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Ideas
para una geografía de las plantas
más un cuadro de los países tropicales
A. Von Humboldt Y A. Bonpland
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Reservados de Autor
La refracción
sobre el horizonte
Lea refracción depende
de la dificultad de las capas de la atmósfera y de la disminución de su contenido de
calor. Por lo mismo es diferente según las alturas sobre el nivel del mar del lugar del
observador. Laplace comprobó que el cálculo de la refracción resulta muy diferente,
según si el ángulo es de menos o de más de 12 y grados; en el último caso la
influencia del estado higroscópico del aire es muy poca. Pero en el primer caso, en
contraste, donde el rayo penetrante de la luz en cierta forma corre muy cerca de la
superficie de la tierra, se toma la observación de la humedad del aire, y la
distribución pareja o dispareja de la bruma, en algo muy importante. Si es la
disminución del calor en las capas superiores de la atmósfera, la única causa que
modifica la refracción sobre el horizonte; porque ésta tiene que ser diferente bajo la
línea ecuatorial que en la zona templada, puesto que durante el verano desde el nivel del
mar, hasta la considerable altura de seis hasta siete mil metros (como se deduce del
experimento de Gay-Lussac y el mío arriba ya mencionado), la disminución perpendicular
del calor es poco diferente en Europa que en las cordilleras de Quito.
Los académicos
franceses indicaron sobre una placa de mármol, que todavía se conserva en la actualidad
en el Colegio de los Jesuitas, la refracción sobre el horizonte bajo la línea
equinoccial, sobre el nivel del mar en 27'; en la altura de la ciudad de Quito en
22'5O", y sobre el Chimborazo en el límite inferior de la nieve perpetua con
19'51". La refracción en la superficie de la luna la encuentra Laplace apenas con
5", suponiendo que el círculo brumoso de este planeta es todavía más carente de
aire que el vacío máximo que somos capaces de producir con la bomba de aire.
Sobre el lomo de los
Andes se observa de vez en cuando durante largas noches, muy cerca del horizonte, una luz
débil que ilumina a éste en su alrededor. Varias veces he visto este fenómeno,
especialmente en la hacienda (hato) del Antisana, en el reino de Quito en 2295 metros
(1177 toesas) de altura. Saussure observó un fenómeno parecido sobre el Col, de Géant,
en una altura de 3426 metros (1758 toesas). Esta luz parece ser de una rara reflexión de
la luz solar de las capas atmosféricas inferiores (más bajas) y más densas que rodean
el horizonte. Debe compararse aquí la aguda explicación de Biot en su Astronomie physique,
vol. I, pág. 277.
La composición
química de la atmósfera
La mezcla de líquidos
elásticos que envuelven nuestro planeta se extiende a una altura que hasta la fecha ha
sido imposible determinar para nosotros. Unicamente la teoría de la disminución de la
luz o el debilitamiento de ésta, y los ensayos de Bouguer, comprueban que la altura total
del círculo atmosférico, cuando se reduce su densidad al punto de congelación y con una
tensión barométrica de 0,757 metros, sólo puede alcanzarse a 7820 metros (4011 toesas)
(Laplace Exposition du syst. du Monde. pág 155). En cambio opuesto indican
observaciones crepusculares, de que aún en 60.000 metros (30.784 toesas) de altura, la
densidad del aire todavía es lo suficientemente compacta, para retransmitir una luz
observable para nosotros.
Huta hace poco se
tenía todavía la creencia que la composición química de la atmósfera, no solamente es
variable en un mismo lugar, sino también que la participación del oxigeno en ella
disminuye mientras más se alejan uno de las llanuras bajas hacia arriba. Se adjudicó un
cambio en el equilibrio de los tipos de aire, lo cual fue únicamente el resultado del uso
incompleto de los medios eucliométricos. Los ensayos que hice yo hace siete años con el
gas nitrógeno, contribuyeron a extender aun más este error.
Durante los últimos
años se informó de que el contenido de oxigeno en la atmósfera, en vez de los 27 y 28
partes por ciento (como afirma Lavoisier y casi todos los demás químicos), apenas
constituye el 0.20 y 0.23. Estas informaciones todavía eran demasiado vagas para ser
aceptable; y a esto se agrega que entre los más famosos separatistas, el uno dio la
ventaja al eucliómetro, mientras que el otro lo rechazó rotundamente. Por lo mismo me
pareció (apenas que regresé a Europa) muy importante realizar un nuevo y cuidadoso
trabajo sobre la atmósfera, para poder decidir; ¿cuál de los medios eucliométricos
conocidos hasta el presente ofrecerá la mayor exactitud? E el aire contiene 0,21 o 0,23
partes por ciento de oxigeno, ¿cuantas partes por mil de oxigeno o hidrógeno se podrían
descubrir con seguridad en una masa de aire? Y luego, ¿si esta atmósfera en su mezcla
proporcional varia en forma perceptible? si la afirmación de esta invariabilidad
sólo se basa en el "echo de que la cantidad (el volumen) de la variación, fuera
inferior a los dos centésimos en discusión, en cuanto al contenido de oxigeno en la
atmósfera. Me siento obligado a realizar este trabajo que he iniciado en compañía del
señor Gay-Lussac en uno de los laboratorios de la escuela politécnica y esto aún más,
cuando pienso reemplazar una obra incompleta de mi primera juventud, por otra más
perfeccionada. Con la química pasa lo mismo que con la astronomía. El perfeccionamiento
de los métodos y de los instrumentos nos hace posible medir con seguridad y sagacidad muy
pequeñas cantidades, y ya no es permitido en el presente descuidar valores, los cuales
antaño era imposible definir. Nosotros, el señor Gay-Lussac y yo, hemos hecho público
los primeros resultados en una disertación
(11), la cual hemos presentado en la reunión de la primera Publiase
del Instituto Nacional.
Con base en nuestros
conocimientos actuales, en cuanto a la química, se debe dar la preferencia al
eucliómetro de Volta, o aquel que se basa en la combustión del gas hidrógeno, ante
todos los demás instrumentos, porque es el único instrumento que descubre con seguridad
cambios en la proporción de la mezcla en valores, que no llegan a las dos partes por mil
de oxigeno. Azufre alcalino, fósforo y hasta el gas nitrógeno (cuando se lava en el
eucliómetro de Fontana con hierro de ácido sulfuroso, todo oxigenado de sal común o
álcali), indican la cantidad de oxigeno sólo hasta una o dos centésimas, pero no más
exactas. Cuando se aplica la álcali sulfurosa caliente, esta absorbe el nitrógeno, pero
si se quiere adjudicar toda la absorción al oxigeno, entonces tendríamos que descubrir
en la atmósfera unas 30 a 40 partes por cien en ella. Este proceso de la disolución
ardiente del álcali sulfuroso y de las equivocadas condiciones previas sobre las
cantidades de oxigeno necesarias para saturar de dos a tres partes de gas nitrógeno se
debe atribuir a la afirmación de Scheel y Lavoisier de que existen 0,27 a 0,28 partes de
oxigeno atmosférico.
Los verdaderos y
permanentes compuestos de la atmósfera parecen ser: 0,210 gas de oxigeno, 0,787 gas de
nitrógeno, y 0,003 partes por ciento de dióxido de carbono. ja cantidad de este último
no la hemos calculado todavía con tanta exactitud, como la del oxigeno y tenemos razones
para creer que su cantidad sea todavía algo inferior a las tres milésimas partes, ya que
la exactitud pneumática, se obtiene difícilmente en todas partes, donde líquidos
que gotean tienen que estar durante algún tiempo en contacto con la mezcla del aire,
puesto que el nitrógeno es absorbido con el oxigeno y el dióxido de carbono; y que los
líquidos lo mismo suministran, ya que inicialmente eran componentes de ellas; un cambio
de absorción y expulsión, que oculta el verdadero proceso, o que por lo menos lo hace
irreconocible.
Parece que la
atmósfera en cuanto a su composición y proporción química, por lo menos en cuanto a
las cantidades de oxígeno y nitrógeno, no está sujeta a cambios. Pero si existen estos
cambios, seguramente no pasan de una milésima parte de oxigeno; ya que el aire que hemos
analizado bajo las más diversas condiciones meteorológicas, como una atmósfera seca y
despejada, con niebla, durante nevadas y aguaceros fuertes y con vientos que soplaban de
todas las direcciones, siempre nos ofreció el oxigeno entre 0,210 y 0,211 milésimas.
El señor Gay-Lussac
argumentó el curioso hecho de que en los estratos atmosféricos a 7016 metros (3600
toesas) de altura, todavía contienen las mismas veintiuna panes por ciento de oxigeno en
las llanuras bajas. Su ensayo es el único que se efectuó en tan grandes alturas y con
tan grande exactitud, sobre la composición del aire, y cuando otros físicos,
(12)
y antaño yo mismo,
declararon al aire de las montañas europeas como más pobre en un contenido de oxígeno,
entonces es muy seguro que la causa de esta afirmación estaba en lo deficiente de los
medios empleados. Solamente unas condiciones locales pueden explicar una tal disminución
de la cantidad de oxigeno en el aire; y si esta se encuentra sobre el Pico de Teneriffa o
sobre algunos volcanes ardientes en la cordillera de los Andes, luego la cama de esta
disminución del oxigeno aquí, se debe buscar en el efecto de los cráteres y en el
contacto del aire con las masas de azufre ardiente. Desde hace tiempo surgió la pregunta
importante, si el aire atmosférico también contiene hidrógeno. Mi amigo
Gay-Lussac comprobó con un segundo viaje aéreo, de que si es que existe el hidrógeno en
la atmósfera, entonces tampoco en una cantidad mayor en la altura de 7016 metros (3600
toesas) que en las llanuras bajas. Los dos hemos continuado con estos ensayos; y a través
de numerosos experimentos comprobamos de que no existe ningún gas de hidrógeno en
nuestra atmósfera, o por lo menos no en cantidad mayor de 0,003 partes, ya que estas tres
milésimas, agregadas a una mezcla artificial de oxigeno y ázoe, se encontraron
exactamente igual aplicando nuestro método de experimento. Como ahora, por otro lado en
mezclas de aire que condenen hidrógeno en cantidad por debajo de seis centésimas, no se
puede encender por medio del golpe eléctrico; entonces se saca en conclusión que por lo
menos no se puede explicar en el sentido de antiplogísticos empíricos, la lluvia y otros
meteoros luminosos en la atmósfera, por causa de la quema de oxigeno e hidrógeno.
Entre una serie de
experimentos que hemos realizado Gay-Lussac y yo en el mes de marzo de 1805 en el convento
de Mont-Cenia en una altura de 2066 metros (1060 toesas) sobre el nivel del mar, hemos
recogido aire del interior de espesa nube; éste contenía igualmente 0,211 partes de
oxigeno y era un aire en nada diferente de aquel que habíamos traído desde París en
botellas bien selladas.
La composición
constante en cuanto a la mezcla química del aire y la escasez del hidrógeno en ella, son
dos factores especialmente importantes para la teoría sobre la refracción y hasta se
puede decir que son tranquilizantes. Ellos comprueban que los matemáticos, real y
únicamente, sólo tienen que corregir el termómetro e higrómetro por medio del
barómetro, sin tener que preocuparse de la grande refrangibilidad del hidrógeno.
Pero además del
hidrógeno y del oxigeno, la atmósfera contiene todavía otra cantidad de vaho en estado
gaseoso, que no es registrado por nuestros instrumentos y que probablemente tenga una
poderosa influencia sobre, y para conservar nuestra salud. Thenard descubrió
recientemente (Bibl. Médicale, T. 9, pág. 10) por medio de ensayos directos, que
0,0012 de gas hidrógeno azufrado y mezclado con el aire, es suficiente para matar los
animales, sí éstos están el tiempo suficiente expuestos a esta mezcla.
Estas emanaciones
desconocidas para nosotros, que probablemente son destruidas en su mayor parte por ácido
clorhídrico oxigenado, constituyen las más abundantes en las regiones planas y bajas de
los trópicos, donde el manto de vegetación es más exuberante; y el suelo el aire están
llenos de insectos innumerables y por lo mismo la masa de la materia orgánica muerta es
la más abundante. Perpetua quietud de la atmósfera y una humedad indescriptible (en
parte por las lluvias y en otra parte por las inundaciones de los ríos), agrandan
todavía este mal en las espesas selvas entre los ríos Orinoco y Amazonas. Pero lo más
peligroso para la salud son aquellos profundos húmedos y ardientes valles de la cadena de
los Andes que forman surcos de 1200 metros (615 toesas) de profundidad, en las cuales el
termómetro por medio de la reflexión de los oscuros rayos, de calor, registra hasta más
de 42º. Una permanencia de pocas horas en ellas son suficientes para producir en el
viajero europeo un tremendo tifo, mientras que los nativos de estos valles, de color
cobrizo y que respiran desde hace muchos siglos este aire pernicioso, gozan en vanos de
ellos una salud de toda prueba. Así, tan admirable es la flexibilidad de la naturaleza
humana que según sus necesidades se adapta o rechaza las influencias.
Disminución de
la fuerza de gravedad
La disminución de la
fuerza de gravedad, la cual aumenta con la distancias entre el epicentro de la tierra, ya
se hace sentir a la escasa altura a la cual se elevan nuestras cordilleras. Pero como el
grado de densidad en nuestra cordillera es muy diferente, entonces me pareció mas útil
calcular la tabla agregada al cuadro de la naturaleza según la teoría, en vez de tomar
los datos con base en los ensayos reales. En los míos propios inclusive no tengo mayor
confianza debido a mi viaje precipitado hacia las Islas Canarias que me impidió adquirir
el excelente aparato con el cual el espíritu investigador universal del señor Zachs, ha
enriquecido a la física. Si N es el número de las oscilaciones que produce un péndulo
simple sobre la línea equinoccial en la superficie de la tierra; y M el número de las
oscilaciones del mismo péndulo en una altura expresada con H; entonces es
Para hacer aun más
variable la. comparación, intercalo aquí las siguientes cifras. Longitud observada del
péndulo simple de segundos en París = 1,000.000. Longitud del péndulo de segundo bajo
la línea ecuatorial = 0,99669. Dimensiones de la tierra: Radio sobre el plano del ecuador
= 6375703 metros (3271208 toesas); sobre aquel de los dos polos = 6356671 metros
(3261443 toesas) Achatamiento = 19032 metros (9765 toesas). Longitud de un grado bajo el
ecuador = 51077,70 toesas (Bouguer y La Condamine);en Francia sobre la latitud de 51º,332
=51316,58 toesas (Mechain y Delambre);en Suecia sobre la latitud de 730,707 = 51473,01
toesas (informe de melanderhielm). Tal vez es de sorprender que no mencioné entre tantas
relaciones de cifras las fuerzas magnéticas. Pero la altura a la cual puede llegar el
hombre es demasiado poca para que sea afectada la intensidad de estas fuerzas tal Como lo
comprueban los ensayos de Gay-Lussac en Europa, y los míos en la cordillera de los Andes
en la América del Sur (Véase en Mémorie sur les variations
du Magnétisme
terrestre; 1805, pág. 9, elaborado en un trabajo mancomún entre el señor Biot y
yo).
Visión
geognóstica
La naturaleza de las
diferentes especies de las cordilleras, parece que en su conjunto no tiene qué ver con la
latitud geográfica, como tampoco con la altura sobre el nivel del mar, o sea el calor del
aire y la presión atmosférica hayan tenido poca influencia sobre la agregación de las
masas inorgánicas, o bien sea que la formación de la corteza terrestre se realizó en
una época en la cual ésta no tenía todavía una temperatura determinada por la altura
cenital del sol. También la altura de las más altas cordilleras es, en relación con el
diámetro de la tierra tan insignificante, que pequeñas diferencias de nivel no podían
tener mayor influencia sobre los grandes fenómenos geognósticos. Si se mira el todo en
conjunto, entonces se observa que casi todas las especies de cordilleras se encuentran en
todas las latitudes y bajo todas las zonas.
_______
(11) Mémoire sur I`analyse del`air atmosphérique par MM. Humboldt et
Gay-Lussac: París, 1805.
(12) Volta Saussure senior y Gruber. Recientemente Saussure joven y Volta
abandonaron la idea de la falta de esta limpieza constante.
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