Ecos del Pasado: Cómo cambió el clima de los hermanos Venus y Tierra

Por Héctor Medina. 16 Mar 2024


¿Alguna vez te preguntaste como son otros mundos?, ¿Acaso hubo agua o alguna forma de vida en otros planetas?, hoy en un café en el tiempo, hablaremos sobre:

"Ecos del Pasado: Cómo cambió el clima de los hermanos Venus y Tierra"

Tú..., que disfrutas de una herencia maravillosa de más de 4,500 millones de años que te ofrece la tierra.

Eres un ser muy frágil, tan sólo tienes 250,000 años de existencia, a pesar de esto, te vas a apoderar de todos los territorios y medios como ninguna otra especie antes que tú lo hubiese hecho, vas a disfrutar de un clima piadoso de los últimos 180,000 años y vas a adaptar tu naturaleza para sobrevivir no sólo de la caza, sino de las huellas de millones de organismos vivos que absorbieron el sol en forma de gas y petróleo. Gozas de un privilegio y confort que ninguna especie antes lo tuvo.

En sólo 60 años, vas a modificar la tierra más que ningún otro predecesor de tu especie. Nosotros no tuvimos tanta suerte; quizás algún día alguien encuentre estas notas y sepa que la Tierra tuvo un hermano.

Siempre está ahí, alzando su mirada perdida sobre nosotros desde la franja de colores pintadas en el horizonte al atardecer, mientras el Sol se retira de manera esquiva. Aquí resplandece el objeto más brillante del crepúsculo. Considerado el gemelo de nuestra Tierra, por su tamaño y su formación en la compleja danza del modelo cosmológico, pero con un final muy distinto, ya que el implacable calor, lo sepultó por siempre.

Gato: Saludos…

Voz de niña: Primo, ¿me cuentas que ha pasado con el hermano de la tierra?

Es agosto de 1962, la incertidumbre abraza el mundo al atravesar la crisis de los misiles nucleares en Cuba. Washington, coloca su mano en el hombro del equipo técnico de la NASA, con altas esperanzas, aunque no confiado de la situación global ni de los fracasos previos para llegar a Venus.

Lanzada desde Cabo Cañaveral, la sonda se convierte en la primera en estudiar exitosamente un planeta desde el espacio, iniciando con esto un hueco en la carrera espacial para la NASA, liderada previamente por la Unión Soviética.

La especulación llegaba a límites desbordantes en la sociedad, el deseo de encontrar vida y de ser referencia geopolítica para el futuro, impulsaba la inversión de recursos de manera pasional y desproporcionada. El 14 de diciembre del 1962, la sonda Mariner II arrojó los primeros datos sobre el desconocido planeta Venus, revelando la realidad de este lugar y eclipsando todas las esperanzas sobre encontrar vida.

Tras superar problemas de un cortocircuito, la temperatura en la nave se incrementaba de manera alarmante a medida que se acercaba al planeta. Fue entonces, cuando aquel valiente sensor arrojó la temperatura superficial de 465 grados Celsius. 

Durante las primeras misiones de exploración, los módulos soviéticos y norteamericanos perdían el contacto al llegar a la parte baja de la atmósfera. En un principio, se pensaba que chocaban con algún elemento que los dañara, hasta que se pudo medir una mayor temperatura de 475 grados Celsius que fundía los componentes de las sondas. Posteriormente, continuaron optimizando los materiales para resistir el calor para las próximas misiones.

Venus posee una densa atmósfera que envuelve su superficie. Asfixiada por el CO2, ejerciendo una presión noventa veces superior a la de nuestro planeta. Es decir, es como estar debajo del mar, bajo la presión de 1km de profundidad de agua. (Imagen de gato)

Reconstrucción de tipo del terreno en el lugar de aterrizaje de la nave Venera 13. Fuente Don Mitchell

Las únicas imágenes disponibles de la superficie de Venus provienen de un grupo de misiones rusas en las décadas de 1970 y 1980. En 1982, la sonda soviética Venera 14, logró enviar imágenes de este lugar tan hostil. La sonda resistió 65 minutos antes de derretirse y aplastarse.

Gato: Pero pensé que Venus significaba amor, belleza y placer. Eso lo aprendí en la aplicación Astral gatos, además estoy alineado con el sol y hoy seré mi propio jefe. 

Niño: Ehhh no, yo fuera tú y me preocupara por lo que estoy aprendiendo. Creo que has caído en el efecto Forer, eso luego lo hablamos.

Este hermanito rudo, no siempre fue así. Según todos los modelos climáticos, este tuvo una atmósfera inicial tan ligera como la de la Tierra primitiva. Evidencias sugieren que pudo contener agua en estado líquido en su superficie, durante un período largo. (2,900 Ma hasta sólo 715 Ma).

Venus antiguo con océano. Fuente: NASA

Finalizando este período, el planeta se sumió en un silencio... sus océanos se evaporaron y se detuvo la tumultuosa danza de la tectónica de placas. La implacable radiación ultravioleta separó las moléculas de vapor de agua sin que pudiera ser retenido el hidrógeno molecular H2, escapando hacia el espacio para siempre. Mientras su hermano, la Tierra, ya surgían los primeros animales y contaba con la estructura viva más perfecta de todos los tiempos, el árbol, desde hacía 3000 Ma.

Venus posee una trampa de calor fuera de control, por millones de años consecutivos. No cuenta con campo magnético que lo proteja del salvaje viento solar. Se estima que recibió un impacto de un protoplaneta hace alrededor de 4600 MA, frenando por completo su rotación y causando un giro contrario 243 veces más lento que su hermano gemelo, de manera que su núcleo líquido no puede generar un campo magnético fuerte con esta baja rotación.

Hoy en día, solo llueve ácido sulfúrico en este planeta. Sobre las densas nubes de CO2, hay condiciones diferentes. Algunos científicos creen que podrían existir seres vivos, no en la superficie ardiente que quizás ha sepultado rastros de biología, sino en la capa media de las nubes. A unos 55 kilómetros de altura, la temperatura oscila entre 20 y 30 grados y la presión es más suave, con agua líquida en aerosoles y posiblemente microorganismos extremófilos viviendo allí.

Gato: ¡Aján!, ¡eso tuvo que ser culpa de Da Vinci, Van Gogh y Monet, cuando descubrieron el petróleo haciendo grafitis en el patio Rockefeller, mientras la Mona Lisa sonreía porque sabía que el cambio climático era real. Así que, hoy salgo con mi latita de pintura en mano para bajar 2 grados a la temperatura global dañando obras de arte.

Niño: ¿Pero ¡¿qué estás diciendo?! no, eso no tiene nada que ver. Aquí también se habla sobre el calor, ¿es igual en la Tierra?

La Tierra es un sistema muy complejo, existen muchos factores que contribuyen al calentamiento global, fenómenos naturales que se alternan a lo largo de períodos geológicos, tales como la actividad solar, erupciones volcánicas y los movimientos orbitales de nuestro planeta, previenen que nuestro planeta se congele.

Sin embargo, el hombre ya no solo depende de la caza y la pesca para sobrevivir. El carbón, el gas y el petróleo nos han liberado del trabajo forzado de la tierra, pero nos está condenando con la desestabilización del clima y las enfermedades del consumo de sus derivados.

Quemamos materia orgánica para mantener nuestro estilo de vida, emitiendo cantidades gigantescas de dióxido de carbono y no nos damos cuenta en absoluto. La concentración de CO2 se ha disparado desde el 1850, pasando a más de 300 partes por millón, cantidad que se mantuvo por debajo por varios milenios. Aunque no durante toda la historia geológica de la Tierra.


Credit: Luthi, D., et al.. 2008; Etheridge, D.M., et al. 2010; Vostok ice core data/J.R. Petit et al.; NOAA Mauna Loa CO2 record


Elaboración propia basada en los datos de Luthi, D., et al.. 2008

Cuando los rayos del sol atraviesan la atmósfera, parte de la luz rebota mientras que la otra parte la atraviesa. Después, la Tierra emite radiación infrarroja tras haberse calentado. Al interactuar con la atmósfera, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el vapor de agua actúan como una barrera, impidiendo que esta radiación escape al espacio. Estas moléculas permiten el paso de la luz solar, pero al absorber el calor, se excitan y lo redistribuyen nuevamente hacia la Tierra, lo que incrementa cada vez más la temperatura, a esto se le llama Efecto Invernadero.

Se ha notado un incremento de la temperatura en la Tierra en los últimos 150 años, tenemos varios registros que lo evidencian. Lo que lleva a preguntarse: ¿Que está ocasionando este incremento y por qué justamente a partir de este momento? ¿No pasará como a Venus?


Gráfica de anomalía en la temperatura. Elaboración propia con datos de NASA's Goddard Institute for Space Studies (GISS).

 


La temperatura anual comparada con el promedio del siglo XX (barras rojas indican más cálido que el promedio, barras azules indican más frío que el promedio) desde 1850 hasta 2022 y los niveles de dióxido de carbono atmosférico (línea gris): de 1850 a 1958 según el IAC, de 1959 a 2019 según NOAA ESRL. El gráfico original fue creado por el Dr. Howard Diamond (NOAA ARL) y adaptado por NOAA Climate.gov

Al observar los datos de la temperatura, lo primero que notamos es que ocurre justo en este periodo ‘’sospechoso’’, donde la humanidad adoptaba una revolución industrial avanzada, en el cual la quema de combustibles fósiles, marcaron el modelo económico que persiste hasta hoy día. Por esto, la comunidad científica ha sido muy cautelosa con el abordaje de estas preguntas.

Gato: Espera, espera, tengo 18 bailes contra el cambio climático en Tik-tok, ¿me estás diciendo que eso no sirve para bajar la temperatura?

Niño: Calma gato, me estás preocupando. Incluso en periodos más largos de mediciones, se muestra esta elevación de la temperatura.


Elaboración propia basada en los datos de Mann et al (1999). 

 

El calentamiento global es un fenómeno natural que ha permitido la existencia de vida en el planeta. De lo contrario, estaríamos congelados. Algunos escépticos, apuntan al Sol como culpable. (Gato: Yo lo sabía, me lo dijo…

El Sol experimenta cambios en su intensidad de manera natural, algunos son los geomagnéticos cada 11 años, medidos desde 1755. Estos muestran al menos 25 ciclos solares con pequeños altibajos sin aumento neto. Pero no se dejen alarmar, la variación de energía de estos es mínima, los océanos absorben estas variaciones de radiación y el clima no cambia significativamente. Durante el mismo período, la temperatura global ha aumentado notablemente, no es probable que el sol haya sido responsable.

 


https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression   


En defensa del sol, están los árboles como testigos.

La Tierra está bajo un constante bombardeo de partículas procedentes del espacio exterior con alta energía, llamadas rayos cósmicos. Cuando estos impactan con los átomos presentes en la atmósfera, como el nitrógeno (N) y el oxígeno (O), causan su desintegración en partículas subatómicas, como protones (p) y neutrones (n). Cuando un neutrón de estos impacta contra un átomo de nitrógeno (N), lo transforma en un átomo inestable de carbono (C-14), (desaparece en un determinado tiempo).

Este carbono-14 se mezcla con los otros isótopos del carbono y es capturado en forma de CO2 tanto en el hielo de los glaciares o por las plantas a través de la fotosíntesis, posteriormente pasa a los animales mediante la cadena alimenticia. Este se acumula en las hojas y corteza de los árboles.

Durante los ciclos de mayor actividad solar, el fuerte campo magnético del Sol desvía la mayoría de los rayos cósmicos que podrían ingresar a la atmósfera. Esta menor incidencia limita la generación de átomos de carbono 14. Los científicos pueden medir entonces la cantidad de carbono 14 concentrada en los anillos de edad de los árboles y así determinar la actividad solar en un año dado, siendo una baja concentración un indicativo de alta actividad solar y viceversa.

 De esta manera, se ha podido rastrear la actividad solar de los últimos 9,000 años. Se han identificado otros ciclos de actividad solar más grandes, de aproximadamente 200 años (ciclo de De Vries). Actualmente estamos en un ciclo de máximo solar (el de 11 años). Pero, si este gran ciclo de Vries inició en 1900, deberíamos estar pasando por la fase mínima del ciclo, por lo que debería estar un poco más frío. El sol no sería el responsable en este crimen.

 


Reconstrucción de la irradiación solar total durante los últimos 9,400 años basada en una combinación de isotopos de carbono-14 en anillos de árboles y berilio-10 en núcleos de hielo. El registro indica que ha habido al menos 25 Mínimos Solares Grandes en el Holoceno. Imagen de NOAA Climate.gov, basada en datos de Steinhilber et al., 2012



Gato: Entonces, el sol no es el culpable. y quien es el culpable, Venus?

Niño: Todo apunta a que tenemos gran peso en esto, ¿podemos perder tierra aquí tío?


Por supuesto y ya está pasando.

Los niveles del mar se elevan con mayor rapidez que la normal, el mar ha subido unos 23 centímetros desde 1880 y se espera que para 2050 haya un incremento de hasta 30 cm adicionales. Esto hace que se pierdan costas y ecosistemas. Hace 12,000 años que terminó la última Era glaciar, en donde gran parte de la masa oceánica estaba congelada. Por ejemplo, en República Dominicana, para el periodo de junio 2023 a marzo 2024, en promedio, el nivel del mar es mayor por 0.07 metros o 2.76 pulgadas en la temporada húmeda, como lo muestra un estudio en curso de la Autoridad Nacional de Asuntos Marítimos. Esto enciende las alarmas por la pérdida de centímetros de playas y ecosistemas cada año. La erosión costera y la intrusión de agua salina se multiplican por las playas del este y Samaná. Zonas costeras con gran parte de su territorio bajo el nivel del mar, como Nagua, podrían fácilmente en un futuro quedar sumergidas.

Ya se están sufriendo las consecuencias del cambio climático bajo los efectos de las inundaciones y de los huracanes cada vez más fuertes. Incendios devastadores llaman las puertas de países indistintamente de su nivel de desarrollo. Evidentemente, tenemos parte de la culpa de todo esto.

Gato: Entonces, ¿qué podemos hacer?

Bueno, primero hay que informarse. No todos los fenómenos naturales que ocurren están directamente relacionados con el cambio climático, ojo con esto. Actualmente se abusa del término y se le atribuye indiscriminadamente lo que sea.

Existen las estrategias fraudulentas y desinformación al respecto, que pueden generar beneficios económicos. Se utilizan productos "verdes" de manera engañosa, ya que muchos de ellos requieren procesos energo-intensivos o sólo se usan para generar percepción de la excelencia y compromiso de una compañía.

Acciones como la masificación de vehículos eléctricos, no necesariamente contribuyen a resolver el problema, ya que los impactos ambientales, como la minería devastadora para la producción de las baterías y la incapacidad de reciclar eficientemente su segundo periodo de vida útil, pueden dar un balance negativo. Así como la procedencia de la fuente energética que los carga. Esta es una alternativa más a la movilidad, no una solución.

Pero mucho menos aportas a resolver el problema tirándole tinta a Da Vinci, con la falsa idea de pertenecer a una revolución. Esto es vandalismo. Necesitamos profesionales capacitados en medioambiente y energías alternativas.

Gato: JA! Mi profesora activista de 11 años me enseñó a comprar mis vasos compostables, Bio-Eco friendly y elaborados en ambiente feliz. Te gustó esa, ¿eh?

Si al desecharlos terminan con toda la otra basura, no hiciste nada.

Revolución sería descubrir maneras más eficientes de producir energía eléctrica, elevar la eficiencia del efecto fotoeléctrico en las celdas solares que no llegan a más de un 18-22%, ser la primera persona que dé con el método de separación del hidrógeno del agua a un costo energético bajo, reutilizar los residuos de demolición de construcción o de neumáticos.

Por ejemplo, la República Dominicana es una isla con escasos recursos hídricos y carece del soporte de interconexión con otras naciones. Por lo tanto, los combustibles fósiles no van a desaparecer de la matriz de generación; son la potencia firme para la seguridad energética. Es una utopía alcanzar el 100% de energía renovables en una isla sin la capacidad de almacenamiento estas, y almacenarlas es todo un reto. Podría ser en sales termosolares o en sistemas de baterías de litio (lo que no es verde), significando esto un costo enorme para analizar. El futuro debe apuntar al incremento de las renovables descentralizadas, siendo la energía solar fotovoltaica la de mayor adopción a nivel geográfico.

Matriz de generación por tecnología del SENI en Rep. Dom. A pesar de tener una mayor capacidad instalada (Casi 20% de renovables no convencionales a la fecha mayo 2024), la generación de renovables no convencionales apenas alcanza un 11% del total. Son energías intermitentes y el recurso no siempre está a capacidad máxima de aprovechamiento. Fuente del gráfico: Organismo Coordinador del SENI.

Aportamos cada uno con un cambio en el estilo de vida tan demandante de recursos naturales. No, no es convirtiéndonos en veganos ni abrazando árboles, aportamos creando políticas que incentiven y regulen el uso de energías renovables y la reutilización de los recursos, adaptados a la realidad de cada nación.

Aportamos eligiendo comprar envases de vidrio retornable en lugar de foam o plástico, así presionamos a las empresas para que cambien sus ofertas. Esto nunca sucederá por conciencia.

Nuestros cuestionamientos entre la fina línea que separa lo que es el lujo y lo que es la necesidad, han creado las megalópolis y los espejismos ‘’verdes’’ de ciudades, que debido a su insostenible demanda energética, se popularizan como modelos de éxito global. Y es que hemos creado un mundo que está basado en los combustibles fósiles y no estamos ajenos a sus bondades, hábitos como la compra de ropa para desechar, vehículos de alto consumo, pantallas por doquier, entretenimiento y sistemas de salud, nos harían cuestionar si es necesidad o lujo. Gato: Ah entiendo, por eso se eligió Dubai como sede para la COP 28, ¡una ciudad famosa por su consumo responsable de energía y sus verdes pastos por todas partes. Hasta pista de nieve hay en ese templado lugar. Esto me deja claro los compromisos cuestionables de estas productivas reuniones de agendas. Mejor sigamos con las realidades de cada país.

Actualmente, más de 1,500,000,000 de personas viven sin acceso a fuentes modernas de energía, similar a como lo hacían hace 6,000 años, dependiendo únicamente de recursos naturales estacionales. Más que toda la población de los países que conforman el G7. (Arthus-Bertrand & Delannoy, 2009).

No es comparable el caso de Venus con el efecto invernadero actual de la Tierra, pero es un claro ejemplo de que pasa con un afecto invernadero extremo. Debemos ser agradecidos que tenemos un clima piadoso y un planeta que intenta regenerarse, a pesar de que día a día ponemos en peligro este maravilloso equilibrio climático que ha permitido este desarrollo desde hace miles de años. Mercurio está más cerca del Sol, pero Venus es el planeta más caliente del sistema solar sin importar la distancia.

Especies han desaparecido e incluso civilizaciones y somos ignorantes ante esto. ¿Qué pasaría si las futuras generaciones o especies no supieran que alguna vez hubo aquí un mundo, en el que el deseo de producir dinero, aceptación y estatus social, fueron los dioses que sepultaron una civilización en los sedimentos del tiempo? Al final, el planeta continuará con o sin nosotros. 

Gato: ¡Oyee!, ¡encontré una carta de alguien de Venus!


Fuentes:

Sobre Venus:

Briones Llorente, C. (2020). ¿Estamos solos? En busca de otras vidas en el Cosmos. Editorial Crítica. ISBN 978-84-9199-221-9. Enlace

Martins, A. (2021, 3 de junio). Por qué la NASA decidió investigar Venus nuevamente. BBC News Mundo. Recuperado de https://www.bbc.com/mundo/noticias-57348002

Arrizabalaga, M. (2012, 14 de diciembre). NASA vuelve a Venus con la misión Mariner. ABC Ciencia. Recuperado de https://www.abc.es/ciencia/abci-nasa-mariner-venus-201212140000_noticia.html#

Sobre cambio climático:

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-working-group-i/

Raspopov, O. M., Dergachev, V. A., Esper, J., Kozyreva, O. V., Frank, D., Ogurtsov, M., ... & Kolström, T. (2008). The influence of the de Vries (∼200-year) solar cycle on climate variations: Results from the Central Asian Mountains and their global link. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 259(1-2), 6-16. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031018207005214

Así podría afectar la subida del nivel del mar a las principales ciudades costeras" (La Razón, 2023). Fuente: https://www.larazon.es/ciencia/imagenes-asi-podria-afectar-subida-nivel-mar-principales-ciudades-costeras_20230503645259032a35640001f0552f.html

Tabor, A. (Junio de 2010). Solar Activity Forecast for Next Decade Favorable for Exploration. Recuperado de https://www.nasa.gov/solar-system/solar-activity-forecast-for-next-decade-favorable-for-exploration/

Lindsey, R. (2009, 1 de septiembre). Climate Change: Incoming Sunlight. Revisado por Judith Lean, Naval Research Laboratory. Recuperado de https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-incoming-sunlight

Lindsey, R., Trenberth, K., Donner, L., Rood, R., Medhaug, I. (2018, 4 de septiembre). ¿Se detuvo el calentamiento global en 1998? Extracto sobre Ciclos geomagnéticos de Influencia de Enfriamiento #2: No es tu ciclo solar promedio. Disponible en https://www.climate.gov/news-features/climate-qa/did-global-warming-stop-1998

Arthus-Bertrand, Y. (Director), & Delannoy, I. (Guionista). (2009). Home [Película]. Francia: Elzévir Films, Europa Corp. https://www.youtube.com/watch?v=SWRHxh6XepM

SPACE WEATHER PREDICTION CENTER. (2024). Progresión de ciclos solares. Recuperado de https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression

Sobre carbono-14:

Arfken, G. B., Griffing, D. F., Kelly, D. C., Priest, J. (1984). Capítulo 26 - Carga Eléctrica. En University Physics (pp. 474-488). Academic Press. ISBN 9780120598601. Disponible https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012059860150031X

McTaggart, R. (2023). The assay of soil carbon with naturally occurring cosmic ray neutrons. Journal of Environmental Radioactivity, 264, 107202. ISSN 0265-931X. Disponible en https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2023.107202 (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0265931X23000954)

Neftel, A., Oeschger, H., Suess, H. E. (1981). Secular non-random variations of cosmogenic carbon-14 in the terrestrial atmosphere. Earth and Planetary Science Letters, 56, 127-147. ISSN 0012-821X. Disponible en (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0012821X81901217)

Temporal and spatial variations of atmospheric radiocarbon in the Mexico City metropolitan area" por Laura Beramendi-Orosco y otros. Radiocarbon 57,3, 363-375 (2015). https://cna.us.es/index.php/es/noticias/notas-de-prensa/479-estudian-anillos-de-arboles-para-conocer-la-variacion-del-carbono-14-en-mexico-d-f

Temperatura y Co2 a través de los años:

Mann, M. E., Bradley, R. S., & Hughes, M. K. (1999). Northern hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertainties, and limitations. Geophysical Research Letters. https://doi.org/10.1029/1999GL900070

Lüthi, D., et al. (2008). CO2 record from the EPICA Dome C 1999 (EDC99) ice core (Antarctica) covering 650 to 800 kyr BP. PANGAEA. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.710901

NASA Global Climate Change. (2024). Gráfica de comparación de niveles de CO2 a través del tiempo. En How Do We Know Climate Change Is Real? Recuperado de https://climate.nasa.gov/evidence/

NASA's Goddard Institute for Space Studies (GISS). (2024). Gráfica de anomalía en la temperatura. GLOBAL LAND-OCEAN TEMPERATURE INDEX. Recuperado de https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/ y los datos específicos pueden encontrarse en https://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/graph_data/Global_Mean_Estimates_based_on_Land_and_Ocean_Data/graph.txt

Sobre la energía en Rep. Dom:

Organismo Coordinador del Sistema Eléctrico Nacional Interconectado. Reporte de generación, capacidad instalada, renovables y disponibilidad del recurso.

https://www.oc.org.do/Servicios/Reporte

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