Gonzalo Duque-Escobar, autor en Razón Pública
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La negativa de Petro a financiar las autopistas de cuarta generación es la punta del iceberg de un conflicto político muy hondo. ¿Qué es lo que está en juego? ¿Quién tiene la razón?

Gonzalo Duque Escobar*

La controversia

El gobierno decidió no girar los recursos para empalmar las autopistas Pacífico 1 y Pacífico 2, mediante la construcción del intercambiador vial de Bolombolo y la habilitación de la vía entre La Primavera y La Pintada. Otros proyectos como las vías Mar 1 y Mar 2 también están en el limbo. 

Las carreteras antedichas son de cuarta generación y fueron formuladas por el modelo de alianzas público-privadas. 

Según diversos medios de comunicación, el presidente argumentó que ya se habían girado 1,1 billones para la construcción del túnel del Toyo, el cual unificará a Antioquia con el Urabá antioqueño. Asimismo, agregó que muchos de los estudios sobrevaluaron el tráfico que pasaría por dicha edificación. 

Antioquia insiste en que sus necesidades hacen parte de los compromisos adquiridos por el gobierno, específicamente, arguyen que por ley no podrá incumplir con las vigencias futuras. 

Sin embargo, vale la pena precisar que, aunque se destinen los recursos, todavía habrá obras complementarias. Al tratarse de imprevistos, no están amparados por la ley. De este modo, se incurriría en otro gasto asociado con la no puesta en operación de los proyectos señalados, pese a la proporción de la inversión hasta ahora ejecutada. 

Foto: Facebook: Gobernación de Antioquia - Aunque el presidente propuso aplicar la valorización para las vías 4G, el gobernador Andrés Julián Rendón rechazó la idea afirmando que es inviable para los contribuyentes considerando la situación económica actual.

Puede Leer: La vía al Llano: ¿nacionalizar o ajustar su concesión?

Obras de enorme importancia

Mientras que otros departamentos se debaten entre el ferrocarril, la carretera y el río a lo largo del Magdalena, Antioquia le ha apostado a Buenaventura y Urabá. Este último municipio tiene una posición estratégica porque reduce la distancia al mar en un 40% para Medellín, un 30% para el Eje Cafetero y un 20% para Bogotá.

Ante la pregunta de si la citada infraestructura debe ser financiada o no por la nación, creo que no debemos olvidar que son proyectos estratégicos para la conectividad de varias regiones del país. En este punto habría que ir más allá del regionalismo y pensar en el beneficio de Colombia.

Tras la apertura económica de 1991, las industrias manufactureras de la región andina se trasladaron al Caribe. De igual forma, con la ampliación del Canal de Panamá y el surgimiento de la Alianza Pacífico, el sector privado antioqueño formuló el proyecto “Autopistas de la Montaña”: casi mil kilómetros de vías en doble calzada por varios frentes. 
Dichas carreteras, además de tener un costo de dos billones, tenían el propósito de conectar el centro del país con el Pacífico y el Atlántico a través de Antioquia. Este proyecto cambió su nombre por “Autopistas de la Prosperidad” y en 2013 se reformuló para construirse gracias a una asociación público-privada. 

En consecuencia, surge el Túnel del Toyo: casi 9,84 kilómetros de longitud con un costo de 1,1 billones de pesos, financiado por Medellín y articulado con las autopistas 4G (mediante Mar 1 y Mar 2). Esta obra fue concebida para conectar varios centros de producción, y ciudades del interior, con el complejo portuario que se desarrolla en Urabá. 

Las autopistas Pacífico 1, Pacífico 2 y Pacífico 3, a un costo de 6,72 billones en 2019, hacen lo propio en el suroeste antioqueño y en el corredor del río Cauca en Caldas y Risaralda: disminuyen la distancia entre Buenaventura y Medellín, y, por ende, favorecen la economía en un 30%. 

Gracias a la carretera de Pacífico 1 (2,66 billones y a cargo de Covipacífico) Pacífico 2 (1,66 billones y concesionado a La Pintada S.A.S) y Pacífico 3 (2,40 billones y a cargo de la concesionaria del mismo nombre), Buenaventura facilitará el comercio exterior desde y hacia el Eje Cafetero y Medellín.

Cómo llegamos a esto

En 2013, el gobierno emprendió la ejecución de 19 proyectos de infraestructura de vías concesionadas de cuarta generación, con un costo inicial de 47 billones de pesos. Estos 7000 kilómetros, con fecha de terminación en 2021, beneficiaron a Antioquia gracias a la “Conexión Norte” y las “Autopistas de la Prosperidad”. Con una inversión de más de 13 billones, de los cuales el gobierno financió el 77%, se constituyó el proyecto de vías 4G más grande de Colombia. 

Ante la pregunta de si la citada infraestructura debe ser financiada o no por la nación, creo que no debemos olvidar que son proyectos estratégicos para la conectividad de varias regiones del país. En este punto habría que ir más allá del regionalismo y pensar en el beneficio de Colombia. 

Tal como ocurre con otros proyectos, muchas carreteras 4G empezaron con vías 1G. Por ejemplo, en 1994 se inició la ejecución de la vía Bogotá-Villavicencio, concesionada a Coviandes y cuyo contrato finalizó en 2019. Vale la pena precisar que dejó pendientes obras de estabilización y la reposición del Chirajara. 

De igual forma, el corredor Cartagena-Barranquilla y la Circunvalar de la Prosperidad, entregados a Costera-ISA, tras una inversión de 1,64 billones, fue concluida en 2021. 

También son preocupantes los impactos para la empresa privada si se adopta un modelo de contratación que, antes de velar por la idoneidad de quien contrata infraestructura con el Estado, redistribuye los ingresos con fines políticos.

El gobierno pidió que se cobrara la valorización, solicitud aceptada siempre y cuando los recursos se destinaran al mismo corredor vial afectado por el recaudo. Lo anterior no puede desconocer que, aunque en Colombia la población está concentrada en la región andina y parcialmente en el Caribe, existen grandes brechas de conectividad vial que impiden el desarrollo económico y social.

La vaca

Los rumores infundados de que el Clan del Golfo había hecho un aporte de diez millones de pesos para concluir las vías 4G, ignoraban que más de 5000 donantes habían apoyado el proceso con aportes de un millón de pesos. De acuerdo con un convenio con la gobernación, se verificaba la procedencia legal de los recursos que llegaban a la Secretaría de Hacienda de Antioquia. 

A los ciudadanos que apoyaran el proyecto, se les condonaría ¼ de la renta sobre el valor donado. Por este motivo, la gobernación de Antioquia creía que era posible recoger cerca de 2000 millones diarios hasta llegar a un billón de pesos, aproximadamente, en menos de un año y medio. 

Petro señaló que la inversión pública solo se estaba centrando en Antioquia y Medellín y le solicitó al gobernador Andrés Julián Rendón que suspendiera la “vaca” para finalizar las construcciones. El mandatario argumentó que el mecanismo era innecesario, que podría aplicársele una valorización y que la recolecta podía ser infiltrada por dineros sucios. Por su parte, Rendón afirmó que en la situación económica actual no era viable cargar más a los contribuyentes.

La seguridad jurídica en riesgo   

A este problema hay que añadir la pérdida de la seguridad jurídica en la contratación de las APP: una figura donde un privado realiza obras con recursos propios y recupera su inversión mediante peajes o vigencias futuras. 

También son preocupantes los impactos para la empresa privada si se adopta un modelo de contratación que, antes de velar por la idoneidad de quien contrata infraestructura con el Estado, redistribuye los ingresos con fines políticos.

Hay que señalar que, para el actual gobierno, las concesiones viales, cuya historia pasa por los períodos de las vías 1G y 2G antes del 2000, por las 3G y 4G hasta 2022, no son muy importantes. Por este motivo, el gobierno creó el Instituto Nacional de Vías Regionales (INVIR), a través del decreto 1961 de 2023, para aplicar un modelo alternativo conocido como alianzas público-populares. 

Más allá de reemplazar las alianzas público-privadas, el gobierno busca excluir a las empresas de ingeniería con la finalidad de contratar directamente con las comunidades rurales, cabildos, organizaciones populares, unidades de economía popular, organismos de acción comunal, entre otros. 

Las alianzas público-privadas son una alternativa utilizada en muchos países del mundo cuando el Estado no es capaz de prestar un servicio básico como el transporte o el desarrollo de la infraestructura de conectividad. En el caso colombiano, bajo el gobierno de Ernesto Samper, se adoptó un modelo muy parecido para cubrir las ausencias estatales en el territorio nacional. 

Gracias a las experiencias aprendidas en las concesiones de 1ª, 2ª, 3ª y 4ª generación, durante los siguientes gobiernos este instrumento jurídico ha sufrido bastantes cambios, en lo concerniente a las condiciones pactadas entre el concesionario y el contratante. 

Lea en Razón Pública: Las grietas en la infraestructura de transporte en Colombia

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

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El gobierno Petro quiere nacionalizar la concesión de la vía al Llano. Cuáles son sus razones y qué tan conveniente sería esta decisión.

Gonzalo Duque Escobar*

Petro versus Coviandina

En una intervención del 6 de octubre en Villavicencio, el presidente Petro informó que su gobierno está contemplando la posibilidad de nacionalizar la concesión de la vía al Llano.

¿Su argumento? El Estado tiene problemas financieros para atender las emergencias que se presentan en ciertos puntos críticos de este corredor, que es uno de los más importantes y estratégicos del país, pero cuyos costos se están debatiendo al no estar siendo cubiertos por la concesionaria encargada del proyecto. El presidente Petro subrayó que en la operación vial se han privatizado los beneficios, olvidando la primacía del bien general.

En respuesta, la Concesionaria Vial Andina (Coviandina) dijo en un comunicado que ha cumplido al 100 % los compromisos asumidos cuando obtuvo la licitación para administrar la vía al Llano, y que ha hecho además más de lo pactado en el contrato de Concesión firmado en 2015.

A las difíciles condiciones topográficas de la cordillera Oriental y a los efectos del cambio climático, se suman otros costos por errores ingenieriles que contrastan con las ganancias que producen los tres peajes de la carretera

A modo de referencia, añado aquí que Coviandes SAS —como dueña mayoritaria de la Corporación Colombiana de Inversiones (Corficolombiana), que pertenece al Grupo Aval controlado por Luis Carlos Sarmiento Angulo— tiene el contrato de este corredor vial junto con Coviandes, que es una sociedad por acciones simplificada constituida en 2015 por Episol SAS y Concecol SAS.

Los puntos críticos de la vía

Por la Autopista al Llano se movilizan hasta 16.000 vehículos cada día y, en 2018, recaudó peajes por valor de 109.395 millones de pesos.

La carretera ha estado a cargo de la Concesionaria Vial de los Andes (Coviandes) desde 1994, que interconecta en doble calzada a la capital colombiana, Bogotá, con Villavicencio, capital del departamento del Meta, y que es considerada como la puerta a los Llanos orientales de Colombia por ser la principal arteria que vincula la región andina con esta extensa región también conocida como La Orinoquía.

La vía discurre por una topografía montañosa conformada por macizos rocosos mal consolidados y de alta susceptibilidad a los deslizamientos. A las difíciles condiciones topográficas de la cordillera Oriental y a los efectos del cambio climático, se suman otros costos por errores ingenieriles que contrastan con las ganancias que producen los tres peajes de la carretera: en El Antojo, en el Sector El Antojo-Cáqueza y en el Sector Cáqueza-Villavicencio.

Según Sandra Celis, presidente de la veeduría Vial del Meta, la carretera presenta 21 puntos críticos y un centenar y medio de problemas adicionales registrados hasta 2023. Su intervSención cuesta 400.000 millones de pesos, cuantía necesaria para atender de manera inmediata o con carácter de urgencia estos tramos, previendo que una nueva temporada de lluvias pueda ocasionar otros cierres en la carretera Bogotá-Villavicencio con serias consecuencias para la región y para la economía del país.

Por ser una concesión de Primera Generación, donde el mantenimiento de la carretera no incluye atender las afectaciones en la ronda del corredor, el Estado debe asumir el riesgo.

Aunque la carretera tiene 32,6 kilómetros de túneles y 14,6 km de puentes, en los 60 km restantes de vías superficiales, los 21 puntos críticos que necesitan estabilización de la ladera son, entre otros:

  • el Puente Estaquecá, con afectación de la superestructura del viaducto;
  • el puente Aserrío en el kilómetro 64,42, con afectación de la pila y activación de deslizamiento;
  • la quebrada corrales con deslizamiento de la ladera y
  • el requerimiento al Invías de los túneles falsos del kilómetro 46,5 y del kilómetro 64,1.
Foto: Presidencia de la República - El presidente Petro comunicó que contempla la posibilidad de nacionalizar la vía al Llano debido al problema financiero que tiene el Estado para atender las emergencias en algunos puntos críticos.

Puede leer: Las grietas en la infraestructura de transporte en Colombia

Una historia de años

Los problemas comenzaron en 2003, tras declararse desierta la licitación del Instituto Nacional de Vías (INVIAS) para diseñar, construir, mantener y operar la vía.

En 2004 la concesión se adjudicó a Coviandes por un costo irrisorio de 79 mil millones de pesos para que explotara los peajes durante 16 años. Pero Coviandes no tenía los diseños definitivos y así se dieron acuerdos para modificar valores, alcances y plazos del contrato.

Por ejemplo, en 2010 el Instituto Nacional de Concesiones  (INCO) firmó un contrato adicional con Coviandes para la estabilización de puntos críticos y atención de emergencias por 1,853 billones y a un plazo de ocho años, aunque este tuvo dos modificaciones con los otrosíes de 2010 y 2013. Además, se necesitó de un acta de acuerdo en 2014 para ajustar el ingreso real esperado del contrato adicional anterior y por la suma señalada, y con ello hacer ajustes del laudo arbitral proferido en 2004 que condenó al INVIAS.

En 2018, el viaducto de Chirajara que se estaba construyendo sobre el tramo k60+590 al K61+300, y que era una obra pactada en el contrato adicional, pero estaba mal diseñada, colapsó dejando a nueve muertos y ocho heridos. En ese mismo año cayó el puente La Pala en el Km 65+60 a cargo de una filial de Coviandes y murieron cinco personas. Pero estos dos incidentes que han sido catalogados de errores monumentales de la ingeniería colombiana, después de transcurridos cinco años, no tienen sanciones por parte de la ANI.

La causa

En las obras subterráneas y en los desarrollos de la geotecnia la incertidumbre suele ser del 30 % o más. Pero en las estructuras de concreto y otros desarrollos tecnológicos, como el puente atirantado de Chirajara, los colapsos no se deben a imponderables tecnológicas sino a la condición humana del ingeniero, pues la incertidumbre es apenas del 4 al 6 %.

Otra cosa ocurre con los túneles y las obras de corrección de torrentes y estabilidad de laderas de la vía al Llano, donde existe un alto riesgo dada la incertidumbre asociada con los cambios erráticos en la disposición y condición de las discontinuidades y variaciones litológicas del macizo rocoso.

En lugar de nacionalizar la vía, la solución sería reajustar el contrato, dado que el Estado está en desventaja cuando el constructor y operador se ocupa de atender la vía sin mirar la ronda del corredor que la soporta

Entonces, aunque el Estado debe poner la casa en orden —más aún cuando existen vicisitudes que en la ingeniería no tienen justificación, ni deberían ocurrir—la negociación entre el Gobierno y el grupo empresarial que tiene la concesión tendría que ser muy cuidadosa.

La solución

Aunque el Estado puede ser un buen gestor, la empresa resulta ser más eficiente porque aporta su capacidad de ejecución. El ideal sería pues que un proyecto tan complejo e importante como vía al Llano se ejecute de forma concertada entre el Estado y la Empresa, pero con la veeduría del Tercer Sector y el acompañamiento de la Academia.

Las claves para el acuerdo deben partir del reconocimiento de graves errores por ambas partes, dadas las carencias en la formulación inicial, en la adjudicación de los contratos, en la planeación y en los diseños.

En lugar de nacionalizar la vía, la solución sería reajustar el contrato, dado que el Estado está en desventaja cuando el constructor y operador se ocupa de atender la vía sin mirar la ronda del corredor que la soporta. Coviandina no responde sino por el mantenimiento de la base, la subbase, el pavimento de la carretera y las obras de arte en concreto, pero el contrato olvidó que también hacen parte de la vía los taludes, terraplenes y el macizo rocoso objeto —que son los que fallan—.

Este asunto de las zonas inestables que en cada invierno le pasan factura al país con los cierres es de gran importancia. No se trata tan solo de la movilidad y del transporte, sino también de usos del suelo y mal manejo de las aguas, en el contexto de un medio natural agreste en una cordillera sedimentaria de edad reciente y alto nivel de movimiento tectónico, más la creciente amenaza del cambio climático con sus eventos extremos.

Lea en Razón Pública: El eterno martirio en la vía al Llano

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Foto: NASA (foto compartida por autor)

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Temperaturas extremas, intensa radiación ultravioleta y rayos X. Descubrir si hay agua y, por ende, atmósfera en esas condiciones sería un gran avance para la ciencia de los exoplanetas.

Gonzalo Duque-Escobar*

Radiación, agua y atmósfera: un delicado equilibrio…

Hay vida en la Tierra gracias a la energía de nuestra estrella —el Sol—, al agua y a nuestra atmósfera, entre muchos otros factores. Por esto sería importante descubrir alguna de estas tres condiciones en otros planetas. Podemos buscarlas en el Sistema Solar; pero también fuera de él: en los exoplanetas.

Según datos del telescopio James Webb, habría vapor de agua en el exoplaneta rocoso GJ 486 b. Esto significaría una de dos cosas:

  • GJ 486 b tiene una atmósfera suficientemente estable como para que el vapor de agua no se disperse en el vacío;
  • que el vapor viene de las “manchas frías” de su estrella anfitriona —la enana roja Gliese 486—.

Aún faltan investigaciones complementarias para resolver este dilema.

Le recomendamos: Un nuevo Sol para nuestra Tierra

…muy difícil de encontrar

La Tierra está a aproximadamente 250 billones de kilómetros de GJ 486 b. Por brevedad, los astrónomos lo miden como 26,3 años luz (el tiempo que la luz se demoraría en recorrer esa distancia) o 8,1 parsecs (‘paralaje de un segundo de arco’, una unidad de medida más compleja que se explica aquí).

Según la Nasa, GJ 486 b está demasiado cerca de su estrella para ser habitable; por ejemplo, su atmósfera está a 430 ℃ (la misma temperatura de la superficie de Venus).

Por esto, si el vapor de agua es de su atmósfera, se probaría que puede haber agua aún en estas desafiantes condiciones físicas: temperaturas extremas, radiación intensa y campos magnéticos fuertes. Sería un gran avance para la ciencia de los exoplanetas aclarar si puede haber una atmósfera estable en un entorno tan hostil.

La peligrosa “zona habitable” de las enanas rojas

Gliese 486 —el “sol” de este planeta— es una enana roja. Este tipo de estrella es de las más comunes en el universo, gracias a su longevidad. Por lo tanto, las enanas rojas tienen mayor probabilidad de albergar exoplanetas rocosos.

“Las estrellas enanas rojas son frías, por lo que un planeta tiene que estar en una órbita cercana para alcanzar la temperatura suficiente para tener agua líquida (lo que significa que está en la zona habitable). Estas estrellas también son activas, especialmente cuando son jóvenes: liberan radiación ultravioleta y rayos X que podrían destruir las atmósferas planetarias” [traducción y adaptación nuestra de este artículo de la Nasa].

En este caso, aún se desconoce si una atmósfera puede persistir en estos entornos de radiación ultravioleta extrema altamente variables. Por esta razón, el desafío es detectar si hay atmósferas en los mundos rocosos más favorables que orbitan esta clase de estrellas.

Espectroscopia: la huella luminosa de la materia

No podemos tomar muestras de estrellas o planetas lejanos; pero podemos descubrir de qué están hechos analizando la luz que emiten, mediante la espectroscopia.

En este caso, aún se desconoce si una atmósfera puede persistir en estos entornos de radiación ultravioleta extrema altamente variables. Por esta razón, el desafío es detectar si hay atmósferas en los mundos rocosos más favorables que orbitan esta clase de estrellas.

Foto: Flickr: NASA’s James Webb - El telescopio James Webb además de operar en el espectro de luz visible, tiene la capacidad de operar para el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio.
Los exoplanetas rocosos que orbitan enanas rojas son prometedores para este tipo de investigaciones, aunque su composición atmosférica siga siendo una pregunta abierta. Podemos investigarlos gracias a los instrumentos de última generación o de un futuro cercano, a pesar de las dificultades de un medio donde el alto flujo de rayos X y la radiación ultravioleta de las enanas rojas pueden ocasionar el escape atmosférico.

El escenario: un planeta rocoso (como el nuestro)

GJ 486 b se descubrió en 2021. A diferencia de los planetas gigantes gaseosos —como Júpiter y Saturno—, este planeta rocoso es un planeta terrestre o telúrico: formado principalmente por silicatos.

Así ocurre con Mercurio, Venus, la Tierra y Marte; en todos los casos tienen la misma estructura: un núcleo metálico, mayoritariamente férreo, y un manto de silicatos que lo rodea.

Los planetas terrestres tienen un variado relieve superficial: las geoformas incluyen valles, montañas, cañones, fallas, cráteres y volcanes.

Los planetas gigantes gaseosos tienen atmósferas primarias. Esto significa que las heredaron de los gases que, atraídos por la gravedad, los formaron como planetas. Los planetas terrestres tienen atmósferas secundarias, que surgieron de procesos geológicos internos, como el vulcanismo.

Esto último ocurrió en el caso de la Tierra: su atmósfera es de origen volcánico; está hecha de fluidos liberados manto terrestre recién formado. Por ejemplo, nuestro planeta tardó 1000 millones de años en formar sus océanos, tras la precipitación del agua contenida en su atmósfera primitiva.

Por esto, el planeta GJ 486 b es ideal tanto para espectroscopia de transmisión (que analiza la luz de la estrella transmitida a través de la atmósfera del planeta) como de emisión (la luz directa de la estrella), y para probar modelos interiores de planetas telúricos.

Estos son algunos datos adicionales sobre este planeta:

  • su masa es de 2,82 tierras;
  • orbita a tan solo 2,6 millones de km o 0,01734 unidades astronómicas (medida equivalente a la distancia promedio entre la Tierra y el Sol): la centésima parte de la distancia entre la Tierra y el Sol, aproximadamente;
  • su excentricidad es de 0,05;
  • su rotación dura 1,5 días en torno a una estrella de tipo M o enana roja.

Hay muchas enanas rojas, pero no es fácil estudiarlas

La secuencia principal es el estado en el que las estrellas consumen hidrógeno; en este proceso, que es el primer estado de cualquier estrella, pasan cerca del 90 % de su vida.

En el vecindario solar, alrededor del 76 % de las estrellas de secuencia principal son enanas rojas. Tienen una luminosidad muy baja y, por lo tanto, no son suficientemente brillantes como para verse a simple vista, salvo condiciones excepcionales.

El telescopio espacial Webb —esa máquina del tiempo que, al sumergirse en las profundidades del espacio, nos permite mirar ahora el universo de hace 13.000 millones de años y, por lo tanto, en su estado temprano, después del Big Bang— halló esta información trascendental con su espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec).

Con este instrumento también se han estudiado planetas alrededor de estrellas relativamente pequeñas conocidas como enanas rojas, que son mucho más frías que el Sol.

Aún faltan más observaciones con otros instrumentos del telescopio espacial James Webb para aclarar el origen del vapor de agua, sobre todo si este planeta se encuentra demasiado cerca de su estrella anfitriona como para albergar agua líquida.

El hallazgo

La dificultad de este interesante hallazgo radica en que su estrella anfitriona libera radiación electromagnética de alta energía, como los rayos X o la radiación ultravioleta. Como ya se mencionó, podría destruir las atmósferas planetarias en su entorno.

Si así fuera, el vapor de agua detectado por el Webb vendría de su estrella: de las manchas estelares frías de la enana roja, dado que en esta clase de astros suelen darse unas regiones relativamente frías y oscuras, que se ven en las “superficies” de algunas estrellas que giran rápidamente.

Lo que ha desconcertado a los astrónomos es que GJ 486 b está demasiado cerca de su estrella anfitriona como para albergar agua líquida.

El origen estelar del agua

El origen del agua en el universo está en las estrellas:

  • el hidrógeno se creó en el Big Bang;
  • el oxígeno es el resultado de procesos de nucleosíntesis en estrellas masivas que, como mínimo, puedan fusionar helio.

Entonces está claro que el agua es un compuesto abundante en la naturaleza, pero que no siempre estará en estado líquido.

Hay agua en condiciones extremas

El blog Enséñame de Ciencia aclara: “No es la primera vez que se detecta vapor de agua en exoplanetas, aunque han sido gaseosos. Bajo estas circunstancias, hasta la fecha no se había detectado ninguna atmósfera alrededor de un exoplaneta rocoso”.

La dificultad de este interesante hallazgo radica en que su estrella anfitriona libera radiación electromagnética de alta energía, como los rayos X o la radiación ultravioleta. Como ya se mencionó, podría destruir las atmósferas planetarias en su entorno.

Entonces, puede haber atmósfera en esta “supertierra caliente” y con una órbita pequeña casi perfecta, aunque la temperatura de equilibrio sea de aproximadamente 430 °C —la temperatura de la superficie de Venus—.

Pero un posible efecto invernadero elevaría su temperatura; también, una rotación limitada alrededor de la estrella Gliese 486 podría distribuir desigualmente la temperatura en la superficie del planeta. En este caso, las altas temperaturas traerían un balance desfavorable: GJ 486 b perdería una gran parte o, incluso, toda su atmósfera original, aunque la aceleración gravitacional de este planeta 70 % más grande que la Tierra contrarreste la pérdida de la atmósfera.

Implicaciones

El telescopio espacial James Webb tiene un espejo de 6,6 metros de diámetro, formado por dieciocho segmentos hexagonales; además de operar en el espectro visible de la luz, está optimizado para el infrarrojo cercano y el infrarrojo medio. Gracias a esta enorme capacidad, los astrofísicos ven la oportunidad de escudriñar zonas de habitabilidad estelar, que serían las regiones de un planeta o satélite rocoso donde se cumplen las condiciones para que haya agua en estado líquido en la superficie:

  • que llegue la radiación precisa, ni más ni menos;
  • que tenga una masa comprendida entre ½ y 10 masas terrestres, con su respectiva atracción gravitacional;
  • que tenga una presión atmosférica superior a 6,1 mbar, la presión en la que el punto triple del agua (cuando coexisten hielo, agua líquida y vapor) está a 0,01 ℃.

Lea en Razón Pública: James Webb: el universo como nunca lo hemos visto

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Foto: Pixabay - Telescopio Webb.

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El Telescopio Espacial James Webb (JWST) abrirá sus ojos para observar los orígenes y composición del universo. Esta es su historia y este es su potencial para contarnos verdades asombrosas.

Gonzalo Duque Escobar*

Una empresa excepcional

El proyecto nació en 1996 con el nombre Next Generation Space Telescope (NGST), pero en 2002 fue rebautizado James Webb en honor a un funcionario de la NASA que fue clave en el programa Apolo.

El sucesor de los telescopios Hubble y Spitzer es la mayor empresa aeroespacial que haya sido emprendida hasta el momento, pues la ejecutan la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense. Más todavía —y gracias al concurso de diecisiete países— cientos de científicos e ingenieros del mundo han trabajado en este proyecto.

el James Webb en 2022
Foto: El telescopio espacial James Webb. Figura artística de la NASA. En Esa.int

Dificultades que ayudan

A lo largo del desarrollo del TEJW, el equipo encontró dificultades mayores y superó varios retos:

  • en 2005 hubo demoras y rediseños;
  • en 2011 sobrevivió a la cancelación del Congreso de los Estados Unidos —cuando costaba tres mil millones de dólares—;
  • en 2016 la NASA anunció que ya estaba concluido y que entraría a su fase de pruebas;
  • para 2018 fue programado el primer lanzamiento desde la Guyana Francesa, pero debió retrasarse porque el parasol se dañó durante un simulacro, y
  • en 2020 el lanzamiento se pospuso otros dos años por motivos diversos, entre ellos, la pandemia.

Si bien los aplazamientos y el sobrecosto pusieron el proyecto en entredicho, estos percances resultaron sobre todo de motivos técnicos debidos a la complejidad del proyecto. Problemas estos que además permitieron incorporar mejoras y diseñar planes alternativos para el caso de fallas e imprevistos.

De esa manera los percances acabaron por traducirse en beneficios, más aún cuando el número de pasos o de cosas que “pueden salir mal” sobrepasaba los trecientos. Además, el observatorio operará desde un lugar inaccesible, de manera que no podrá ser reparado ni realimentado de combustible.

Aquí importa recordar que el Hubble —el telescopio espacial más importante hasta el momento— había sido reparado gracias a su ubicación accesible. Este hecho permitió superar sus expectativas de vida útil, pues todavía puede funcionar hasta el 2040.

El mejor equipado de la historia

El JWET tuvo un costo veinte veces superior al estimado, pues pasó de quinientos a nueve mil setecientos millones de dólares.

Pero no sin razón, porque el Webb supera en todo al Hubble que, desde 1990, ha estudiado al universo con su telescopio reflector de 2,4 metros —diseñado para obtener imágenes en el espectro visible y ultravioleta—, y con una resolución óptica mayor de 0,04 segundos de arco.

El nuevo observatorio funcionará en el espectro infrarrojo —indicativa del calor que emiten los cuerpos y que no capta el Hubble—, y está dotado de un telescopio de 6,5 metros de abertura, con el cual tendrá un alcance cien veces mayor.

El JWST es un reflector de berilio recubierto de oro con una abertura en el centro, lo cual brinda un área de recolección efectiva cinco veces mayor que el Hubble. Además, tiene una masa de aproximadamente 6 500 kg, y su tamaño es 7,3 veces mayor que el del Hubble.

Así mismo, el JWET sobrepasará de lejos al telescopio infrarrojo Spitzer —precedido por los telescopios IRAS e ISO—, el cual está equipado con un telescopio reflector de apenas 85 centímetros, diseñado para obtener espectros de gran resolución en este tipo de luz, y con un costo de 670 millones de dólares.

El JWET, que es tan grande como una cancha de tenis, debió plegar su escudo y espejo para ser transportados en un cohete Ariane 5. El 25 de diciembre fue su lanzamiento y cada fase hasta ahora ha sido exitosa:

  • media hora después del despegue, y a 1.380 kilómetros sobre la atmósfera, extendió su panel solar;
  • a las dos horas desplegó la plataforma de la antena;
  • a las doce horas activó sus propulsores para la primera corrección de rumbo;
  • a lo largo del camino desplegó gradualmente su escudo y espejo;
  • dos semanas después comenzó el proceso de ajuste de los 18 espejos según lo previsto.

En un mes llegará a su destino final: a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, es decir, 3,9 veces más lejos que la Luna.

Puede leer: Turismo espacial: ¿riesgos o beneficios?

Además del gran telescopio infrarrojo James Webb, el nuevo observatorio contará con un módulo de energía eléctrica, recursos informáticos, refrigeración y estabilidad estructural, además de una cámara guía y cuatro instrumentos científicos:

  • la cámara infrarroja con cobertura espectral desde el visible hasta el infrarrojo cercano;
  • el espectroscopio para funciones en el mismo rango de longitud de onda;
  • una cámara de infrarrojo medio y un espectrómetro de imágenes para el infrarrojo medio, y
  • el estabilizador de la línea de visión del observatorio responsable de conducir el espejo de dirección para estabilizar la imagen.

Lo anterior, más el enorme espejo reflector, hará posible que el gran James Webb rinda sus frutos e interprete los objetos capturados en el infrarrojo, sobre la base de dos leyes científicas:

  1. La luz de un cuerpo lejano, después de un largo viaje, demora tiempo en llegar al ojo de un observador. Por esta razón apenas vemos los cuerpos celestes del espacio profundo como ellos eran en un pasado remoto.
  2. La técnica de la espectrometría permite identificar la composición química de los cuerpos que observan estos telescopios. El espectrógrafo es el segundo instrumento en importancia para la astronómica óptica.
el James Webb en 2022
Foto: Izq. Etapas en la evolución e Universo a partir del Big Bang, en Wikipedia.org. Der. Clasificación de los planetas extrasolares, en Astronomia-iniciacion.com

Una misión esperanzadora

El JWST ocupará su lugar casi un mes después de lanzado. Se establecerá en una “órbita de halo”, en torno al segundo de los cinco puntos de Lagrange, donde actualmente orbita el Observatorio Espacial Herschel. Esta órbita consiste en una trayectoria periódica tridimensional —cuyo centro es un “punto lagrangiano” de la órbita de nuestro planeta—.

Esta clase de lugares, también conocidos como puntos de libración, son puntos donde un objeto de poca masa equilibra la atracción gravitatoria combinada del Sol, de la Tierra y de la Luna.

el James Webb en 2022
Foto: Izq. Los cinco puntos de Lagrange, en Wikipedia.org. Der. Posición del Telescopio James Webb respecto al sistema Tierra-Luna, In Nasa.gov
Así, el JWET quedará en rotación sincrónica ubicado en oposición al Sol, o sobre el lado oscuro de la Tierra. Desde allí requerirá ajustes orbitales telemétricos durante unos veinte años, cuantía que duplica la vida útil esperada gracias a los ahorros de energía que se han logrado hasta ahora.

A través de sus 18 espejos —que ahora se están alineando para llegar a 6.5 metros de abertura—, y de cuatro instrumentos que complementan el gran telescopio espacial, llegará sorprendente información cuyos resultados empezarán a ser consolidados después de medio año.

Entonces, este observatorio —que en un mes se ubicará a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra— tiene la misión de detectar en el infrarrojo las primeras galaxias del universo en el alba del Big Bang, y la atmósfera de cientos de exoplanetas entre los miles que se han detectado hasta hoy en día.

También deberá alcanzar su temperatura de funcionamiento con el espejo frío primario de berilio a menos 230°C. Para eso sirve su escudo de cinco capas protectoras, el cual se abrirá como parasol y bajará la temperatura en el espejo.

Al mismo tiempo, el parasol protegerá de la radiación infrarroja del Sol, la Tierra y la Luna. De esta forma evitará el “ruido luminotérmico” y eliminará interferencias para captar y amplificar las insignificantes señales del espacio profundo. Para cualquier otro observatorio terrestre o espacial, estas señales están asociadas con la materia cósmica de lugares oscuros.

Así mismo, en el ambiente gélido, las deformaciones por contracciones térmicas del espejo están previstas para que la óptica funcione correctamente sin alterar las imágenes.

Sin duda, este observatorio espacial será un hito en la investigación espacial, pues es el más sensible, mejor equipado y dotado de la historia.

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Facebook Richard Branson Empieza la era de los viajes privados

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Gonzalo Duque-Escobar

El comienzo del turismo espacial ha traído preocupaciones por los posibles impactos climáticos. Sin embargo, puede ser una gran oportunidad de inversión y desarrollo tecnológico.

Gonzalo Duque-Escobar*

Los primeros vuelos

Sesenta años después de que Neil Armstrong, Edwin Aldrin y Michael Collins llegaran a la luna, Richard Branson en su nave Virgin Galactic y Jeff Bezos en su cohete New Shephard, hicieron los primeros vuelos turísticos al espacio.

El viaje de Branson y el de Bezos son el principio del paquete turístico espacial que ofrecen. Actualmente, 600 personas han hecho reservas por 250 mil dólares.

Branson es un magnate de 70 años y es el fundador del Virgin Group conformado por más de 360 empresas. La nave espacial en la que viajó fue construida por una compañía que fundó en 2004. La nave alcanza los 85 km de altura con el modelo SS2 y no despega por sí sola, sino que utiliza un avión transportador que la libera a una velocidad de Mach 1,2. A la altura de 15 km, enciende motores que la impulsan hasta alcanzar 90 kilómetros de altura.

Por su parte, Bezos es un ejecutivo de 57 años, fundador y director de la empresa Amazon. Bezos llegó al espacio, aunque sin orbitar la Tierra, en un cohete no piloteado y equipado con motor de hidrógeno líquido sin emisiones de carbono. Bezos viajó en compañía de tres civiles: su hermano Mark, Wally Funk y Oliver Daeme.

Turismo espacial

Así no tengan la dimensión de la proeza de Gagarin que orbitó a 300 km sobre la superficie terrestre, los logros de Bezos y Branson se suman a los éxitos del sudafricano Elon Musk, fundador de la empresa de automóviles eléctricos Tesla.

La empresa de Musk, SpaceX fabrica naves aeroespaciales y provee servicios de transporte espacial. Su propósito es ofrecer vuelos a la Estación Espacial Internacional EEI.

Richard Branson en su nave Virgin Galactic y Jeff Bezos en su cohete New Shephard, hicieron los primeros vuelos turísticos al espacio

Musk pretende emprender misiones privadas a Marte, aunque reconozca que estos viajes son peligrosos. Sin embargo, planea un tercer vuelo turístico de seis días que orbitará la Luna en 2023. Los viajes de Bezos y Branson son apenas la punta de un “iceberg” de un lucrativo negocio.
Foto: Facebook Blue Origin Viaje de la empresa Blue Origin, de Jeff Bezos.

Puede leer: Llegamos a Marte

Los impactos

Actualmente, los viajes comerciales son los responsables del 2% de las emisiones de CO2, principal gas causante del efecto invernadero. A diferencia de los aviones comerciales, los cohetes actuales usan hidrógeno líquido. Además, son menos los vuelos espaciales que los comerciales.

Debido al impacto ambiental, las principales empresas, Airbus y Boeing, piden incentivos oficiales en vez de penalizaciones por el impacto ambiental. Además, reafirman sus compromisos de reducir en un 50% dichas emisiones en 2050 respecto del nivel de 2005, mediante una gestión más eficiente del tráfico aéreo y la reducción del consumo de querosene. Se suma el reto de apoyar el desarrollo tecnológico de aviones de motor eléctrico y de combustible alternativo como biocarburantes o hidrógeno.

En cuanto al turismo espacial, existe la pregunta de si se justifica una inversión de 1.000 millones de dólares y 17 años de trabajo a pesar de la posibilidad de accidentes, el riesgo de trabajar con cohetes y que no es claro que este proyecto contribuya a la humanidad.

Los viajes comerciales son los responsables del 2% de las emisiones de CO2, principal gas causante del efecto invernadero

El nuevo turismo espacial trae consigo el riesgo de la militarización y de la contaminación del espacio. Por este motivo, la carrera espacial de Bezos y Branson ha sido calificada como consumismo ofensivo y ostentoso.

Sin embargo, hay que aceptar que detrás de este turismo hay intereses humanos que no son tan superficiales, como lo son las motivaciones de una experiencia humana singular.

El turismo espacial puede empezar con vuelos suborbitales bajos que ofrezcan experiencias satisfactorias y vistas espectaculares de la Tierra, mientras el sistema tecnológico se desarrolla.

El actual presupuesto de la NASA, estimado en 25 mil millones en 2020, es el 40% del que se le asignaba medio siglo atrás, cuando John F. Kennedy era presidente de Estados Unidos. La inversión privada va a beneficiar a la industria espacial. Actualmente, se está intentando elevar a 10 mil millones de dólares la financiación de la NASA.

La privatización de la industria aeroespacial invita a examinar lo ocurrido con el internet, un caso similar. Inicialmente, el internet fue una herramienta militar, que gracias al mercado pudo detonar. Esto trajo beneficios como la democratización de la información, la libertad de expresión y mayores opciones para el aprendizaje, entre otros.

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Foto: IDIGER - En el primer semestre de 2021, las lluvias han desencadenado flujos torrenciales a lo largo y ancho de Colombia.

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Gonzalo Duque-Escobar

Después de varios meses de lluvias e inundaciones en Colombia, ¿se acabará por fin la temporada invernal?

Gonzalo Duque Escobar*

Un invierno catastrófico

Durante el primer semestre de este año, las lluvias han desencadenado flujos torrenciales a lo largo y ancho de Colombia. Se han desbordado grandes ríos y cauces menores, un sinnúmero de calles se han inundado y los deslizamientos han obligado a las autoridades a cerrar vías.

Desde principios del año y hasta la Semana Santa, 53 personas fallecieron en Colombia debido a la temporada invernal bajo la influencia del fenómeno de La Niña, que afectó 275 municipios de 25 departamentos. Después, el 21 de marzo, con el equinoccio de primavera comenzó una temporada de lluvias que se prolongó, llevando la desgracia a otro tanto de colombianos con lo cual el aculatado en lo corrido de 2021 permite afirmar que se perjudicaron cerca de la mitad de los municipios de Colombia, ¿Pero esta temporada invernal es igual a la de los años anteriores? ¿Cuál es el pronóstico para lo que queda del año?

Puede leer: El porqué de los aguaceros en Colombia

Las causas

Sabemos que de la estabilidad del clima dependen los asuntos más fundamentales: la agricultura, la seguridad alimentaria, el agua, la salud y el riesgo de desastres hidrogeológicos.

Esa estabilidad se ha visto amenazada por el cambio climático asociado con el calentamiento global. A causa de este cambio, los glaciares se derriten, las sequías son más frecuentes y las tormentas son más severas. Esto ha impuesto un reto global que no tiene fronteras.

Imagen 1. Clasificación climática de Köppen y los escenarios del cambio climático entre 2070 y 2100 en Colombia.

Fuentes: Wikipedia.org e Ideam.
Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), entre 1971 y 2000 la temperatura media de Colombia aumentó en 0,13° C por década. En ese escenario, se espera que entre 2011 y 2040 la temperatura promedio aumente 1.4°C; entre 2071 y 2041 y 2070, 2,4°C; y entre 2071 y 2011, 3,2°C. En cuanto a la precipitación, el IDEAM estima que los volúmenes decrecerán entre un 15 y un 36 % en el Caribe y la Amazonía, y que aumentarán más del 20 % en la región Andina y parte de la región Pacífica.

Se han desbordado grandes ríos y cauces menores, un sinnúmero de calles se han inundado y los deslizamientos han obligado a las autoridades a cerrar vías.

En principio, la amenaza de mayores precipitaciones se acentúa en los valles de los grandes ríos y en los abanicos aluviales, donde los cuerpos de agua que descienden se desbordan. Pero el peligro también se intensifica en las zonas de montaña por la ocurrencia de deslizamientos. En el trópico andino, la magnitud y naturaleza de este tipo de eventos causados por la precipitación se asocia además con el grado de deforestación de las cuencas y con los usos conflictivos del suelo.

No obstante, hay otros factores estructurales que contribuyen al desastre, en particular dos: una cultura depredadora que explica el 80 % de pérdida de coberturas vegetales en la región Andina; y las fallas organizacionales de nuestras instituciones que, por la carencia de programas preventivos y de estrategias de largo y mediano plazo, caen en improvisaciones.

Le recomendamos: Lecciones ambientales de la ola invernal

El Niño y La Niña

A lo anterior debe añadirse otra variable: el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), con sus dos fases, El Niño y la Niña. Mientras El Niño causa en Colombia una disminución pronunciada en la humedad y las precipitaciones principalmente en las regiones Caribe y Andina, La Niña produce más lluvia en la región Andina, con secuelas como inundaciones, crecientes súbitas y movimientos en masa.

El Niño de 2015 y 2016 ha sido calificado como el mayor evento metereológico del siglo XXI. Por su parte, La Niña reciente de mayor intensidad se desarrolló entre 1973 y 1974, pero los eventos de mayor duración de esta fase fría del ENSO han sido los de 1954 a 1956 y 1998 a 2001.

Imagen 2. Serie de tiempo de El Niño-Oscilación del Sur basada en el Índice de Niño Oceánico

Fuente: Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA)
En todo caso, la influencia de la intensidad de los fenómenos ENSO no es lineal, por lo que puede ser diferente de la magnitud del efecto climático y del impacto socioeconómico.

Desde principios del año y hasta la Semana Santa, 53 personas fallecieron en Colombia debido a la temporada invernal

A modo de ejemplo, las Niñas de 2007 y 2008, y 2010 y 2011 tuvieron ambas una duración de 10 meses y anomalías de temperatura promedio similares: en la primera de -10,5 °C y en la segunda de -11,5 °C. Sin embargo, sus efectos ambientales fueron absolutamente asimétricos: mientras en La Niña de 2007 y 2008 hubo decenas de miles de damnificados en algo más de un centenar de municipios colombianos, en La Niña de 2010 y 2011 hubo unos dos y medio millones de damnificados, con daños severos a cientos de municipios, de los cuales cerca de tres decenas de cabeceras requirieron reasentamiento.

¿Qué viene?

Según el Centro de Predicción Climática (CPC) y otras instituciones, los valores más recientes de Índices de El Niño en el Pacífico central (Niño-4) y Este-central (Niño-3.4), estuvieron en -0,8°C y -0,7°C.

Con estos valores, los expertos pronostican una transición a ENSO-neutral durante la primavera 2021 del hemisferio norte. Durante el verano del hemisferio norte, se favorecería el ENSO-neutral, con una probabilidad del 78 % para la temporada de junio-agosto, contra una probabilidad de ocurrencia del 50 % para el otoño en la temporada septiembre-noviembre.

Imagen 3. Anomalías de temperatura en el Océano Pacífico y pronóstico del 19 de mayo de 2021

Fuentes: Centro de Predicción Climática (CPC); Centros Nacionales de Predicción Ambiental (NCEP); Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA)
Si consideramos que los ciclos del ENSO (El Niño más La Niña) varían de ¾ de año a menos de 3 años, podría inferirse que, tras La Niña que comenzó a finales de 2020 y que ahora declina hacia la fase neutral del ENSO, nada garantiza que pasemos a la fase cálida de El Niño, pero tampoco que se repita La Niña. Y, aunque tras un invierno de La Niña suele ir otro, eso no ocurre fácilmente en El Niño.

Este carácter impredecible debe tomarse como un llamado a adoptar de inmediato y de manera seria una gestión ambiental participativa, planificada y coordinada. Es necesario contemplar el riesgo hidrogeológico para avanzar en la adaptación al cambio climático. Ese riesgo debe expresarse en los Planes de Ordenamiento Territorial con medidas preventivas, que solucionen los conflictos en el uso del suelo y que permitan reforestar las rondas hídricas.

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Foto: Wikimedia Commons - La pandemia ha afectado la movilidad y la demanda de transporte urbano.

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Gonzalo Duque

La caída dramática en la demanda de los sistemas de transporte masivo puede poner en jaque la posibilidad de tener una movilidad eficiente y ecológica. ¿Qué hacer?

Gonzalo Duque Escobar*

El transporte en crisis

En los grandes núcleos urbanos, se ha pensado durante años que los medios masivos de transporte son la alternativa más ecológica y eficiente. Por eso, en la década de los ochenta, se construyó el Metro de Medellín y, en la de los noventa, el Transmilenio de Bogotá, como soluciones a varios problemas de la ciudad.

En Medellín, el Metro tuvo una inversión inicial de 643,5 millones de dólares. Actualmente, con 34,5 kilómetros de recorrido, beneficia a unos 4 millones de habitantes del Valle de Aburrá y moviliza a más de 1 millón de pasajeros por día. Si se cuentan los cinco cables, las tres rutas de buses y la ruta del tranvía, el sistema moviliza, en promedio, 1,4 millones de usuarios diarios.

En el caso de Bogotá, la crisis del transporte público tradicional en los años 80 y la inviabilidad de hacer un metro llevaron a la creación de Transmilenio. Hoy, el sistema cuenta con 112,9 kilómetros de extensión y 253,9 kilómetros de troncal proyectados.

Sin embargo, ambas obras están en crisis por los efectos de la pandemia. ¿Qué está pasando y qué se puede hacer?

Transporte en tiempos de pandemia

Con la emergencia sanitaria, la demanda del transporte público ha disminuido, mientras que han aumentado el uso de la bicicleta y la marcha a pie.

Por eso, hoy, los planificadores y los responsables del gasto público no solo deben considerar los cambios en el modelo de ocupación del suelo y los usos del territorio en el medio urbano, sino la infraestructura y la accesibilidad para la movilidad sostenible.Gráfica 1. Variación anual de pasajeros transportados por tipo de vehículo en 8 áreas metropolitanas y 15 ciudades para el IV trimestre de 2020.

Fuente: Encuesta de Transporte Urbano de Pasajeros (ETUP), DANE.
Pero el efecto de la pandemia sobre el transporte va más allá. En 2020, la economía colombiana sufrió una caída del 6,8% del PIB respecto de 2019 y la economía del transporte colectivo no fue la excepción. Según el DANE:

  • Durante el cuarto trimestre de 2020, el parque automotor para el transporte urbano de pasajeros se redujo, en promedio, 12,9% respecto de 2019. Además, el número de usuarios cayó en un 42,8%.
  • En el trimestre octubre-diciembre de 2020, “el 59,2% del parque automotor en servicio en el área de cobertura correspondió al transporte tradicional y 40,8% a los sistemas integrados de transporte masivo (SITM)”. Además, el 43,6% de los pasajeros se movilizaron en transporte tradicional y el 56,4% en los SITM.

Lo que viene

Con la dramática reducción el número de usuarios, los gobernantes locales tendrán que acudir al plan de recuperación de la pospandemia para evitar subir las tarifas del servicio público de transporte.

Durante el cuarto trimestre de 2020, el parque automotor para el transporte urbano de pasajeros se redujo, en promedio, 12,9% respecto de 2019

Por ahora, parece que aumentar el aforo no es suficiente. En Medellín, los expertos afirman que la pérdida estructural de la demanda del servicio en el Metro será de un 15 o 20% en el mediano plazo.

Mientras tanto, Medellín aún espera un aporte del 70% de la Nación para financiar la tercera línea del Metro, que costará cerca de 3,5 billones de pesos, movilizará 179 mil pasajeros día y contará con 13,5 kilómetros.Gráfica 2. Metro de Medellín.

Fuente: Universidad de Antioquia.
En Bogotá, la firma del acta de inicio de la construcción del Metro llega como un bálsamo en medio de la crisis. En efecto, se trata de un paso fundamental e inaplazable y una señal de esperanza para la movilidad de esta megalópolis de 8,6 millones de habitantes. Esperamos que la obra sea un catalizador para aumentar la demanda agregada.

En todo caso, vale la pena mencionar que, pese a la caída de indicadores en el servicio, los estados financieros de esta empresa muestran una utilidad operacional en 2020 de 5 mil millones de pesos, un 8% superior a la del 2019. Lo anterior puede ser económicamente irrelevante frente a la inversión de 14 millones de dólares para la primera línea del Metro. Sin embargo, está claro que Bogotá necesita un proyecto de transporte que le aporte a la calidad de vida y a la productividad de sus ciudadanos.Gráfica 3. Sistema TransMilenio-Metro de Bogotá.

Fuente: Wikipedia.

¿Qué hacer?

Superar la crisis económica que ha provocado la pandemia no será fácil. En la reactivación económica se les debe dar prioridad a la salud y el empleo, que son probablemente los frentes más afectados. Recordemos que, mientras que en 2019 la tasa de desempleo en las 13 principales ciudades era del 10,5%, la de 2020 fue de 18,2%.

Además, es normal que una parte importante de los recursos que el gobierno aspira a recaudar con la nueva reforma tributaria estén destinados al componente social, por ejemplo, a subsidios y transferencias a los hogares más vulnerables.

Pero esto no puede significar que el gobierno no le apueste a la recuperación económica a través de la inversión, en especial, en los sistemas de transporte masivo del país. Esta estrategia puede contribuir a tener una recuperación transformadora, con igualdad y sostenibilidad, que aumente el empleo e incentive la movilidad eficiente y ecológica.

A finales de 2020, el Congreso de la República aprobó un presupuesto de casi $314 billones de pesos, de los cuales $58,5 billones estarán destinados a la inversión. En ese rubro puede estar parte de la clave de la recuperación económica.

En todo caso, en el largo plazo, la economía colombiana enfrenta otros retos que deben ser atendidos, entre ellos:

  1. una deuda externa que en octubre de 2020 llegó a los $150 mil millones de dólares;
  2. una caída de la inversión extranjera que en los dos últimos lustros pasó de una media de $10 mil millones de dólares a tan sólo $6 mil 300 millones de dólares; y
  3. el costo de la pandemia, que sin los $3 billones de pesos de las vacunas, ya duplica el recaudo de la reforma tributaria que está por implementarse.

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

Foto: Facebook: Nasa - Perseverance busca darnos más pistas sobre si hubo vida en Marte.

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Gonzalo Duque

La presencia del Perseverance en Marte es un paso gigantesco en el camino de entender el origen de la vida. Estos son los detalles.

Gonzalo Duque Escobar*

El aterrizaje del Perseverance

Después de siete minutos de incertidumbre, el Perseverance amartizó el jueves pasado en Marte. La misión Mars 2020 lanzó el róver para que busque rastros de vida en el planeta rojo y recolecte muestras de fragmentos de roca y suelo que serán recogidos y traídos a la Tierra en otra misión prevista para el 2026.

La misión hace parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. Para cumplir su propósito se envió al róver de 1025 kg Perseverance y al pequeño helicóptero explorador Ingenuity, primera aeronave giratoria puesta en otro planeta; su función es planificar la ruta de exploración del róver.

El Perseverance es el vehículo más avanzado enviado a Marte hasta el momento. Fue lanzado el 20 de julio de 2020 con ayuda de la Alianza de Lanzamiento Unida (ULA) en un Atlas 541 y se posó en el cráter Jezero el 18 de febrero de 2021.

En medio de los acantilados escarpados, las dunas de arena y los campos de rocas, se escogió esta cuenca porque el entorno antiguo pudo favorecer la vida microbiana, ya que hace 3900 millones de años hubo un lago donde un río depositaba sedimentos, conformando un abanico aluvial.

La misión Mars 2020 lanzó el róver para que busque rastros de vida en el planeta rojo y recolecte muestras de fragmentos de roca y suelo

Gracias a 20 años de investigación y varias misiones, se sabe que el ambiente rocoso, seco y frío de Marte fue muy diferente en el pasado. Si la vida en Marte existió, es probable que allí estén los restos.
Ilustración del cráter Jezero en Marte como un lago. Créditos de la imagen: NASA / JPL-Caltech.
Fases del aterrizaje del Perseverance en Marte. Créditos de la imagen: NASA / JPL-Caltech.

Lea en Razón Pública: La ciencia necesita más mujeres

Tecnología innovadora

Esta misión durará dos años terrestres (un año marciano). La NASA dotó al Perseverance con herramientas innovadoras para investigar el planeta rojo. Por ejemplo: un subsistema montado en el brazo robótico que consiste en un taladro de perforación y una rejilla de tubos de muestreo de rocas y suelos.

También se incorporaron al mástil del róver cámaras que proporcionan imágenes de alta resolución y equipos de espectroscopia para caracterizar rocas y suelo a distancia, favoreciendo la definición de los blancos de exploración directa previstos. Además, el equipo cuenta con:

  • Un sistema de cámaras para imágenes panorámicas y estereoscópicas, con zoom para análisis mineralógico y apoyo en exploraciones del róver.
  • Un instrumento óptico para analizar la composición química y mineralógica a distancia.
  • Equipo para litoquímica de rayos X con espectrómetro de fluorescencia y de alta resolución para mapear la composición a escala fina de los materiales.
  • Un espectrómetro que proporcionará imágenes a escala de detalle y un láser ultravioleta (UV) para mapear la mineralogía y los compuestos orgánicos.
  • Equipo experimental para obtener oxígeno del dióxido de carbono atmosférico marciano.
  • Sensores para medir la temperatura, velocidad y dirección del viento, además de la presión, la humedad relativa y el tamaño y la forma del polvo.
  • Un radar de penetración con resolución a escala de centímetros para auscultar el subsuelo.

El Perseverance tiene dimensiones similares a las del Curiosity: aproximadamente 3 m de largo, 2,7 m de ancho y 2,2 m de alto. Su peso es de 1025 kg, 126 kg más que el Curiosity.

Además de la tecnología nueva que puede servir para eventuales misiones humanas a Marte, el Perseverance cuenta con un piloto automático para evitar los riesgos del sistema de navegación, que estima la ruta comparando las medidas del terreno con las de un mapa mediante un sonar o un altímetro.

El sistema de energía eléctrica básico del Perseverance es el generador de plutonio-238 de radioisótopos de misión múltiple desarrollado para misiones espaciales de la NASA, como la Mars Science Laboratory en donde se lanzó al Curiosity.

El clima en Marte es más extremo que en la Tierra: mucho más frío y con gran variabilidad de temperaturas. Si bien se pronosticó que el clima iba a ser favorable durante el aterrizaje, el Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA aseguró que esta maniobra fue difícil.

La sonda atravesó la atmósfera a unos 20 000 km/h y superó los 1300 °C. En menos de siete minutos tuvo que disminuir la velocidad hasta los 2,7 km/h. Para el aterrizaje fueron necesarios un escudo térmico y algunos sensores que recopilaron información útil durante el descenso sobre la zona elegida con un error inferior a 1 km. El Perseverance obtuvo las primeras imágenes de su nuevo hogar unas horas después del amartizaje.

Lea en Razón Pública: El robot Curiosity en Marte: las verdaderas hazañas

Propósitos de la misión espacial

Esta misión puede esclarecer el origen de la vida en el universo. Aunque sabemos que la vida en la Tierra comenzó hace unos 3800 millones de años, 700 millones de años después de que el planeta se formara, no se tiene claridad sobre cómo surgió la vida. Esta es una de las preguntas más difíciles e interesantes que pueden plantearse.

Sin embargo, es posible que el róver no encuentre nada. Lori Glazer, directora de la División de Ciencias Planetarias de las Misiones Científicas de la NASA dijo que “eso no significa que no haya huella de vida en otros sitios de Marte, o incluso en otros planetas”.

La NASA se muestra optimista con este programa. Desde el comienzo de la carrera espacial entre Estados Unidos y la Unión Soviética durante la Guerra Fría, fracasaron entre el 50 % y el 60 % de las misiones enviadas a Marte. La colonización de ese planeta aun es esquiva.

El Perseverance tiene dimensiones similares a las del Curiosity: aproximadamente 3 m de largo, 2,7 m de ancho y 2,2 m de alto. Su peso es de 1025 kg, 126 kg más que el Curiosity.

Sin embargo, esta ocasión parece ser diferente. La misión Mars 2020 reúne el trabajo de una década. Según explicó el director adjunto de la misión, Matt Wallace, aprobaron la primera prueba: amartizar tras un viaje de 470 000 000 km que duró casi 7 meses.

Al éxito de la sonda china Tianwen-1 que tiene previsto tocar suelo en Marte en mayo y la sonda árabe Hope que hace unos días orbita este cuerpo celeste para obtener datos de su atmósfera se suma la llegada de la Perseverance.

Trayectoria de la sonda espacial condicionada a la posición relativa Tierra-Marte e imagen de Marte. Créditos de las imágenes: Wikipedia.org.

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La investigación en Marte

Marte es el cuarto planeta del sistema solar. Sus casquetes polares, las nubes en su atmósfera, los patrones climáticos estacionales, los volcanes, los cañones y las composiciones geológicas reconocibles ofrecen las mejores condiciones para la investigación humana, en comparación con algunos planetas.

Por ejemplo, la atmósfera de venus es 90 veces más densa que la de la tierra, su ambiente es similar al de un horno crematorio y tiene condiciones químicas adversas para los humanos en la superficie.

La búsqueda de la vida fue el motivo principal para enviar las sondas Viking (1976), Phoenix (2007) y el Mars Science Laboratory (2011) de la Nasa. Esto propició el interés de los soviéticos, europeos y asiáticos; es el caso de las sondas Mars, Sputnik y Zond soviéticas o de la Beagle de Gran Bretaña y la ExoMars de la Agencia Europea Espacial (ESA).

Actualmente hay cinco proyectos interesados en Marte: dos norteamericanos, dos asiáticos y uno europeo. Para el 2022 participarán en la exploración el róver ExoMars de la ESA en asociación con Rusia y el orbitador hindú Mars Orbiter de la Organización India de Investigación Espacial (ISRO).

En octubre del 2023 el Psique de la NASA pasará junto a Marte y seguirá su camino hacia el asteroide de metal Psyche, un cuerpo de 210 km de diámetro situado en el cinturón de asteroides.

Aproximadamente en el 2024, el Martian Moons Exploration de la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (ISAS) intentará posarse en las lunas marcianas Fobos y Deimos para obtener muestras de ellas. Finalmente, en 2026 el Mars Sample Return de la NASA tomará las muestras preparadas por el Mars 2020 para traerlas a la Tierra.

Estrategia de exploración de la NASA. Créditos de la imagen: NASA / JPL-Caltech.

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Gonzalo Duque-Escobar

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

NASA Huracán IOTA capturado por el observatorio de la NASA

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Gonzalo Duque-Escobar

Estos fueron los daños, lo que el gobierno piensa hacer para recuperar el archipiélago, y lo que deben hacer autoridades y habitantes desde el momento mismo de anunciarse un huracán.

Gonzalo Duque Escobar*

El huracán

El pasado 17 de noviembre, por primera vez en la historia del país, un huracán categoría cinco golpeó a San Andrés y Providencia.

El huracán Iota destruyó el 80% de Providencia, arrasó las islas de Santa Catalina y Banco Quitasueño y dejó a cientos de familias sin hogar.

Su ojo transitó sobre los 13.5° de latitud N y 81.6° de longitud W, con una presión mínima de 925 milibares, vientos sostenidos de 250 kilómetros por hora y ráfagas de 287 kilómetros por hora, a una velocidad de 16 kilómetros por hora en dirección Este-Oeste.

Los fenómenos ciclónicos del Atlántico como éste suelen tener magnitudes 3 a 5 en la escala de Saffir-Simpson. En promedio, se producen dos por año y sus brazos pueden llegar a extenderse hasta 500 kilómetros desde el ojo del huracán. Además de arrasar el Caribe, esto trae fenómenos colaterales en el norte de Colombia, como vientos y lluvias intensas: mar de leva, erosión costera, inundaciones y deslizamientos.

Los impactos de Iota

El departamento de San Andrés, Providencia y Santa Catalina es el único en Colombia que no está en el continente. Está constituido por un archipiélago de islas, cayos e islotes con una superficie de 44 kilómetros cuadrados, sobre una plataforma volcánica del Caribe suroccidental, donde habitan 80 mil personas.

El archipiélago tuvo un PIB de 1,63 billones de pesos en 2019, su economía está basada en el turismo, en el gasto público y en el comercio, y su participación en el PIB nacional es del 0,15%. Estos son los daños que se reportaron después del paso del huracán:

  • En San Andrés, más de 1400 viviendas fueron parcialmente destruidas, 60 establecimientos de comercio fueron afectados, 110 alojamientos y 3 hoteles tuvieron algún daño;
  • En Providencia, donde habitan aproximadamente 6 mil personas, el 98% de sus 1 500 viviendas sufrieron daños y el huracán afectó el 98% de la infraestructura del hospital.

A lo anterior se suma la pérdida de playas por el mar de leva. No hay agua ni luz, hay escasez de comida y los cultivos de caña, plátano, coco y sandía están destrozados.

Pero la situación del archipiélago antes del huracán Iota no era mucho mejor. Según el DANE, el 85,4% de las viviendas no tenía servicio de acueducto ni alcantarillado.

Por lo anterior, el gobierno declaró la situación de desastre departamental en el archipiélago, por 12 meses prorrogables. El costo del plan de acción y respuesta a esta emergencia es $135 mil millones, según el presidente Duque. Esto permitirá poner en marcha 118 acciones que incluyen, entre otras, las siguientes medidas de emergencia:

  • remover escombros;
  • restablecer servicios públicos esenciales, y
  • proveer ayuda humanitaria.

Pero la reconstrucción que se esperaba que durar cien días será más costosa y demorada. El gobierno reconoció que no hay una cuantificación suficiente de las pérdidas y concluyó que el tiempo de reconstrucción será mayor. Por ahora se planea invertir más de $30.000 millones en el alcantarillado de San Andrés, y $150.000 millones en la infraestructura.

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Ciclones tropicales

Los tifones y huracanes se mueven de Este a Oeste y pasan por el Ecuador, condicionado por aguas cálidas y la dirección Este-Oeste del viento.

Imagen 1. Rutas y regiones de formación de ciclones tropicales.

Fuentes: Munich RE; NOAA; NWS Jet Stream.

La trayectoria se explica por la fuerza de Coriolis, un efecto físico que dirige los movimientos en las corrientes oceánicas:

  • En el hemisferio norte, las corrientes bajan frías desde el polo norte, doblan en África hacia las Antillas, a donde llegan calientes, y finalmente regresan por la costa este de Norte América.
  • En el hemisferio sur, las corrientes suben frías desde el polo sur hasta Perú y Ecuador, doblan hacia Indonesia, a donde llegan calientes y finalmente descienden por Oceanía hacia al Antártico.

La fuerza de Coriolis también hace que los remolinos formados en el aire y en el agua giren en sentido directo en el hemisferio norte y en sentido retrógrado en el hemisferio sur. Lo anterior se explica porque la tierra rota de oeste a este y la fuerza centrífuga decrece con la latitud, yendo del ecuador a los polos.

San Andrés, Providencia y Santa Catalina tienen una superficie de 44 kilómetros cuadrados, sobre una plataforma volcánica del Caribe suroccidental, donde habitan 80 mil personas

Si bien la observación satelital del estudio de los ciclones tropicales permite dar pronósticos espacio-temporales, con días de anticipación y una probabilidad significativa, estos fenómenos no son predecibles.

El cambio climático

Debido al cambio climático, es probable que la temperatura global ascienda entre 1,5°C y 2,5°C durante los próximos cincuenta años en tierras emergidas.

Además, cada vez serán más comunes los desastres climáticos extremos durante las dos fases de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO): tanto la de calentamiento como la de enfriamiento.

Esto significa que el calentamiento global traerá tormentas ciclónicas de mayor intensidad, lluvias inusuales, sequías severas, inundaciones, deslizamientos, incendios forestales y degradación ambiental para los países ubicados en las rutas de los huracanes.
La intensidad de una tormenta ciclónica se califica desde 1 a 5 con la escala Saffir-Simpson, en función de la velocidad de sus vientos, así:

  • Cuando la categoría es 1, hay inundaciones en zonas costeras y daños menores en zonas urbanas por vientos entre 119 y 153 kilómetros por hora, y olas que pueden llegar a 1,5 metros de altura.
  • En categoría 3, los vientos van de 178 a 209 kilómetros por hora, y mareas de 2.7 a 3,7 metros.
  • Cuando la categoría es 5, los vientos sostenidos van por encima de 250 kilómetros por hora y las olas pueden superar los 6 metros de altura.
Foto: Facebook Gobernación de San Andrés, Providencia y Santa Catalina En San Andrés y Providencia no hay luz, hay escasez de agua y muchas viviendas afectadas.

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Qué hacer durante los huracanes

El desastre ocurrido en el departamento de San Andrés, Providencia y Santa Catalina demuestra la falta de preparación de las autoridades departamentales y nacionales, pero también la de los ciudadanos.

La llegada de un huracán exige actuaciones previas, concomitantes y posteriores por parte del gobierno y las personas. A continuación, enumero algunas de las acciones que deben llevarse a cabo en caso de un huracán.

  • Antes del huracán es necesario:
  • Elaborar un plan de contingencia participativo;
  • Almacenar alimentos y agua;
  • Cubrir ventanas y asegurar techos;
  • Guardar bajo seguridad los documentos importantes;
  • Tener suficientes medicamentos recetados;
  • Tener un directorio telefónico de contactos estratégicos;
  • Encender la radio de pilas para recibir información;
  • Limpiar azoteas, desagües, canales y coladeras;
  • Podar ramas de árboles que puedan causar daños;
  • Preparar un botiquín de primeros auxilios;
  • Proteger vidrios y cristales con cinta adhesiva;
  • Hacer simulacros para preparar un plan de emergencia;
  • Tener a la mano ropa que abrigue y sea impermeable;
  • Atender directrices sobre planes para evacuaciones y refugios, incluidos los de las mascotas;
  • Revisar el plan con los vecinos y hacer los ajustes necesarios.

Durante el huracán es importante:

  • Conservar la calma y tranquilizar a los familiares;
  • Cerrar llaves de paso de gas y agua;
  • Desconectar aparatos e interruptor de energía eléctrica;
  • Estar lejos de puertas y ventanas;
  • Encender la radio para informarse;
  • Prevenir el impacto de la tormenta eléctrica;
  • Permanecer en estado de alerta hasta el fin de la emergencia;
  • Revisar las acciones contempladas en el plan.

Y, por último, después del huracán es necesario:

  • Verificar la seguridad del entorno afectado;
  • Si hay que evacuar, preparar un “kit listo para llevar” con elementos básicos;
  • Asegurarse de seguir las recomendaciones de distanciamiento social por pandemia;
  • Seguir las recomendaciones de los Comités de Defensa Civil para protegerse a sí mismo y a las otras personas;
  • Hacer ajustes post-emergencia al plan.

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Gonzalo Duque-Escobar

Escrito por:

Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

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Gonzalo Duque-EscobarExplicación comprensible de por qué y dónde se producen las heladas -y de qué se puede hacer para atenuar o prevenir sus daños-.

Gonzalo Duque Escobar* Continue reading «El calentamiento global arrecia… ¿y las heladas qué?»

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Gonzalo Duque-Escobar

* Profesor Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.

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