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Camarón pistola: lo que la ciencia dice de verdad sobre su chasquido

Por la redacción de Spotmydive · 17 febrero 2024

Camarón pistola: lo que la ciencia dice de verdad sobre su chasquido

Más de 40 000 imágenes por segundo. Esa fue la cadencia de la cámara que físicos de las universidades de Twente y de Múnich apuntaron en 2000 hacia la pinza de Alpheus heterochaelis, un camarón pistola de unos seis centímetros. Su pregunta parecía sencilla: ¿de dónde sale ese chasquido que satura los hidrófonos de los arrecifes?

La respuesta, publicada en la revista Science, derribó la idea que todos daban por buena. Y puso en circulación una serie de cifras espectaculares que se repiten desde entonces, a menudo deformadas.

Aquí las revisamos una por una, con lo que dicen de verdad los artículos originales.

¿De dónde viene el chasquido del camarón pistola?

El chasquido nace del colapso de una burbuja de cavitación. Cuando la pinza grande se cierra, expulsa un chorro de agua tan rápido que la presión cae por debajo de la presión de vapor del agua. Crece y luego implosiona. Esa implosión es lo que registran los hidrófonos, según Versluis y sus colegas (Science, 2000).

El detalle decisivo está en el cronometraje. Según la reseña de Science News publicada en septiembre de 2000, el sonido llega unos 700 microsegundos después del cierre de la pinza. Si el choque de los dos dedos produjera el ruido, ambos eventos coincidirían. Pero están desfasados, y el pico sonoro cae justo sobre la implosión de la burbuja. Los investigadores reprodujeron ese retraso con un modelo de tipo Rayleigh-Plesset, la ecuación clásica que describe la vida de una burbuja en un líquido.

Según el propio resumen del artículo de 2000, ese disparo sirve para aturdir o matar a las presas pequeñas que pasan al alcance de la pinza, y el comunicado de la AAAS precisa que el camarón apunta a presas situadas a apenas unos milímetros.

En pocas palabras, el camarón dispara agua.

¿Qué cifras se sostienen sobre el chorro, la burbuja y la luz?

Las mediciones sólidas se refieren al chorro de agua, que alcanza unos 30 metros por segundo, a la burbuja, que se infla hasta 3 o 4 milímetros, y a la temperatura en el momento de la implosión, estimada en al menos 5000 kelvin por Lohse y sus colegas (Nature, 2001). El resto pide prudencia.

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Cifra que circula Lo que dicen las publicaciones
Un camarón de 1,2 a 2 cm Unos 6 cm para Alpheus heterochaelis, la especie estudiada en 2000 (Science News, 2000). La pinza grande puede alcanzar la mitad del tamaño del cuerpo (AAAS, 2000).
Una pinza que se cierra a 60 km/h La velocidad publicada corresponde al chorro de agua, no a la pinza: hasta unos 30 m/s, alrededor de 108 km/h (Science News, 2000).
218 decibelios, más que una sirena Unos 80 kPa pico a pico medidos a 4 cm de la pinza, en decibelios del agua. Ninguna comparación directa posible con una sirena en el aire.
Una burbuja más caliente que el Sol Al menos 5000 K, deducidos de un destello de luz (Nature, 2001). Mismo orden de magnitud que la superficie del Sol, sin medición directa.
Un destello visible Un destello demasiado débil para el ojo humano, según los autores entrevistados por Science News en 2001.

La cifra de 60 km/h viene probablemente de una conversión fallida. Algunos medios en inglés hablan de 62 millas por hora para el chorro, unos 100 km/h, y el valor pudo perder sus unidades por el camino. Sin embargo, incluso esos 100 km/h describen el agua expulsada. La pinza se cierra en un instante, pero los artículos citados no le atribuyen una velocidad en kilómetros por hora. Quédate con la cifra del chorro y olvida la de la pinza.

Con la temperatura, el matiz importa.

Lohse, Schmitz y Versluis no metieron ningún termómetro en la burbuja, observaron una breve emisión de luz en el momento en que colapsa y dedujeron que hacían falta al menos 5000 K en su interior para producirla. Llamaron al fenómeno «shrimpoluminiscencia», por analogía con la sonoluminiscencia, la luz que emite una burbuja excitada por ultrasonidos.

218 decibelios, ¿más fuerte que un disparo?

No, la comparación no se sostiene. Los 218 dB corresponden a unos 80 kPa pico a pico medidos a 4 centímetros de la pinza, un valor de laboratorio que recoge la ONG Ocean Conservation Research. Estos decibelios del agua usan una referencia de 1 micropascal, los del aire una referencia de 20 micropascales.

El cálculo cabe en una línea. Veinte veces el logaritmo de 80 000 pascales divididos entre 1 micropascal da efectivamente 218 dB. Y los acústicos suelen expresar el nivel de fuente a 1 metro del animal. Con una atenuación esférica simple, la presión se divide entre 25 de 4 centímetros a 1 metro, lo que resta unos 28 dB y deja la cifra en torno a 190 dB, a título indicativo. A eso se suma la diferencia entre agua y aire, que impide poner ese número junto a un avión o una detonación.

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Por eso la cifra se copia de sitio en sitio sin su distancia de medición, y ahí la comparación con un disparo o con la sirena de una ambulancia pierde todo sentido para un lector que no conoce la convención.

Lo que sí está demostrado ya impresiona bastante. Lohse y sus colegas escriben en 2001 que ese crepitar es lo bastante intenso como para perturbar las comunicaciones acústicas submarinas.

¿Dónde vive el camarón pistola y con quién comparte su madriguera?

Los camarones pistola, familia Alpheidae, viven sobre todo en aguas costeras tropicales y subtropicales: arrecifes de coral, praderas marinas, bancos de ostras, fondos de arena o de fango. Pasan casi todo el tiempo escondidos en una madriguera o una grieta, así que se oyen mucho más de lo que se ven.

Ese crepitar de fritura que percibes bajo el agua en muchos arrecifes tropicales viene en buena parte de ellos. Algunas especies del género Alpheus comparten su madriguera con un gobio. El camarón, que ve mal, se encarga de cavar el agujero y de despejarlo de arena y escombros. El gobio vigila la entrada, y el camarón mantiene una antena apoyada sobre él. Si el pez huye, desaparecen.

Aun así, ningún encuentro está garantizado.

Si quieres probar suerte, el dúo de gobio y camarón sobre un fondo arenoso sigue siendo la pista más habitual, siempre que mantengas la distancia, no acerques la mano a la entrada de la madriguera y dejes la arena en su sitio, por las razones que explicamos en por qué nunca deberías tocar la vida marina. Una madriguera derrumbada son horas de trabajo perdidas para el animal.

¿Qué copian los ingenieros de su pinza?

En 2019, Xin Tang y David Staack, de la Universidad Texas A&M, describieron en Science Advances una pinza mecánica impresa en 3D, cinco veces más grande que una real y accionada por un resorte. Al cerrarse, crea una burbuja de cavitación que produce plasma en el agua, sin electricidad.

El comunicado de la universidad menciona usos posibles como la esterilización del agua o la perforación. Todo sigue en fase de laboratorio. Así, el camarón entra en la lista de los mecanismos de defensa sorprendentes de los animales marinos que inspiran a los laboratorios. La versión anterior de este artículo iba más lejos, con cálculos renales fragmentados, brazos robóticos y hélices reforzadas gracias a él. No encontramos ninguna publicación que establezca ese vínculo, y lo retiramos.

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La historia va incluso en sentido contrario, ya que el comunicado de la AAAS de 2000 recuerda que la cavitación ya intrigaba a los ingenieros en 1916, por los daños que causaba a los barcos, mucho antes de que alguien filmara un solo camarón.

El camarón simplemente dio con la receta antes que nosotros.

¿El calentamiento vuelve más ruidosos los arrecifes?

Sí, según los trabajos de Aran Mooney y Ashlee Lillis, de la Woods Hole Oceanographic Institution, presentados en febrero de 2020. Cuando el agua se calienta, los camarones pistola chasquean con más frecuencia y el paisaje sonoro se vuelve más intenso. Estos animales de sangre fría ajustan su actividad a la temperatura del agua.

Los investigadores ven ahí un riesgo. Un arrecife más ruidoso podría interferir en los intercambios sonoros entre peces y molestar a los sonares o a las sondas de pesca de los barcos. Sin embargo, el estudio describe un efecto de la temperatura y no cuenta las poblaciones. No encontramos ningún dato publicado que cifre un aumento o un declive de los camarones pistola a escala mundial. Imposible decidirlo desde aquí.

Su suerte depende sobre todo de la de los arrecifes y praderas donde viven, y esos hábitats están bajo presión, como muestra nuestro repaso de las amenazas que pesan sobre los corales, entre ellas las olas de calor marinas.

La próxima vez, escucha con atención.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama camarón pistola?

Porque su pinza grande se cierra de golpe y produce una detonación. El ruido viene de la implosión de una burbuja de cavitación creada por el chorro de agua, según Versluis y sus colegas (Science, 2000).

¿La burbuja es de verdad tan caliente como el Sol?

Lohse y sus colegas (Nature, 2001) estiman la temperatura en al menos 5000 kelvin en el momento de la implosión. Es el mismo orden de magnitud que la superficie del Sol. La cifra se deduce de un destello de luz, sin ningún termómetro.

¿Los 218 decibelios equivalen a un disparo?

No. Esa cifra corresponde a unos 80 kPa medidos a 4 centímetros de la pinza, en decibelios del agua. Los decibelios del aire usan otra referencia, así que la comparación con un ruido en el aire no se sostiene.

¿El camarón pistola es peligroso para un buceador?

Las publicaciones consultadas describen un disparo dirigido a presas pequeñas situadas a unos milímetros. No mencionan ninguna herida humana. Aun así, evita manipularlo o hurgar en su madriguera.

Fuentes

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