una sèrie de productes, consolidant un mercat únic per al continent. Però a hores d’ara, la majoria dels membres d’UNASUR han suspès la seva participació en l’organització.

En el calendari electoral podem destacar:
– 16 de febrer: eleccions generals (presidencials i legislatives) a Nigèria.
– 17 d’abril: eleccions generals (presidencials, governatorials i legislatives) a Indonèsia.
– 20 d’abril: eleccions presidencials a Afganistan.
– 23-26 de maig: eleccions al Parlament Europeu.
– 26 de maig: eleccions locals a Espanya.

A partir d’octubre del 2019 entrarà en vigor una prohibició permanent de tota incursió a Uluru, un dels monòlits més grans del món. A banda de raons de seguretat, s’esgrimeixen les creences dels Aṉangu per aquesta decisió

Tampoc no ens podem queixar del nostre 2019. Més fotuda era la vida al Seattle del 2019 de la telesèrie Dark Angel (2000): allò sí que era enginyeria genètica, i no la tímida cirurgia genètica del doctor He que tant ens escandalitza en la nostra línia temporal. No som tampoc vampirs com a Daybreakers (2009).

Si quelcom del film de Ridley Scott, Blade Runner (1982) captura l’esperit del nostre 2019 és potser aquella posició de fragilitat i d’autocompassió que blade runners, replicants i enginyers genètics. Les grans disputes del 2019 són les que giren al voltant de veure qui és el més putejat de tots, i això val pel nostre 2019 que comença i pel Los Angeles del novembre del 2019 del film

Publicat dins de General | Deixa un comentari

GAPVAC-101: Un assaig en fase I d’una vaccinació personalitzada per a glioblastomes

El Consorci de Vaccins Activament Personalitzats contra Gliomes (GAPVAC) presenta en una lletra a la revista Nature, de la qual Wolfgang Wick és l’autor corresponsal, els resultats de l’assaig en fase I GAPVAC-101

Tall histològic d’un glioblastoma. Els glioblastomes són uns dels tumors cerebrals més freqüents en adults. Amb un curs molt agressiu, el tractament combina cirurgia, quimioteràpia i radioteràpia. El Consorci GAPVAC va nàixer amb la intenció de desenvolupar un tractament basat en la immunoteràpia, és a dir en l’estimulació del propi sistema immunitari per combatre el tumor

Si enguany el Premi Nobel de Medicina s’ha dedicat a la immunoteràpia oncològica basada en inhibidors de control, GAPVAC va sorgir amb la intenció d’estendre aquesta estratègia al glioblastoma. El problema és que aquesta estratègia funciona en tumors amb una alta càrrega mutacional: el sistema immunitari ha d’actuar-hi a través de neoepitops. En el glioblastoma, de mitjana, hi ha tan sols 30-50 mutacions no-sinònimes. A més, la infiltració de cèl·lules immunitàries en el glioblastoma és limitada. Des de GAPVAC, es vol explotar tot el repertori d’antigens tumorals, és a dir no tan sols els neoepítops sinó també els antígens no-mutats.

L’assaig GAPVAC-101 contempla vaccinacions altament individualitzades. Per a cada pacient se seleccionen antígens presents en el seu tumor cerebral, detectats per anàlisi transcriptòmica i immunopeptidòmica. En l’assaig participaren quinze pacients amb glioblastomes diagnosticats recentment i que presentaven els marcadors (HLA)-A*02:01 o HLA-A*24:02. El vaccí APVAC1 partia d’una llibreria prefabricada d’antígens no-mutats, mentre que el vaccí APVAC2 s’adreçava preferencialment a neoepítops.

Els vaccins empraven com a adjuvants poli-ICLC i GMCSF. L’assaig ha demostrat la seguretat i la forta immunogenicitat dels preparats vaccinals. Si l’APVAC1 era capaç d’estimular en els pacients respostes sostingudes de limfòcits T CD8+ de memòria central, l’APVAC2 induïa predominantment respostes de limfòcits CD4+. Completada la fase I, l’assaig d’aquests vaccins entra ara en la fase on es determinarà la rellevància clínica d’aquests resultats.

Lligams:

Actively personalized vaccination trial for newly diagnosed glioblastoma. Nature (2018)

Publicat dins de 6. La Civilització | Deixa un comentari

Les Set Edats

Aquest blog ha patit un canvi destructiu que fa que ja no pugui continuar al ritme que hem seguit durant més de dotze anys. És molt trist que la cultura del retrocés tecnològic hagi arribat a blog.cat

Deixa un comentari

Un biomarcador universal del càncer basat en la solvatació i en l’afinitat per l’or de l’ADN

La biologia cel·lular del càncer ha permès durant dècades de recerca d’explicar el procés de transformació tumoral que converteix cèl·lules normals de teixits en cèl·lules canceroses. Malgrat la immensa diversitat de tipus de tumors, hi ha quelcom de comú a tots ells. El grup de recerca de Matt Trau, del Australians Institute for Bioengineering and Nanotechnology de la University of Queensland explora aquesta base comuna per tal de trobar biomarcadors universals del càncer. Trau, juntament amb Abu Ali Ibn Sina i Laura G. Carrascosa, s’ha fixat en la reprogramació epigenètica, particularment pel que fa a la metilació de l’ADN genòmic. La transformació tumoral s’acompanya la majoria de vegades en una alteració d’allò que aquests investigadors anomenen “Methylscape”, és a dir el paisatge de metilacions al llarg del genoma cel·lular. En els genomes tumorals hi ha una metilació agregada en regions reguladores separades per grans passatges intergènics hipometilats. La idea d’Ibn Sina, Carrascosa i Trau és que un canvi tan consistent ha de tindre un impacte en la propietats físico-químiques de l’ADN. S’han fixat particularment en l’efecte dels nivells de metilcitosina i de la seva distribució genòmica en un seguit de propietats físiques i químiques de l’ADN. En un article a Nature Communications expliquen que una alteració en la distribució genòmica de metilcitosina afecten el comportament polimèric de l’ADN, i que això es manifesta en canvis en la solvatació de l’ADN i en l’afinitat de l’ADN per l’or. Així doncs, troben que és possible emprar aquestes dues propietats per diferenciar entre genomes normals i genomes cancerosos. Ibn Sina et al. han desenvolupat a partir d’aquest coneixement assaigs electroquímics o colorimètrics relativament senzills, altament sensibles i selectius, per a la detecció del càncer. Són assaigs ràpids, enllestits en menys de 10 minuts, amb un requeriment mínim de mostra i sense una complexa preparació. Ara, doncs, caldrà demostrar l’aplicabilitat clínica d’aquests assaigs com a eina diagnòstica.

La transformació tumoral implica una alteració en els patrons de metilació de l’ADN. Així, en els genomes tumorals, les metilcitosines es concentren en regions reguladors riques en CpG (la citosina seguida de guanina en la seqüència nucleotídica). Els canvis són prou pronunciats com perquè l’ADN tumoral es diferenciï també en termes de solvatació i, en conseqüència, en l’absorció a superfícies d’or: l’ADN normal tendeix més fàcilment a formar agregats i té una major absorció a l’or en comparació amb l’ADN tumoral

Biomarcador universal del càncer

Aquest projecte fou concebut per Abu Ali Ibn Sina, Laura G. Carrascosa i Matt Trau, del Center for Personalized Nanomedicine, de l’Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) de The University of Queenslands, a Brisbane. Els experiments foren dissenyats per Carrascosa i Ibn Sina, amb l’ajut de Trau. L’extracció d’ADN de mostres de pacients les van dur a terme Darren Korbie (també de l’AIBN) i Ibn Sina. Muhammad J. A. Shiddiky (també de l’AIBN) ajudà en el disseny dels experiments electroquímics. Els experiments els dugueren a terme Ibn Sina, Carrascosa, Ziyu Liang i Andri Wardiana, tots quatre de l’AIBN. Yadveer S. Grewal prengué les imatges de microscopia electrònica de transmissió i de microscopia de força atòmica. Robert A. Gardiner i Hemamali Samaratunga, de la School of Medicine de la University of Queensland forní mostres de càncer de pròstata. Maher K. Gandhi, del Diamantina Institute, de la University of Queensland aportà mostres de limfoma. Rodney J. Scott, de la School of Biomedical Science and Pharmacy, de The University of Newcastle, a Callaghan (Nova Gal·les del Sud) forní mostres de càncer colorectal. Carrascosa i Ibn Sina redactaren l’article amb aportacions dels altres autors.

Aquesta recerca es finança amb el projecte postdoctoral de la UQ de Carrascosa, i el projecte de la National Breast Cancer Foundation of Australia de Trau. Els autors agraeixen a Peter Schmid i Alice Shia per la donació de mostres de l’assaig clínic UK-Forever. En la preparació de mostres participaren els estudiants de màster Ting-Yun Lin, Adithi Dinesh Nambiar i Yefei Liang.

Quan parlem d’epigenètica pensem d’entrada en la metilació d’ADN, és a dir en l’addició d’un grup metil als nucleòtids de citosina (C). La presència de metilcitosines en l’ADN no modifica la seqüència gènica, però sí la interacció de l’ADN amb els proteïnes que participaren en el control i programació genètiques. El patró de metilació de citosina és un dels elements definidor de l’estat epigenètic de la cèl·lula i varia per a cada tipus cel·lular.

En les cèl·lules tumorals hi ha una reprogramació epigenètica. En termes globals es redueix la metilació de l’ADN. Al mateix temps, aquesta metilació augmenta en regions riques en CpG, que habitualment són regions reguladores, com per exemple promotors de gens.

La reprogramació epigenètica de les cèl·lules tumorals i, particularment, els nivells de metilcitosina, constitueixen un àrea d’intensa recerca en la biologia molecular del càncer. Ibn Sina et al., però, s’interessen específicament en com aquesta alteració en la metilació té un impacte en les propietats bàsiques de l’ADN i, fins a quin punt, es poden aprofitar per desenvolupar eines diagnòstiques.

La metilació de l’ADN afecta l’estructura i la flexibilitat de la molècula i, de retruc, la conformació tridimensional. Això s’explica, en part, perquè les metilcitosines són més hidròfobes i tenen un pes molecular superior respecte de les citosines. D’aquesta manera, Ibn Sina et al. han trobat que l’ADN genòmic de cèl·lules normals tendeix més fàcilment a l’agregació en solucions aquoses.

Diferències d’agregació entre epigenomes normals i epigenomes cancerosos

Ibn Sina et al. comparen mostres de pròstata normal i de pròstata cancerosa. A través de la microscopia electrònica de transmissió examinen l’ADN genòmic extret d’aquestes mostres. Mentre l’ADN cancerós recobreix uniformement la superfície de la preparació, l’ADN normal forma grans agregats. L’anàlisi digital de les imatges mostra que la mida típica d’un agregat d’ADN normal és de 8300 nm2, mentre que el d’ADN tumoral és de 1540 nm2.

També comparen les propietats d’agregació de tres epigenomes comparables:
– l’epigenoma de la línia cel·lular tumoral de càncer de mama BT474, que té un nivell de metilació del 43%.
– un epigenoma desmetilat de BT474, a través de l’amplificació hologenòmica.
– un epigenoma M-Jurkat que ha estat metilat al 100% amb una tècnica enzimàtica que garanteix la metilació de tots els llocs CpG.

En aquests tres casos també es manifesta per microscopia electrònica de transmissió que una major metilació global comporta una major agregació. Això s’explicaria per una major hidrofobicitat.

L’absorció de l’ADN a una superfície d’or

Els tres epigenomes esmentats han estat estudiats també pel que fa a l’absorció a substrats ultraplans d’or. En aquest cas, la visualització de la interacció es fa amb microscopia de força atòmica. Ibn Sina et al. comproven que els nivells d’absorció són dependents del nivell de metilació, però d’una manera una mica complexa. Així, l’ADN sense metilar s’absorbeix poc, però també és baixa l’adhesió de l’ADN metilat al 100%; els nivells d’absorció són superiors en la metilació intermèdia.

Els nivells d’absorció de l’ADN a superfícies d’or també són mesurats electroquímicament. En aquest cas, s’utilitzen electrodes d’or, exposats a 5 µL d’ADN purificat (a una concentració de 10 ng/µL). L’absorció es fa en un sistema redox [Fe(CN)6]3-/4-, de manera que el voltatge és superior com menys absorció d’ADN hi hagi en l’electrode.

Per aquest estudi electroquímic, Ibn Sina et al. empren una col·lecció d’ADN genòmics que classifiquen en cinc grups: 1) sense metilació; 2) hipometilats (generats per exposició a 5-azacitidina); 3) de metilació moderada; 4) d’elevada metilació CpG; 5) metilació al 100% en CpG. Troben precisament, que la major absorció es troba en genomes amb nivells de metilació típics de cèl·lules tumorals.

Cap a un mètode simple de detecció de càncer

A partir de l’assaig electroquímic, Ibn Sina et al. exploren diverses línies tumorals de càncer de mama (BT474, MCF7, T47D), pròstata (LNCap), pulmó (H1975) i colorectal (HCT116), així com cèl·lules normals de mama (HMEC) o de pròstata (PrEC). Troben que els genomes de cèl·lules tumorals generen corrents en aquest sistema electroquímic 2,5 vegades superiors al de cèl·lules normals.

La diferència en absorció d’or, explicable per la diferència en el patró de metilació, permet discriminar en un assaig electroquímic entre l’ADN de cèl·lules tumorals i el de cèl·lules normals

Seguidament, Ibn Sina et al. analitzaren amb el seu mètode electroquímic 72 epigenomes procedents de teixits tumorals de pacients (54 de càncer de mama ER+, 8 de pròstata i 10 de limfoma). Els compararen amb 31 epigenomes de teixits normals (19 de mama, 10 de pròstata i 2 de ganglis limfàtics). Obtingueren una precisió del mètode del 89,32%.

La detecció electroquímica d’ADN tumoral en el plasma

Ibn Sina et al. passaren després a comparar mostres de plasma de 100 pacients tumorals (de càncer de mama o colorectal) amb plasma de 45 individus sans. Per a l’anàlisi en tenien prou amb 5 pg d’ADN lliure circulant (cfDNA) extret del plasma. L’assaig es realitzava en 10 minuts. La tècnica els permetia discriminar entre el plasma de pacients tumorals i d’individus sans, amb una precisió del 83,45%.

Un mètode colorimètric discernible a ull nu

Per desenvolupar un mètode colorimètric a partir de les mateixes bases, Ibn Sina et al. utilitzen un sistema d’agregació AuNP. En aquest cas es tracta d’analitzar l’absorció de l’ADN a or col·loidal. La tècnica visualitza pel fet que l’ADN unit a les partícules d’or col·loidal impedeix la formació ulterior d’agregats d’AuNP quan s’hi afegeixen sals. L’agregació d’AuNP és visible com un canvi de color de la solució, que passa del roig al blau.

Aquesta tècnica requereix 50 ng d’ADN purificat, que és incubat amb AuNPs durant 5 minuts. Tot seguit s’hi afegeix una sal. La reacció es monitoritza amb un colorímetre (A658/520).

La tècnica no es tan precisa com l’electroquímica (77,08% de precisió) però és més senzilla. La quantitat de mostra necessària per fer una anàlisi de plasma és la mateixa.

El biomarcador Methylscape

Ibn Sina et al. han estudiat amb detall les bases bioquímiques d’aquest “Methylscape”. Tant el mètode electroquímic (electrode d’or) com el colorimètric (sistema d’or col·loidal) detecten patrons de metilació de l’ADN. La tècnica es pot aplicar tant a ADN extret de biòpsies com de sang perifèrica (mostres de plasma).

Queda endavant, però, tot un desenvolupament fins a aconseguir un mètode d’assaig que sigui clínicament rellevant. Si prospera, el mètode es trobaria en la primera línia diagnòstica davant de símptomes atribuïbles a una neoplàsia amb una anàlisi de sang.

Lligams:

Epigenetically reprogrammed methylation landscape drives the DNA self-assembly and serves as a universal cancer biomarker. Abu Ali Ibn Sina, Laura G. Carrascosa, Ziyu Liang, Yadveer S. Grewal, Andri Wardiana, Muhammad J. A. Shiddiky, Robert A. Gardiner, Hemamali Smaratunga, Maher K. Gandhi, Rodney J. Scott, Darren Korbie, Matt Trau. Nature Communications 9: 4915 (2018).

Publicat dins de 6. La Civilització | 1 comentari

L’edició del gen CCR5 en embrions humans per protegir front el virus de la immunodeficiència humana

Genètica: Antonio Regalado publicava ahir un article a MIT Technology Review que ha causat sensació en les darreres hores. L’article es titula “científics xinesos creen nadons CRISPR”. Regalado ho fonamenta a través d’un assaig clínic que fou registrat el passat 8 de novembre a la base de dades Chictr amb el número ChiCTR1800019378. Aquest assaig clínic consisteix en “l’avaluació de la seguretat i eficàcia de l’edició gènica amb el gen CCR5 d’embrió humà”. Com diu que el títol es tracta d’avaluar la seguretat i validesa de l’edició gènica del gen CCR5 per conferir immunitat a la infecció pel virus de la immunodeficiència humana (VIH). Aquest virus, com és sabut, infecta limfòcits T CD4+, i pot arribar a desencadenar la síndrome de la immunodeficiència adquirida (SIDA). Per entrar en aquestes cèl·lules el VIH utilitza com una de les molècules d’entrada, a banda del mateix CD4, el CCR5. L’assaig clínic ChiCTR1800019378 no és pas polèmic per això sinó per la tecnologia utilitzada: una edició gènica pel sistema CRISPR que alteraria doncs la línia germinal de l’embrió manipulat. Han saltat totes les alarmes sobre aquest exemple d’eugenèsia. El líder de l’estudi és He Jiankui, de la Universitat Meridional de Ciència i Tecnologia, a Shenzhen. L’estudi, de fet, fou aprovat pel comitè ètic d’aquest centre el 7 de març del 2017. Però en les darreres hores un comunicat de la Universitat diuen que aquest assaig no s’està duent a terme. Som davant d’un clickbait?

Esquema de la interacció entre partícules víriques de l’HIV-1 i cèl·lules CD4+ CCR5+ CXCR4+. La interacció és mediada per aquestes proteïnes de la membrana citoplasmàtica i per les glicoproteïnes gp120 i gp41 de l’embolcall víric. Existeixen variants de CCR5 que bloquen parcialment o total l’entrada del virus i que, per tant, confereixen immunitat a la infecció per HIV. La intenció del grup de He Jiankui és utilitzar la tècnica d’edició genètica CRISPR per generar embrions immunes

L’assaig clínic ChiCTR1800019378

El 8 de novembre del 2018 es va registrar de manera retrospectiva un assaig clínic titulat “Avaluació de la seguretat i validesa de l’edició genètica del gen CCR5 d’immunitat al VIH en embrions humans”. El títol científic de l’assaig és “Avaluació de la seguretat i eficàcia de l’edició gènica amb el gen CCR5 d’embrions humans”. L’assaig fou presentat al Registre Xinès d’Assaigs Clínics per Qin Jinzhou, de la Universitat Meridional de Ciència i Tecnologia, a Nanshan (Shenzhen, Guandong).

D’acord amb les dades del registre, el líder de l’estudi és He Jiankui. L’estudi hauria estat aprovat pel Comitè d’Ètica Mèdica de l’Hospital HarMoniCare Materno-Infantil de Shenzhen el 7 de juliol del 2017. En aquest assaig, doncs, participen la universitat i l’hospital citats. El finançament deriva del Projecte de Lliure Exploració per a la Innovació Científica i Tecnològica de Shenzhen.

El passat mes d’octubre parlàvem del projecte IciStem que estudiava casos d’eradicació del VIH-1 en persones seropositives que, per una leucèmia, s’havien hagut de sotmetre’s a uns transplantament de cèl·lules hematopoiètiques. En un d’aquests casos, a Berlin, el pacient fou transplantat amb cèl·lules procedents d’un donador portador d’una variant del gen CCR5 que confereix resistència a la infecció per VIH-1. Aquest concepte és la base de l’assaig proposat per He. Es tracta d’utilitzar una eina d’edició genètica, el sistema CRISPR, per manipular en embrions humans el gen CCR5 per tal que confereixi resistència a la infecció per HIV.

L’assaig consistiria en una sèrie de casos. Com a criteris d’inclusió es demana:
– parelles casades que visquin a la República Popular Xinesa amb seropositivitat pel VIH, de manera que la dona sigui seronegativa i l’home seropositiu.
– que l’edat dels membres de la parella sigui entre 22 i 38 anys.
– que els marits seropositius siguin clínicament estables, és a dir que gràcies a la farmacoteràpia amb antiretrovirals (que haurien d’haver pres amb regularitat durant els darrers 12 mesos) tingui una càrrega vírica inferior a 75 còpies/ml, un comptatge de CD4+ superior a 250.
– que la parella compleixi clínicament les guies mèdiques per a la teràpia de fecundació in vitro.
– que la parell presti el consentiment plenament informat per entendre el propòsit, riscos i beneficis de l’assaig.
– que tots dos membres de la parell accedeixin a utilitzar contraceptius o mantinguin abstinència al menys durant els dos mesos previs a l’extracció d’òvuls i durant el primer mes després del naixement.

Com a criteris d’exclusió es fixa una càrrega viral superior a 75 abans de la recol·lecció de l’esperma; la presència en un o els dos membres del matrimoni de variació genètica en la seqüència diana a editar amb el sistema CRISPR/Cas9, o qualsevol altra variació que interfereixi amb la tècnica; que durant l’estudi no hi hagi fecundació o gestació després de dos cicles d’estimulació d’oòcits; que la parella hagi fracassat més d’una vegada en intents de fecundació in vitro; contraindicacions en l’ús de fàrmacs durant la gestació; nivells anormals d’hormones sexuals; el fet que un o els dos membres del matrimoni rebin quimioteràpia antitumoral; la participació recent o concomitant en altres assaigs clínics; que un o els dos membres del matrimoni pateixin altres malalties, inclòs alcoholisme o malaltia mental, que pugui influenciar el protocol de l’assaig d’acord amb el criteris dels investigadors o dels clínics.

Aquest estudi es posà un termini de dos anys, entre el 7 de març del 2017 i el 7 març del 2019. En total hi haurien de participar 20 matrimonis, tots ells recrutats al citat hospital de Shenzhen.

L’article d’Antonio Regalado a MIT Technology Review

L’assaig clínic es registrà el 8 de novembre, és a dir ben entrat el període referit de dos anys. Ahir MIT Technology Review publicava un article d’Antonio Regalado. Recordava d’entrada la polèmica desencadenada en el 2015 quan científics xinesos anunciaren que havien assajat l’edició genètica en embrions humans no destinats a la implantació. La qüestió de la manipulació genètica de la línia germinal humana és espinosa i no són poques les jurisdiccions que han prohibit aquesta recerca, per no parlar, ja en termes generals, de l’ús d’embrions humans en experiments destructius.

El sistema CRISPR/Cas9, descobert com a part del sistema immunitari de bacteris front a virus, és la més potent eina d’edició genètica que es coneix. La natura d’aquesta edició genètica ha generat controvèrsia, ja que no tothom la considera una manipulació genètica al mateix nivell que les tècniques més clàssiques de “transgènics”, “knock-out”, “knock-in”, etc.

L’exemple d’edició genètica que proposa el Laboratori de He Jiankui s’adreça al gen CCR5. Variants d’aquest gen confereixen resistència a la infecció per HIV, però també al virus de l’hepatitis C (HCV), al virus de la verola o a la toxina colèrica.

El naixement de les bessones “Lulu” i “Nana”

YouTube Preview Image

En un vídeo publicat hores després de l’article de Regalado, He parlava d’un dels casos inclosos en aquest assaig. Afirmava que la mare, “Grace”, havia donat a llum a dues nenes, “Lulu” i “Nana”. He explicava que en la fecundació in vitro d’aquests embrions s’hi havia introduït un sistema CRISPR/Cas9 per modificar el gen CCR5. El sistema va fer que “Lulu” i “Nana” adquirissin una variant del gen CCR5 que confereix resistència a la infecció per VIH. Hom calcula que aquesta variant ja és present de manera natural en 100 milions de persones.

He explica en el vídeo que abans de la implantació es feren en el laboratori múltiples anàlisis genòmiques i de seqüenciació profunda per tal de garantir que no s’havia produït cap més alteració genètica que la desitjada. Amb aquesta garantia es procedí a la implantació.

Comunicat de la Universitat de Shenzhen

El comunicat de la Universitat Meridional de Ciència i Tecnologia ens diu bàsicament que el doctor He es troba en excedència de tres anys de la plaça universitària des de febrer del 2018. La universitat ha anunciat que emprendrà una acció immediata amb el doctor He per clarificar aquestes informacions.

Segons aquest comunicat, la recerca es realitzà fora del campus, sense cap notificació ni a la Universitat ni al Departament de Biologia. Per a la Universitat, l’ús de la tècnica CRISPR/Cas9 en embrions humans viola l’ètica acadèmica i els codis de conducta.

La rellevància clínica

El risc de transmissió materno-infantil de l’HIV no era pas l’objecte de l’assaig clínic de He, ja que en els casos estudiats l’home era seropositiu la dona era seronegativa. El risc de transmissió materno-infantil en dones no tractades és del 15-45%. Un tractament amb antiretrovirals pot reduir aquest risc a menys de l’1%. La transmissió paterno-infantil és més remota, però no del tot desconeguda (Murugan & Anburajan, 2013, Ezeonwumelu et al., 2018).

El debat, en tot cas, gira sobre l’ús de les tècniques d’edició genètica per modificar de manera permanent i hereditària el genoma humà. Si veiem les reaccions a la premsa del vídeo de He trobarem nombroses referència a l’eugenèsia, als “nens a la carta” i expressions semblants. De posicions hi ha diverses, i si bé la majoritària demana prohibir l’ús de l’edició gènica en la línia germinal humana, d’altres posicions són més laxes, i unes altres qüestionen completament les tècniques de fecundació in vitro.

Lligams

Safety and validity evaluation of HIV immune gene CCR5 gene editing in human embryos. ChiCTR1800019378

– Informe del comitè ètic sobre l’assaig, amb data de 7 de març del 2017.

Chinese scientists are creating CRISPR babies. Antonio Regalado. MIT Technology Review (November 25, 2018).

Publicat dins de 6. La Civilització | Deixa un comentari

La 26a Conferència General de Pesos i Mesures aprova les redefinicions de les unitats bàsiques del Sistema Internacional

Avui la Conferència General de Pesos i Mesures (CGPM) ha aprovat per unanimitat la proposta realitzada pel Comitè Internacional de Pesos i Mesures. Aquestes noves definicions entraran en vigor el 20 de maig del 2019.

Diagrama de relacions entre les unitats base del Sistema Internacional i les constants físiques que les defineixen

Les noves definicions

“El segon, simbolitzat s, és la unitat SI de temps. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la freqüència de cesi ΔνCs, la freqüència de transició hiperfina de l’estat basal no-pertorbat de l’àtom de cesi-133, el de 9.192.631.770 expressat en la unitat Hz (hertz), que és igual al s-1

Fonamentalment, aquesta definició no ha canviat pas amb aquesta revisió, però formalment ara expressa millor el fet que el segon depèn d’un fenomen natural d’escala atòmica, Δν(133Cs)hfs.

“El metre, simbolitzat m, és la unitat SI de longitud. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la velocitat de la llum en el buit (constant c) 299.792.458 quan s’expressa en m·s-1, on el segon es defineix en termes de la freqüència de cessi ΔνCs“>/p>

De manera semblant, la revisió tan sols prova de remarcar el fet que el metre depèn de la definició del segon a través de la constant c de la velocitat de la llum en el buit. Aquesta constant c és fonamental en explicar les relacions entre les dimensions espacials i la dimensió temporal.

“El quilogram, simbolitzat kg, és la unitat SI de massa. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la constant de Planck (constant h) 6.62607015·10-34 quan s’expressa en J·s, que és igual a kg·m2·s-1, on el metre i el segon es defineixen en termes de c i de ΔνCs

Aquesta redefinició evita la situació actual en la qual el quilogram era definit a través del seu prototip internacional. D’altra banda, fa que el valor de la constant de Planck quedi fixat en termes d’unitats de SI. La constant de Planck relaciona l’energia d’un fotó amb la seva freqüència, i d’ací que s’expressi en unitats d’energia/temps. La unitat d’energia J (joule) és una unitat derivada del quilogram, del metre i del segon.

“L’amperi, simbolitzat A, és la unitat SI de corrent elèctric. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la càrrega elemental (constant e) 1.602176634·10-19 quan s’expressa en C, que és igual a A·s, on el segon es defineix en termes de ΔνCs

Aquesta redefinició evita que l’amperi es defineixi a través d’un sistema experimental de caràcter ideal. Ara fa que la càrrega de l’electró adopti un valor fix en termes d’unitats de SI. Per contra, passen a tindre un valor flotant en aquestes unitats tres altres constants: la permeabilitat del buit, la permitivitat del buit i la impedància d’espai lliure.

“El kelvin, simbolitzat K, és la unitat SI de temperatura termodinàmica. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de la constant de Boltzmann (constant k) 1.380649·10-23 quan s’expressa en J·K-1, que és igual a kg·m2·s-2·K-1, on quilogram, metre i segon es defineixen en termes d’h, c i ΔνCs

Aquesta redefinició evita que el kelvin s’hagi de definir a través del triple punt de l’aigua. La nova definició fa que la constant de Boltzmann tingui un valor fix en termes d’unitats de SI. La constant de Boltzmann vincula l’energia cinètica de les partícules a la temperatura.

“El mol, simbolitzat mol, és la unitat SI de quantitat de substància. Un mol conté exactament 6.02214076·1023 partícules elementals. Aquest nombre és el valor numèric fix de la constant d’Avogadro, NA, quan s’expressa en la unitat mol-1 i és anomenada nombre d’Avogadro”.

Aquesta redefinició evita que el mol es fonamenti en la massa atòmica del carboni-12 expressada en quilograms. Converteix en un valor fix la constant d’Avogadro que vincula nombre de partícules amb quantitat de substància. Per contra passa a adoptar un valor flotant la constant de massa molar.

“La candela, simbolitzada cd és la unitat SI d’intensitat lluminosa en una determinada direcció. Es defineix en prendre com a valor numèric fixat de l’eficàcia lluminosa d’una radiació monocromàtica de freqüència 540·1012 Hz (Kcd) 683 quan s’expressa en la unitat lm·W-1, que és igual a cd·sr·W-1 o a cd·sr·kg-1·m-2·s3, on quilogram, mentre i segon es defineixen en termes d’h, c i ΔνCs

Aquesta definició no fa més que remarcar la dependència de la candela respecte del quilogram, del metre i del segon, a través de la relació entre la freqüència electromagnètica i la intensitat lluminosa.

Video de la sessió

Publicat dins de 6. La Civilització | Deixa un comentari