Cómo la ciencia forense está desentrañando los misterios de los rayos fatales – ScienceDaily

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Mientras el mundo se reúne para la COP26 en Glasgow, los científicos han encontrado la pistola humeante en la patología forense de rayos que ayudará a desarrollar conocimientos que salvan vidas para abordar los efectos letales del creciente número y severidad de tormentas eléctricas y rayos debido al cambio climático global.

Una nueva investigación realizada por científicos de Sudáfrica y el Reino Unido podría ayudar a los equipos forenses a determinar si las personas o los animales han sido víctimas de un rayo fatal, basándose únicamente en un análisis de sus esqueletos. Su estudio se publica en la revista Forensic Science International: Synergy y se titula Aprovechamiento del martillo de Thor: trauma por rayos inducido experimentalmente en el hueso humano por alta corriente de pulso.

El cambio climático está aumentando y hay pruebas que sugieren que la incidencia y la gravedad de las tormentas eléctricas y los rayos pueden aumentar. Desafortunadamente, los ataques mortales son comunes contra la vida silvestre, el ganado y las personas, y los países africanos tienen algunas de las tasas de mortalidad más altas del mundo.

En Sudáfrica, más de 250 personas mueren a causa de un rayo cada año, mientras que 24.000 personas en todo el mundo mueren cada año. Cuando se sospecha una muerte ultrarrápida, el patólogo forense determina la causa de la muerte buscando signos de traumatismo por rayo en la piel y los órganos del difunto. Sin embargo, cuando el cuerpo está esqueletizado, los tejidos blandos están ausentes y no se puede atribuir la causa de la muerte por rayo.

Esta nueva investigación proporciona una herramienta para investigar la causa de la muerte cuando se recuperan restos esqueletizados como parte de investigaciones de accidentes o muertes.

Según el Dr. Nicholas Bacci, profesor de la Facultad de Ciencias Anatómicas de la Universidad de Wits y autor principal del artículo, «la identificación de una muerte causada por un rayo generalmente se realiza a través de marcas dejadas en la piel o daños en los órganos internos, y estos tejidos no sobreviven cuando los cuerpos se descomponen.Nuestro trabajo es la primera investigación que identifica marcadores únicos de daños por rayos en las profundidades del esqueleto humano y nos permite reconocer los rayos cuando solo sobrevive el hueso seco. no es aparente, y al mismo tiempo nos permite construir una imagen más completa de la incidencia real de muertes por rayos «.

La investigación se llevó a cabo como una colaboración entre especialistas en antropología forense, anatomía, física del rayo y tomografía microcomputerizada (micro-CT) de la Universidad de Witwatersrand (Universidad de Wits) en Sudáfrica, la Universidad de Northumbria en el Reino Unido y la Corporación de Energía Nuclear de Sudáfrica (NECSA).

Los investigadores generaron rayos artificiales en el laboratorio, que luego se aplicaron directamente al hueso humano, extraído de cadáveres donados que habían muerto por causas naturales.

Dr. Hugh Hunt, del Laboratorio de Investigación de Rayos de Johannesburgo (JLRL) de la Universidad de Wits, explica que «utilizamos equipos para generar corrientes de alto impulso en el laboratorio (hasta 10.000 A), que imitaban el efecto del rayo que atraviesa el esqueleto. Los rayos naturales pueden a menudo tienen picos de corriente significativamente más altos, pero esto nos permitió tener mucho más control sobre el experimento que tratar de colocar de alguna manera el tejido humano en la trayectoria de los rayos naturales «, dice Hunt, profesor. senior y director del JLRL en la escuela de Electricidad. e Ingeniería de la Información.

Lo que mostraron los experimentos fue un patrón de daño óseo causado únicamente por una corriente de rayo de corta duración.

El autor principal, Dr. Patrick Randolph-Quinney, profesor asociado en el Grupo de Investigación de Ciencias Forenses de la Universidad de Northumbria y el Centro para la Exploración del Viaje Humano Profundo en la Universidad de Wits, explica «usando microscopía de alta potencia pudimos ver que hay un patrón de microfractura dentro del hueso causado por el paso de la corriente del rayo. Esto toma la forma de grietas que irradian desde el centro de las células óseas o saltan irregularmente entre grupos de células. El patrón general de daño se ve muy diferente en comparación con otros traumatismos de alta energía , como la causada por quemaduras en el fuego «.

«Aunque este experimento se llevó a cabo en condiciones controladas en el laboratorio, vemos el mismo trauma en animales muertos por rayos naturales. Pudimos comparar los resultados humanos con el hueso de una pobre jirafa muerta por un rayo, y el patrón de trauma es idénticos a pesar de que la microestructura del hueso humano es diferente del hueso animal. Ésta es la evidencia ardiente que estábamos buscando en la patología forense de rayos «, agrega.

Problema del mundo real

La singularidad de esta investigación es que reúne diferentes disciplinas con un enfoque común en tratar de comprender los efectos de los rayos en el cuerpo, con el objetivo a largo plazo de hacer que el medio ambiente sea más seguro para quienes corren el riesgo de morir por un rayo.

El profesor asociado Ken Nixon de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y de la Información de la Universidad de Wits y miembro de la junta del Centro Africano para la Red de Rayos y Electromagnetismo explica: «Este es un proyecto multidisciplinario, que destaca cómo los científicos forenses pueden trabajar con físicos e ingenieros para explorar un mundo real problema que está implicado en la muerte de muchas personas cada año, y especialmente en países como Sudáfrica, Zambia y Uganda «.

«En un momento en el que el cambio climático global está impulsando el aumento en el número y la gravedad de las tormentas eléctricas y los rayos, necesitamos más investigación como esta, que reúna diferentes campos con experiencia real en el manejo de los rayos. En última instancia, nuestro objetivo en Wits es hacer nuestro entorno construido y nuestro campo son más seguros para quienes están expuestos a los efectos letales de la energía del rayo en Sudáfrica y para brindar conocimientos que salvan vidas a quienes en todo el mundo están siempre más amenazados por este fenómeno natural «, dice.

Esta investigación no hubiera sido posible sin las tecnologías de imágenes de vanguardia basadas en la Escuela de Ciencias Anatómicas de la Facultad de Ciencias de la Salud en Wits y la instalación de micro-TC en la Corporación de Energía Nuclear de Sudáfrica en Pelindaba.

«Los investigadores de Sudáfrica están absolutamente a la vanguardia en la combinación de métodos de imágenes de vanguardia para descubrir nuevos conocimientos revolucionarios sobre el esqueleto de humanos modernos y antiguos», señala la Dra. Tanya Augustine, anatomista de Wits Medical. School, quien codirigió la investigación y es el autor correspondiente del artículo.

«En los últimos años, los equipos de Wits y NECSA han desentrañado los secretos del cáncer en el registro fósil de homínidos, han proporcionado evidencia de la causa de muerte en australopitecinos, y ahora estas técnicas nos permiten desentrañar los misterios de los rayos fatales», dijo. agrega.

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