Actividad 4: El cachalote necesita cambios de estado de agregación

Fusión, solidificación y densidad

Los cachalotes son nadadores prodigiosos. Por lo regular se sumergen a 1 km o más en el océano, suspendidos a esa profundidad en búsqueda de bancos de calamares o peces. Para permanecer quieto a una profundidad dada, este cetáceo debe tener la misma densidad que el agua que lo rodea. Debido a que la densidad del agua del mar aumenta con la profundidad, el cachalote tiene un sistema que incrementa de manera automática su densidad a medida que se sumerge. Este sistema involucra el órgano espermaceti, que se encuentra en la cabeza del cetáceo. 

Imagen de un cachalote con su cría

El esperma de ballena está compuesto, entre otros, por una sustancia cerosa denominada cetil palmitato con la siguiente fórmula:

Estructura del cetil palmitato

Se trata de un líquido por encima de los 30 °C. En la superficie del océano el esperma en la cabeza del cachalote es un líquido calentado por el flujo de sangre a través del órgano espermaceti. Cuando el cetáceo se sumerge, este flujo de sangre disminuye y el agua que se encuentra a menor temperatura ocasiona que el esperma comience a solidificarse. Debido a que el esperma sólido es más denso que en estado líquido, su densidad aumenta a medida que se sumerge el cachalote, igualando la densidad del agua (para la mayoría de las sustancias, el estado sólido es más denso que el estado líquido, el agua es una excepción importante). Cuando desea volver a salir a flote, el flujo de sangre a través del órgano espermaceti aumenta, volviendo a fundir el esperma y haciendo al cetáceo más flotable. Como se ve, el mecanismo regulador de la densidad del esperma sofisticado del cachalote se basa en un sencillo cambio de estado de agregación. 

Créditos:

  • Atkins. P. y Jones, L. (2012). Principios de Química. Los caminos del descubrimiento. (5ta edición). Editorial Panamericana.
  • Furman, M. (2021). Enseñar distinto. Guía para innovar sin perderse en el camino. XXI Siglo Veintiuno Editores. 
  • National Geographic España. (24 de junio de 2020). Brian Skerry fotografía cachalotes en el agua | National Geographic en Español [Archivo de Video]. Youtube. https://youtu.be/ZYxm0-CmOxw
  • Imagen Cachalote. Autor: Gabriel Barathieu / Réunion Underwater Photography. Licencia: CC BY-SA 2.0.

Guía de trabajo:

  1. ¿Cuál es el mecanismo que emplean los cachalotes para tener en la profundidad la misma densidad que el agua que los rodea?
  2. Busca información sobre cuál es la función química presente en el cetil palmitato.
  3. ¿Cuál es la densidad del agua oceánica y de qué depende?
  4. Si en este momento fueras a escribir un titular de un diario o portal de noticias sobre esta actividad que capte el aspecto más importante por el cual debería recordarse, ¿cuál sería? Tené en cuenta que el titular tiene que capturar lo esencial y al mismo tiempo ser atractivo para los lectores.
  5. Busca el escudo del departamento de Maldonado e indica cuál es su historia, cómo está compuesto y qué relación tiene esto con la actividad.
  6. Observa el siguiente video y contesta las preguntas que se encuentran luego del mismo:

 

 

      • ¿Cómo surgió el interés de Skerry por el océanos?
      • ¿Qué forma de ver el océano quiere promover a través de sus imágenes?
      • ¿Qué sentimientos le genera su trabajo?
      • ¿Qué desafíos presenta tomar fotografías de los cachalotes?
      • ¿Qué opinas sobre la actividad que realiza Skerry?
      • Imagina que un compañero desea cursar estudios a nivel terciario sobre Oceanografía en nuestro país. Busca información sobre qué carreras puede encontrar y dónde se dictan.