Termitas enseñan a arquitectos sobre climatización

Las termitas constructoras por naturaleza, no tienen muchas herramientas a su disposición, tan solo sus cuerpos, tierra y saliva. Además, para ayudarles en su trabajo no cuentan con nada que las mantenga a salvo de las variaciones en la velocidad y dirección del viento, y de las fluctuaciones de temperatura cuando el sol sale y se pone. A pesar de estas limitaciones, los insectos han logrado desarrollar estructuras que están ventiladas de una manera eficiente, un reto que aún hoy sigue siendo una lucha para los constructores humanos.

¿CÓMO VENTILAN SU CASA LAS TERMITAS?

Liderados por L. Mahadevan, Lola Inglaterra de Valpine, un equipo de investigadores, describen por primera vez y con detalle de cómo se ventilan los termiteros.

“Las mediciones directas derriban la sabiduría tradicional sobre el campo”, dijog. La teoría clásica era que, si tienes viento soplando sobre los montículos, eso provoca cambios en la presión, y puede conducir a la aspiración de dióxido de carbono desde el interior, pero esto nunca fue medido directamente.

“Medimos la velocidad y dirección del viento en el interior de los montículos en diferentes lugares. Se midió la temperatura, la concentración de dióxido de carbono… y encontramos que las oscilaciones de temperatura asociadas con el día y la noche pueden ser utilizadas para conducir la ventilación de una manera no muy diferente a como ocurre un pulmón. Por lo que el montículo ‘respira’ una vez al día, por así decirlo “.

La primera vez que Mahadevan se interesó por los termiteros fue hace más de cinco años, durante una visita al Centro Nacional de Ciencias Biológicas en la India. Se sorprendió al saber que muchas de las ideas acerca de cómo funcionaban los montículos no habían sido probadas rigurosamente.

Al trabajar con Scott Turner, profesor de la SUNY Colegio de Ciencias Ambientales y Forestales y autor de un libro que examina las estructuras construidas por animales, Mahadevan, Rey y Ocko crearon un plan destinado a la búsqueda de respuestas definitivas.

“Nos ocurrió que los perfiles de flujo interno previstos por diferentes mecanismos discrepaban cualitativamente unos con otros”, dijo King. “Midiendo directamente, podríamos identificar fácilmente el perfil correcto. La parte más difícil fue encontrar la manera de medir la sensibilidad de estos pequeños flujos de aire en un espacio confinado y protegido por un pegamento de barro y excremento de termitas”.

Utilizando una serie de sondas diseñadas a medida, Rey y Ocko, pasaron varias semanas en la India, realizando una serie de pruebas, tanto en montículos vivos como muertos. Estas pruebas incluían lecturas diurnas y nocturnas de temperatura, cubriendo los montículos con lonas, soplando aire sobre ellos, e incluso usando aspiradoras para comprobar la aspiración.

“Después de meses de profundas reflexiones y preparación, todo se reduce a ir de excursión por el bosque a las 4 de la madrugada con un ordenador portátil, una linterna, aparatos electrónicos hechos a medida y una sierra de perforación”, dijo Ocko. Los investigadores identificaron el mecanismo depende, en gran medida, de la estructura de los montículos.

Los montículos se construyen alrededor de grandes “chimeneas” centrales que llegan de la bóveda subterránea, donde se desarrolla la mayor parte de la vida de la colonia, hasta la cima del montículo. Mientras que el interior del montículo cuenta con grandes muros estructurales, el exterior es mucho más delgado, con paredes que, aunque son impermeables al viento, permiten el intercambio de gases.

Explicó que durante el día como la luz del sol calienta las paredes exteriores del montículo, el aire del interior se calienta, provocando que eleve. “Lo que se obtiene es una celda de convección”, dijo.

“El aire caliente no puede moverse a través de las paredes lo suficientemente rápido, pero tiene que ir a alguna parte, y la única posibilidad que tiene es ir hacia abajo, al interior, a través de la chimenea central. Por la noche, como el exterior se enfría, el flujo de aire se invierte, lo que saca el aire a través de la parte central del montículo “.

El resultado, es que mientras que las concentraciones de dióxido de carbono durante el día pueden alcanzar hasta un 4 o 5% en el centro del montículo, el flujo de aire durante la noche tira de este gas hacia las paredes exteriores, donde puede escapar al exterior por difusión a través de las mismas.