Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

enero 03, 2015

La guerra contra el frío

Somos animales tropicales que han invadido otras latitudes gracias a su tecnología. Pero, debajo de esa tecnología, seguimos siendo extremadamente vulnerables al frío.

Reconstrucción de la ropa
que llevaba Ötzi.
(Fotografía CC de Sandstein,
vía Wikimedia Commons)
Imagínese cruzando los Alpes austríacos a unos seis grados centígrados bajo cero o incluso, posiblemente, una temperatura aún más fría.

Esa hazaña no es nada sencilla. El frío alpino diezmó al ejército de Aníbal en su cruce de los Alpes en el 218 antes de la Era Común durante la segunda guerra, pero no parece haber sido obstáculo para un hombre que murió allí hace algo más de 5.000 años no de frío, sino por una flecha disparada a su espalda. Sus restos son hoy una de las momias más famosas, Ötzi, el hombre de hielo. Su descubrimiento en 1991, gracias al deshielo del glaciar donde murió, nos permitió echar un vistazo sin precedentes a la vida de nuestros antepasados neolíticos.

Entre los objetos que se recuperaron junto al cuerpo del hombre de 1,60 de estatura y unos 45 años de edad destacaba su ropa, eficaz para protegerlo del frío: un gorro de piel de oso, chaqueta, taparrabos y leggings de piel de cabra cosida con los tendones del propio animal y unos zapatos de exterior de piel de ciervo aislados con capas de hierba y paja.

Probablemente estaba mejor equipado que los hombres de Aníbal, y vivía no muy lejos del punto donde fue emboscado y encontrado, y sabía cómo enfrentar las inclemencias del tiempo.

El frío es uno de los grandes enemigos de la vida humana, aunque algunas especies claramente florecen a temperaturas por debajo del punto de congelación. De hecho, según científicos que han estudiado la evolución humana, es probable que nuestros ancestros sobrevivieron a la glaciación que se produjo hace entre 123.000 y 195.000 años refugiándose en una zona de la costa del Sur de África. Las exploraciones paleoantropológicas en Pinnacle Point sugieren que primeros Homo sapiens aprovecharon las condiciones únicas de la zona para sobrevivir y, eventualmente, extenderse por el continente, viajar al norte hacia el Medio Oriente y, finalmente, extenderse por el continente eurasiático. En su viaje muy probablemente llevaban ya consigo un enorme avance tecnológico contra el frío: el fuego, que junto con las pieles curtidas de animales producto de la cacería les permitirían vivir en temperaturas para las cuales el ser humano no está preparado según su constitución genética.

El triunfo contra el frío es un triunfo totalmente cultural y tecnológico. Sin él, los seres humanos sólo podríamos vivir en espacios muy delimitados, principalmente entre los trópicos, donde las condiciones son lo bastante amables como para vivir sin abrigo “artificial”. Y sin abrigo artificial el frío puede causar verdaderos estragos en el cuerpo humano.

Combatir el frío significa evitar que la pérdida de calor de nuestro cuerpo (por radiación de calor, por transmisión a los objetos y al aire, y mediante el sudor) sea tal que se reduzca nuestra temperatura basal, ésa que sabemos que se ubica alrededor de los 37 ºC, con una variación de alrededor de un grado según la hora del día y la actividad que se realiza. Sabemos los efectos que sufrimos si nuestra temperatura aumenta un par de grados, y la gravedad que puede llegar a tener el superar los 40 grados de fiebre.

Si, en el otro sentido, nuestros órganos internos bajan a una temperatura de 35 ºC, se presenta una hipotermia leve y comienza el peligro para la vida. Si baja de 33 ºC hay amnesia y un estupor que nubla el jucio, y la hipotermia se agrava. Al pasar los 30 grados se deja de tiritar de frío, y el corazón entra en arritmia, es decir, su latido se vuelve irregular, y el lento flujo sanguíneo dispara alucinaciones y una extraña reacción conocida como “desnudo paradójico” observada incluso en montañistas, que se arrancan la ropa afirmando que experimentan un calor abrasador. Al caer por debajo de los 28 ºC se pierde la consciencia y si nuestro cuerpo alcanza los 21 ºC la muerte es casi certera. La hipotermia puede desencadenar, entre otros efectos mortales, una insuficiencia cardiaca o una apoplejía.

Antes que las estrategias culturales para evitar que nuestra temperatura baje a niveles peligrosos están las reacciones que tiene nuestro propio cuerpo para defenderse. El centro nervioso a cargo de regular la temperatura, nuestro termostato biológico, es el hipotálamo.

Cuando la temperatura baja así sea levemente, entran en acción diversos mecanismos interconectados que conocemos bien. Primero, se reduce la sudoración y los vasos sanguíneos cerca de la piel se contraen, con lo que se reduce la pérdida de calor, con el efecto colateral de darle a la piel un color azulado por falta de riego. La constricción de los vasos sanguíneos, por cierto, provoca que el cuerpo se deshaga de líquidos excedentes por medio de los riñones, lo que explica que el frío provoque deseos de orinar. Además, el hipotálamo indica al cuerpo que produzca calor, lo que puede hacer primero aumentando el tono muscular y después contrayendo los músculos rítmicamente (tiritar de frío) o bien liberando hormonas que aumentan la tasa metabólica del cuerpo. También, comer alimentos altos en calorías y hacer ejercicio para “quemarlas” sirve para combatir el posible descenso en la temperatura corporal.

Pero si la situación es crítica, el hipotálamo toma decisiones terribles: su prioridad son los órganos internos y otras partes, como los dedos de las manos y los pies, parecen prescindibles (lo que se ejemplifica en los casos de congelación de dedos en montañistas).

Existen, por supuesto, casos extremos de personas que han sobrevivido temperaturas corporales bajísimas. Y es que no importa realmente el frío que hace afuera, sino la pérdida de calor que experimentamos nosotros. Con ropa adecuada y sin viento, una persona puede sobrevivir cómodamente a -29 ºC, pero si hay viento, la sensación de frío (o factor de congelación) puede marcar la diferencia hasta el congelamiento.

La protección adecuada contra el frío ha cambiado mucho respecto de la que llevaba Ötzi en su excursión, pero si es eficaz, nos puede garantizar la supervivencia sin necesidad de vivir en los trópicos.

Nuevos materiales

En los últimos años se han desarrollado materiales que sustituyen a los naturales y que ofrecen mayor protección con menor peso y capas más delgadas, ya que una buena ropa aislante del frío debe constar de varias capas que mantengan el calor y se deshagan de la humedad por capilaridad simultáneamente, que es lo que hacen los textiles “transpirables”. Más allá de telas como el fleece, o forro polar, o el thinsulate, hay proyectos que contemplan el uso de sensores y tejidos dinámicos para responder a las variables del cuerpo humano, permitiendo que sus usuarios funcionen a pleno rendimiento en temperaturas mortalmente bajas.