La gamba pistolera, su increíble munición de burbujas por colapso y el fenómeno de la sonoluminiscencia

la pinza "rifle" de la gamba pistolera

Conocida como la gamba pistolera o Alpheus Bisincisus, esta gamba perteneciente a la familia Alpheidae. Recibe su nombre por el chasquido que producen al abrir y cerrar la pinza que tienen de mayor tamaño.  La cual lo hace tan rápido, que genera una pequeña onda de choque lo cual produce una burbuja de colapso, que es impulsada a más de 100 kilómetros por hora y 30.000 grados de temperatura, consiguiendo uno de los fenómenos más curiosos del planeta ya que esta burbuja colapso  produce sonoluminiscencia (fenómeno que explicaremos al final de este post). Dejando fulminado a peces que superan con creces su tamaño. 

                               

Su método de caza es bastante sencillo, consiste en ocultarse en formaciones rocosas y esperar a su próxima presa. En el momento en que localiza su presa espera a que está se le ponga a tiro, para en el momento exacto dispara esta burbuja de colapso, dando en el blanco y matando al pobre pez, molusco o animal que interfiera en el campo de tiro.

No es la única especie capaz de hacer esta genialidad, aquí tenemos a su primo el camarón mantis o Gonodactylus smithii, que habita en el gran arrecife de coral de Australia. Este crustáceo, que alcanza los 12 cm y es de colores vivos, puede vivir en acuarios, pero son capaces de romper cristales de acuario hasta de 6,3 mm, son conocidos por los buzos por su agresividad y lo afilado de sus tenazas, por ello lo llaman " el rajador de pulgares". Posee una visión singular, pues puede mover independientemente cada uno de sus ojos y son capaces de captar una gama de espectroscopia muy alta, desde radiaciones con frecuencias bajas como el infrarrojo, y hasta el ultravioleta. También son capaces de detectar cuatro tipos de polarización lineal y dos de polarización circular. Esta propiedad les ayuda en la alimentación al detectar pequeños animales casi transparentes e invisibles a la vista humana.

Camarón mantis

            

Aunque a pesar de que tiene vivos colores y de sus otras características en la índole de la visión, su reconocimiento en el mundo científico es debido principalmente a dos de sus extremidades frontales, este pequeño crustáceo gracias a un evolucionado aparato de 'palanca y presión' que realiza en un intrincado sistema de huesos internos, consigue propulsar sus pinzas con forma de guante de boxeo mediante la propulsión que produce la burbuja colapso, para golpear y matar con una aceleración tan grande como la de un calibre 22 , alrededor de los 345 metros / segundo (350 m/s) lo que equivale a una fuerza de 1500 Newtons (N).

Gracias a estas potentísimas extremidades el camarón mantis caza de una manera inusitada a otros crustáceos tales como los cangrejos, moluscos u otros congéneres de su misma especie, hay que destacar también el hecho de que tienen muy pocos enemigos, se han dado casos documentados de camarones mantis destruyendo a animales marinos 8 veces más grandes. Además, esta especie tiene una alta densidad ósea que le permite no dañarse cuando realiza dichos golpes contra sus presas. Hoy en día es toda una novedad en el ámbito científico, e incluso actualmente se están realizando investigaciones sobre las cualidades mecánicas de este pequeño crustáceo, el cual, goza también de una gran agresividad y la capacidad de generar efectos de cavitación con las mencionadas pinzas, pudiendo herir y conmocionar a otros seres próximos.

¿Que es la sonoluminiscencia?

Ademas de ser el modo de ataque para la caza de estos crustáceo. la sonoluminiscencia es el fenómeno físico en el cual el sonido se convierte en luz. A pesar de intentarlo desde hace 70 años, los científicos siguen sin poder explicar cabalmente cómo una burbuja de aire en el agua concentra la energía acústica para escupir ráfagas de picosegundos (billonésima parte de un segundo) de radiación ultravioleta. Inicialmente, los físicos atribuían estos haces de luz a la fricción. Pero según la teoría más aceptada, el ultrasonido genera cavidades (burbujas) que colapsan rápidamente. En el colapso se generan temperaturas muy elevadas que pueden alcanzar los 30.000 grados centígrados. En estas condiciones los electrones se separan de los núcleos de los átomos y se genera un plasma. Éste emitiría la luz observada.

                             

La sonoluminiscencia fue descubierta en 1934 y tuvo su momento de gloria en 2002, cuando se publicó un polémico artículo en la revista Science afirmando haber logrado la fusión (nuclear) gracias a la sonoluminiscencia. En lugar de utilizar un reactor de fusión por confinamiento inercial con láser, dicho artículo proponía utilizar ultrasonidos. La fusión requiere una temperatura de millones de grados, mil veces mayor que la que se observa en los experimentos de sonoluminiscencia. Pero en este nuevo artículo del 27 de junio de 2010, en el que David J. Flannigany Kenneth S. Suslick, ambos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, EEUU, afirman que las medidas experimentales de la temperatura máxima alcanzable por sonoluminiscencia miden la temperatura superficial de la burbuja que es muy inferior (no dicen cuanto) a la temperatura en el interior de la misma. En la revista Nature fueron muy críticos con Science por publicar el artículo de Taleyarkhan et al. Sobre la fusión gracias a burbujas y ahora parece que dan su brazo a torcer y desde Nature Physics publican un artículo apoyando (más o menos) dichas ideas. Realmente curioso cómo se le da la vuelta a la tortilla. El artículo técnico es  “Inertially confined plasma in an imploding bubble”.

Investigadores estadounidenses del Instituto Politécnico Rensselaer, de la Universidad de Purdue, y del Oak Ridge National Laboratory, en combinación con la Academia Rusa de Ciencias, consiguieron la fusión nuclear mediante esta técnica -bubble fusion o fusión en burbuja- al alcanzar temperaturas de 100 millones de grados dentro de las burbujas. Aunque sólo duró unos milisengundos, podría abrir un nuevo camino para conseguir una nueva fuente de energía.

Os dejamos una pequeña galería con fotos y vídeos de estos asombrosos animales utilizando estas burbujas colapso.

Gamba pistolera y sus variantes:

Comparativa de algunas variedades de la gamba pistolera

Camarón mantis: