Making waves: The power of concentration gradients - Sasha Wright

Traductor: Daniel Sainz Revisor: Sebastian Betti

If you've ever floated on an ocean swell,

Si alguna vez flotaron en el oleaje del mar,

you'll know that the sea moves constantly.

sabrán que el mar se mueve constantemente.

Zoom out, and you'll see the larger picture:

Si se alejan, verán el panorama completo:

our Earth, covered by 71 percent water,

el 71 % de la Tierra está cubierta por agua,

moving in one enormous current around the planet.

que se mueve en una sola corriente alrededor del planeta.

This intimidating global conveyor belt

Esta intimidante cinta transportadora

has many complicated drivers,

está formada por elementos complejos,

but behind it all is a simple pump

pero en definitiva no es más que una simple bomba

that moves water all over the earth.

que mueve el agua por toda la Tierra.

The process is called thermohaline circulation,

El proceso se denomina circulación termohalina

and it's driven by a basic concept:

y se rige por un concepto fundamental:

the concentration gradient.

el gradiente de concentración.

Let's leave the ocean for one moment

Dejemos el mar por un momento.

and imagine we're in an empty room

Imaginemos que estamos en un cuarto vacío

with lots of Roombas sardined together

con un montón de Roombas, aspiradoras robot,

in one corner.

todas juntas en un rincón.

Turn them all on at once

Si las encendemos todas al mismo tiempo

and the machines glide outwards

bumping into and away from each other

se deslizarán hacia afuera

chocando unas con otras y alejándose

until the room is filled with an evenly spaced distribution.

hasta que se distribuyan de forma pareja en el cuarto.

The machines have moved randomly

Las máquinas se movieron aleatoriamente

towards equilibrium,

hacia un equilibrio,

a place where the concentration of a substance

un lugar donde la concentración de una sustancia

is equally spread out.

está distribuida de forma uniforme.

That's what happens along a concentration gradient,

Eso es lo que pasa en un gradiente de concentración,

as substances shift passively from a high,

donde las sustancias pasan pasivamente

de una concentración alta y apretada,

or squashed, concentration,

to a lower, more comfortable one.

a una más baja y cómoda.

How does this relate to ocean currents and thermohaline circulation?

¿Cómo se relaciona esto con las corrientes marinas

y la circulación termohalina?

Thermo means temperature,

and haline means salt

Termo significa temperatura

y halina significa sal

because in the real world scenario of the sea,

porque en las condiciones reales del mar

temperature and salinity drive the shift

la temperatura y la salinidad controlan el paso

from high to low concentrations.

de altas a bajas concentraciones.

Let's put you back in the ocean

Volvamos al océano

to see how this works.

a ver cómo funciona.

Snap!

You're transformed into a molecule of surface water,

¡Chas!

Te transformaste en una molécula de agua de la superficie,

off the temperate coast of New York

lejos de las costas templadas de Nueva York

surrounded by a zillion rowdy others.

rodeada por otras muchísimas moléculas alborotadas.

Here, the sun's rays act as an energizer

Aquí, los rayos del sol son como un energizante

that set you and the other water molecules

que hace que tú y las demás moléculas de agua

jostling about, bouncing off each other

se empujen, rebotando unas contra otras

like the Roombas did.

como pasaba con las Roombas.

The more you spread out,

Cuanto más se desparraman,

the less concentrated the water molecules

más baja se vuelve la concentración de moléculas de agua

at the surface become.

Through this passive motion,

en la superficie.

Gracias a este movimiento pasivo,

you move from a high to a lower concentration.

pasas de una concentración alta a una más baja.

Let's suspend the laws of physics for a moment,

Suspendamos las leyes de la física por un momento

and pretend that your molecular self

y hagamos que este ser molecular

can plunge deep down into the water column.

se zambulla en las profundidades de la columna de agua.

In these colder depths,

Como aquí hace más frío,

the comparative lack of solar warmth

la ausencia relativa de calor solar

makes water molecules sluggish,

hace que las moléculas de agua se aletarguen,

meaning they can sit quite still at high concentrations.

y se queden sentadas, quietas, en altas concentraciones.

No jostling here.

Aquí no hay empujones.

But seeking relief

Pero en búsqueda de alivio

from the cramped conditions they're in,

de esa falta de lugar,

they soon start moving upwards

pronto empiezan a subir hacia la superficie,

towards the roomier situation at the surface.

donde hay más lugar.

This is how temperature

Así es cómo la temperatura

drives a shift of water molecules

hace que las moléculas de agua

from high to low concentrations,

pasen de concentraciones altas a bajas,

towards equilibrium.

hacia el equilibrio.

But sea water is made up of more than just H2O.

Pero el agua de mar no está hecha solo de H2O.

There are a great deal of salt ions in it as well.

Contiene una gran cantidad de iones de sal, también.

And like you, these guys have a similar desire

Y como tú, estos tipos tienen el mismo deseo

for spacious real estate.

de estar en un lugar con espacio.

As the sun warms the sea,

Cuando el sol calienta el mar,

some of your fellow water molecules

algunas de tus compañeras moléculas

evaporate from the surface,

se evaporan de la superficie,

increasing the ration of salt to H2O.

aumentando la sal en relación al H2O.

The crowded salt ions left behind

Los iones de sal que quedan, amontonados,

notice that lower down,

se dan cuenta de que más abajo

salt molecules seem to be enjoying more space.

las moléculas de sal disponen de más espacio.

And so an invasion begins,

Y entonces empieza la invasión,

as they too move downwards in the water column.

cuando también descienden por la columna de agua.

In the polar regions,

Cerca de los polos,

we see how this small local process

vemos como este pequeño proceso local

effects global movement.

genera movimiento en todo el mundo.

In the arctic and antarctic,

En los polos norte y sur,

where ice slabs decorate the water's surface,

donde el agua está cubierta de bloques de hielo,

there's little temperature difference

between surface and deeper waters.

hay poca diferencia de temperatura

entre las aguas superficiales y las profundas.

It's all pretty cold.

But salinity differs,

Está todo muy frío.

Pero la salinidad varía

and in this scenario,

y en este contexto,

that's what triggers the action.

eso es lo que desencadena la acción.

Here, the sun's rays melt surface ice,

Acá, el sol derrite la superficie del hielo,

depositing a new load of water molecules

echando una nueva carga de moléculas de agua

into the sea.

en el mar.

That not only increases the proximity

Esto no solo aumenta la proximidad

between you and other water molecules,

entre tú y las otras moléculas de agua,

leaving you vying for space again,

haciendo que pelees por el espacio otra vez;

but it also conversely dilutes

también, a la inversa,

the concentration of salt ions.

diluye la concentración de iones de sal.

So, down you go,

Así, vas hacia abajo,

riding along the concentration gradient

aprovechando el gradiente de concentración

towards more comfortable conditions.

en busca de condiciones más confortables.

For salt ions, however,

their lower concentration at the surface,

Pero para los iones de sal,

el que estén menos concentrados en la superficie

acts like an advertisement

to the clamoring masses of salt molecules below

es como un anuncio

para las agitadas masas de moléculas de sal que están abajo,

who begin their assent.

que empiezan a ascender.

In both temperate and polar regions,

Tanto en regiones templadas como polares,

this passive motion along a concentration gradient,

el movimiento pasivo por el gradiente de concentración

can get a current going.

puede producir una corriente.

And that is the starting point

Y ese es el punto de partida

of the global conveyor

de las cinta transportadora mundial

called thermohaline circulation.

denominada circulación termohalina.

This is how a simple concept

becomes the mechanism underlying

Así es cómo un concepto simple

se vuelve el mecanismo que subyace

one of the largest

and most important systems on our planet.

a uno de los sistemas más grandes e importantes

And if you look around,

de nuestro planeta.

you'll see it happening everywhere.

Y si miran alrededor, lo verán actuar en todos lados.

Turn on a light, and it's there.

Enciendes una luz y allí está.

Concentration gradients govern

Los gradientes de concentración controlan la generación eléctrica,

the flow of electricity,

allowing electrons squashed together in one space

haciendo que los electrones apretados en un lugar

to travel to an area of lower concentration

viajen a zonas de menor concentración si el canal está abierto,

when a channel is opened,

which you do by flipping a switch.

lo que hacemos al accionar un interruptor.

Right now, in fact, there's some gradient action going on

Ahora mismo, se está produciendo un gradiente

inside you as you breath air into your lungs

adentro nuestro al llenar los pulmones de aire

y permitir que el oxígeno concentrado en el aire

letting the concentrated oxygen in that air

move passively out of your lungs

salga pasivamente de nuestros pulmones

and into your blood stream.

hacia el torrente sanguíneo.

We know that the world is filled

with complex physical problems,

Sabemos que el mundo está lleno

de problemas físicos complejos,

but sometimes the first step

pero a veces el primer paso

towards understanding them can be simple.

para comprenderlos es sencillo.

So when you confront the magnitude

Así que cuando te enfrentes al tamaño

of the ocean's currents,

de las corrientes marinas

or have to figure out how electricity works,

o tengas que comprender cómo funciona la electricidad,

remember not to panic.

recuerda no entrar en pánico.

Understanding can be as simple as flipping a switch.

La comprensión puede ser algo tan sencillo como accionar un interruptor.