Persona estornudando, las migrogotas del estornudo resaltan sobre el fondo totalmente negro.
Vía Pixnio.

A medida que la pandemia del coronavirus se ha convertido en un tema común de nuestro día a día, son cada vez más las aristas sobre el proceso de contagio del virus que buscamos conocer. Entre ellas, toda la ciencia que se da detrás de un estornudo y la dispersión de sus microgotas es una de las que más debería interesarnos.

Por un lado, los estornudos, al igual que la tos, son unos de los medios de transmisión principales del COVID-19. Debido a eso, mientras más sepamos de ellos, podremos desarrollar mejores métodos para contrarrestarlos.

Justamente con la idea de colaborar con este fin, los investigadores Emiliano Renzi y Adam Clarke se pusieron manos a la obra. En su estudio publicado en Physics of Fluids se dedicaron a analizar la nube de microgotas que se propulsa por el aire cada vez que estornudamos.

La ciencia detrás de un estornudo, el viaje de las microgotas

Según la investigación realizada por el par de científicos de la Universidad de Loughborough en el Reino Unido, las nubes de microgotas de un estornudo en realidad podrían llegar mucho más lejos de lo que afirma usualmente la ciencia.

Ya en su momento la Organización Mundial de la Salud se vio en la necesidad de reconocer que el SARS-CoV-2, virus causante del COVID-19, podía transmitirse por el aire. En consecuencia, medidas de seguridad como el tapabocas y el distanciamiento físico en lugares públicos tomaron una importancia incluso mayor.

Sin embargo, los dos metros entre persona y persona que usualmente se recomiendan podrían no ser suficientes para protegernos de las micropartículas del virus propulsadas en un estornudo. De hecho, según comentó Renzi:

“En la mayoría de nuestros análisis, las predicciones hechas por nuestro modelo sugieren que las gotas más grandes exceden consistentemente los rangos horizontales de dos metros desde la fuente antes de asentarse en el suelo”.

En otras palabras, según su estudio, las gotas de los estornudos superan constantemente el rango de los dos metros de distancia recorrida. Por esto, incluso si las personas respetan las actuales medidas de bioseguridad, podrían estar aún muy expuestas a las micropartículas del virus.

El estornudo – La “mini bomba atómica” de nuestro organismo

Lo curioso del análisis realizado por Renzi y Clarke ha sido el fenómeno físico y matemático con el que han comparado a un estornudo. Según sus observaciones iniciales, la forma en espiral o de vórtice en la que se mueven las microgotas se asemeja al fenómeno de la física teórica conocido como ‘anillos de vórtice flotantes’.

Durante este fenómeno, los elementos que forman parte del vórtice se propulsan en espiral y con fuerza a grandes distancias. Por lo general, este sería el comportamiento que veríamos en fenómenos como las nubes de hongo de una bomba nuclear.

Ahora, según parece, este mismo comportamiento, a una escala claramente menor, también se ve en las nubes de microgotas que liberamos con cada estornudo. Debido a esta potencia, las micropartículas pueden aprovechar el impulso para llegar horizontal y verticalmente más lejos. Como consecuencia, tienen un mayor alcance y pueden permanecer en el aire más tiempo del que esperaríamos.

“En algunos casos, las gotas son impulsadas a más de 3,5 metros por el vórtice flotante, que actúa como una mini bomba atómica”, comentó Renzi.

Mientras más pequeñas sean las microgotas, más lejos llegan

Otro detalle que notaron los investigadores fue la relación indirectamente proporcional entre el tamaño de las microgotas y la distancia que estas recorrían. Con esto nos referimos a que, mientras más pequeña fuera la gota, más posibilidades tenía de llegar más lejos y más alto durante un estornudo.

“Nuestro modelo también muestra que las gotas más pequeñas son transportadas hacia arriba por este mini-vórtice y tardan unos segundos en alcanzar una altura de 4 metros. A estas alturas, los sistemas de ventilación del edificio interferirán con la dinámica de la nube y podría contaminarse” explicaron los investigadores.

De sus observaciones también se pudo determinar que microgotas de unos treinta micrómetros de diámetro, pueden alzarse hasta seis metros de altura, mucho más de lo usualmente indicado por la ciencia. Por lo que es posible concluir que el verdadero alcance de estas partículas aún no ha sido propiamente investigado y requeriría más estudios posteriores.

¿Qué significa esta nueva información?

En resumen, este trabajo muestra que los conocimientos actuales del mundo de la ciencia sobre el traslado de microgotas durante un estornudo aún están incompletos. Como consecuencia, es necesario realizar más investigaciones para poder aclarar este punto.

Asimismo, en la situación actual de pandemia, esta nueva información viene como un punto importante a considerar para reformular o reforzar las medidas de bioseguridad. Por ejemplo, el uso del tapabocas en espacios cerrados o abiertos se vuelve imperante. Esto incluso cuando se guardan las distancias recomendadas por los organismos de salud.

Igualmente, la organización de eventos y de diferentes grupos de trabajo también debe respetar esta nueva información para generar un ambiente seguro en el que las personas se puedan desenvolver con las mejores condiciones posibles.

Como un último detalle, los investigadores observaron que inclinar la cabeza hacia abajo en un estornudo corta la movilidad y alcance de la nube de microgotas. Por ende, añadir este gesto a las prácticas de prevención podría ser otra forma de disminuir un poco la capacidad de propagación del COVID-19.

Referencia:

Life of a droplet: Buoyant vortex dynamics drives the fate of micro-particle expiratory ejecta: https://doi.org/10.1063/5.0032591