Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553-1613) nació en el seno de una familia noble en Guendulaín (Navarra). Debido a su alta cuna y a los servicios de su padre al rey Felipe II —había luchado a su lado en San Quintín y era montero real— comenzó su carrera como paje real. Un joven en la corte tenía la ventaja de criarse con los herederos de las familias más poderosas de su  época, con los contactos políticos que eso implicaba, y de poder contar con los mejores maestros del momento, consiguiendo una magnífica formación. Jerónimo debía ser un mocetón alto y fuerte capaz de doblar barras de hierro en la nuca y atravesar planchas de plata —no sabemos el grosor— con un dedo. Más tarde, su fuerza y destreza con las armas le hizo combatir en algunas de las principales guerras de su época incluyendo las de Túnez y Flandes. En Lisboa, consiguió abortar un complot francés dirigido a asesinar al rey, el primero de los que los portugueses llaman la dinastía filipina, Felipe II, Felipe III y Felipe IV.

Ayanz fue caballero de la Orden de Calatrava, regidor de Murcia y gobernador de Martos, y en el desarrollo de sus aficiones ejerció de músico, cantante, pintor, cosmógrafo y rejoneador. Fue amigo de Teresa de Jesús y apoyó su proyecto de establecer un convento de Pamplona en el que deseaba profesar su hermana, fundación que no llegó a realizarse. Fue un impresionante inventor y esta faceta está relacionada con uno de los puestos más importantes que ocupó, el de Administrador General de Minas del Reino, donde debía ocuparse de la rentabilidad de las explotaciones, la salud de los mineros, la pureza de los metales, la evacuación del agua y los vapores tóxicos de las galerías y el control y tasación de los proveedores. Para el puesto pedían «un hombre práctico, de experiencia, ciencia y conciencia» y don Jerónimo daba, sin ninguna duda, la talla.

Sus responsabilidades como Administrador General eran 550 minas tanto en territorio peninsular como en las colonias. Los principales problemas de las explotaciones de la época eran la contaminación del aire y la inundación de las galerías. Ayanz inventó un sistema para achicar el agua mediante un sifón con intercambiador haciendo que la fuerza del agua utilizada en superficie para lavar el mineral generase una diferencia de presión que succionara el agua acumulada en el interior de la mina. También diseñó una máquina de vapor —casi dos siglos antes que Watt— para impulsar el agua acumulada en las galerías por una tubería, sacándola al exterior y llevando al interior aire fresco y refrigerado —usando nieve en superficie— para mejorar las condiciones laborales de los mineros. Sus otros inventos conocidos incluyen una bomba de achique para usar en los barcos, un antecesor del submarino con una especie de pinzas que permitían agarrar objetos bajo el agua, una brújula que establecía la declinación magnética, un horno para destilar agua marina y poder obtener agua potable en el océano, nuevas piedras de molienda y molinos de rodillos metálicos —que se generalizarían en el siglo XIX—, bombas de riego, diseños en arco para las presas de los embalses, un mecanismo para medir el par motor, balanzas de precisión —«que pesaban la pierna de una mosca»— y muchas cosas más. El «privilegio de invención», el nombre que tenían las patentes entonces, firmado por el rey Felipe III en 1606 le reconocía 48 inventos diferentes. Es por tanto, uno de los grandes inventores de la historia mundial y sin duda, uno de los más importantes de nuestro país.

El rey Felipe III trasladó, a instancias de su valido el Duque de Lerma, la corte y con ella la capitalidad del imperio a Valladolid. Fue uno de los mayores pelotazos urbanísticos de la historia. Previamente, el Duque de Lerma compró en Valladolid todos los terrenos y casas de cierto empaque que pudo a un precio muy razonable. A continuación convenció al monarca para trasladar la corte el 11 de enero de 1601 y le construyó el actual Palacio Real en la corredera de San Pablo y el Palacio de la Ribera, un palacete de verano junto al Pisuerga, rodeado de jardines y repleto de obras de arte, en el barrio que todavía ahora se llama la Huerta del Rey. Cuando todos los nobles, funcionarios y sirvientes que acompañaban al rey tuvieron que buscar domicilio en la ciudad del Pisuerga se vieron obligados a pagar lo que el Duque de Lerma quiso cobrar, pues tenía prácticamente monopolizado el mercado inmobiliario local. Para que nos hagamos una idea de lo que movía la corte, en dos años Valladolid pasó de 30.000 habitantes a 70.000 mientras que Madrid sufrió un descenso de 80.000 a 23.000 y un empobrecimiento generalizado. En Valladolid nacerían el futuro rey Felipe IV y su hermana Ana de Austria, que sería reina de Francia, madre de Luis XIV y por cuyo honor pelearon cuatro personajes de ficción: D’Artagnan y otros tres mosqueteros. Una vez instalada la corte en Valladolid, el Duque de Lerma empezó a comprar palacios y tierras en Madrid a precios irrisorios.  Cuando el rey se cansó de Valladolid —probablemente el duque de Lerma solo tuvo que reducir la cantidad de festejos y diversiones que organizaba— la corte volvió a Madrid el 4 de marzo de 1606. Valladolid, arruinado por los fastos y homenajes, cayó hasta los 18.000 habitantes en 1646 y solo recuperó los 70.000 habitantes en el siglo XIX. Por su parte, los ricos y pobres de la corte tuvieron que volver a aflojar la bolsa para encontrar vivienda en la villa del Manzanares y llenaron de nuevo las arcas del valido real. No ha cambiado tanto el mundo como parece.

El protocolo de concesión de los privilegios de invención —las patentes—requería que los inventos fueran demostrados con éxito. La soleada tarde del 2 de agosto de 1602 el monarca Felipe III asistió a un acontecimiento nunca visto: un hombre provisto de un extraño traje se sumergió en el Pisuerga y se mantuvo tres metros bajo el agua.

El monarca estaba en su galera recién estrenada, la San Felipe, rodeado de nobles, escoltas, sirvientes y de don Jerónimo que controlaba su invento. El aparato consistía en una campana cerrada —una especie de escafandra— conectada por dos tubos flexibles al exterior, que servían para renovar el aire a través de válvulas, vejigas y fuelles. Dicen que el buzo del Pisuerga aguantó lo que quiso hasta que el monarca, aburrido de que no pasara nada, ordenó su salida.

El propio Ayanz lo cuenta así:

Su Majestad quiso ver lo que parecía más dificultoso, que era poder un hombre trabajar debajo del agua espacio de tiempo. Así, por agosto del año pasado de 1602, fue con sus galeras por el río de esta ciudad al jardín de don Antonio de Toledo, donde hubo mucha gente. Eché un hombre debajo del agua, y al cabo de una hora le mandó salir Su Majestad y aunque respondió debajo del agua que no querían salir tan presto porque se hallaba bien, tornó Su Majestad a mandarle que saliese. El cual dijo que podía estar debajo del agua todo el tiempo que pudiera sufrir y sustentar la frialdad de ella y el hambre. 

El primer buzo de la historia subió a la superficie, orgulloso y eufórico, entre aplausos de los curiosos que se habían concentrado en la orilla. El experimento había funcionado y Jerónimo de Ayanz podía sumar un nuevo privilegio de invención, el primer equipo de buceo. Entre los ingenios de Ayanz estaba el sistema de respiración formado por un tubo de cobre con varias válvulas para controlar el flujo de aire y un fuelle para bombear aire desde el barco; la escafandra que era una cúpula de cobre, madera o cuero, con un vidrio para poder ver el exterior y una cruz de madera donde el buzo iba a horcajadas y un traje de buceo para aguantar el agua frío formado por un traje de lana, encima un segundo traje de cuero fino untado y cosido y sobre él un tercer traje de cuero embreado.

El interés por el buceo ha aumentado enormemente en los últimos veinte años. Aunque es un deporte, una forma de ocio y una profesión considerada bastante segura, se producen accidentes, algunos de los cuales son fatales. Suena estúpido pero la principal causa de muerte en los buceadores es quedarse sin aire en las botellas. La prevalencia de incidentes relacionados con el buceo van de 7 a 35 lesiones por cada 10.000 buceadores y de 5 a 152 lesiones por cada 100.000 inmersiones. Las muertes relacionadas con el buceo recreativo suponen un 0,013% de todas las causas que afectan a personas de 15 años o más.

Los dos principales problemas relacionados con el cerebro son los daños causados por los cambios de presión —barotrauma— y la presencia de aire en el espacio intracraneal —pneumocefalia. Los efectos clínicos de estos problemas van desde un disestesia mínima —tener una sensación rara— a tetraplejias, encefalopatías y muerte. La pneumocefalia es una complicación de algunos traumatismos cefálicos y faciales, de cirugías en los senos nasales y de la otitis media aguda pero se han descrito unos pocos casos en buceadores. El buceador llega al médico quejándose de fuertes dolores de cabeza, torpor, náuseas y desorientación y se excluyen circunstancias como una fractura facial, senos bloqueados o una ascensión demasiado rápida. El aire se localiza normalmente en el espacio subaracnoideo.

Los mejores buceadores en apnea no son los humanos sino los mamíferos marinos. Los estudios en focas en la Antártida han permitido registrar una inmersión de más de 43 minutos y profundidades superiores a los 600 metros.  Esa hazaña se consigue gracias al reflejo de inmersión presente de forma muy acusada en los mamíferos acuáticos (focas, nutrias, delfines…) pero también hay una versión menos potente en otros incluidos los humanos. El reflejo se inicia cuando la cara entra en contacto con agua por debajo de 21 ºC. Los receptores al frío de la cavidad nasal y otras partes del rostro informan al cerebro vía el nervio trigémino y el cerebro manda instrucciones al cuerpo vía el nervio vago que inician tres procesos:

1. Bradicardia (Ralentización del ritmo del latido cardíaco). En las focas, por poner un ejemplo, las pulsaciones pasan de 130 por minuto en superficie a menos de 50 en profundidad.
2. Vasoconstricción periférica. Los nervios provocan la constricción de arteriolas y capilares. Las extremidades dejan de recibir sangre oxigenada y se genera un minicircuito cerebro-corazón que prima a las neuronas para el suministro del escaso oxígeno disponible. En los mamíferos marinos los músculos almacenan cantidades notables de oxígeno en la mioglobina del músculo (25-30% frente a un 12% en humanos) así que siguen funcionando un tiempo prolongado sin que se produzcan calambres.
3. Flujo de plasma. Solo se produce en inmersiones profundas. El plasma sanguíneo fluye libremente por la cavidad torácica, rellenando incluso los alveolos. Eso impide el colapso de los órganos torácicos por la diferencia de presión. Está presente también en humanos pues se comprobó en el campeón de buceo en apnea y multimillonario Bret Gillian que ha alcanzado profundidades de 90 metros a pulmón libre.

Las focas tienen un gran volumen de sangre para tener más oxígeno y una gruesa capa de grasa que limita la pérdida energética. Ademas, experimentan otros cambios relacionados con el sistema nervioso y la inmersión. Así, los ojos de las focas son los que se más rápido se adaptan a la oscuridad de todos los mamíferos estudiados, una capacidad que le permite pescar con las ínfimas cantidades de luz que hay varios cientos de metros por debajo de la gruesa capa de hielo.

Puesto que casi como ahora el gobierno no apoyaba mucho a los inventores, Ayanz utilizó algunos de sus ingenios en empresas privadas, por ejemplo en la búsqueda de tesoros submarinos, perlas y corales, gracias a sus trajes de buzo y a su submarino. En 1613, cuando andaba adaptando sus inventos para drenar la mina de Guadalcanal, en Sevilla, una de las más ricas en plata de toda España, enfermó y falleció pocas semanas después. Uno de los principales centros de I + D de Navarra ha sido bautizado con el nombre de este hombre, al que algunos han denominado el Leonardo español.

Para leer más:

• Budal OH, Risberg J, Troland K, Moen G, Nordahl SH, Vaagboe G, Grønning M (2011) Pneumocephalus, a rare complication of diving. Undersea Hyperb Med. 38(1): 73-79.
• Buzzacott PL. (2012) The epidemiology of injury in scuba diving. Med Sport Sci. 58: 57-79.
• García Tapia N (2001). Un inventor navarro: Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553–1613). Universidad Pública de Navarra, Pamplona.
• Goldbogen JA, Meir JU (2014) The device that revolutionized marine organismal biology. J Exp Biol 217(Pt 2): 167-168.
• Rueda Hernanz G (1999) Valladolid, historia de una ciudad: congreso internacional. Ayuntamiento de Valladolid, Valladolid.
• http://domuspucelae.blogspot.com.es/2011/05/historias-de-valladolid-jeronimo-de.html
• http://www.proyectoayanz.es/el-proyecto
• http://spainillustrated.blogspot.com.es/2011/10/maquina-de-vapor-de-jeronimo-de-ayanz-y.html
• http://www.teinteresa.es/espana/Jeronimo-Ayanz-mejor-inventor-Oro_0_954506221.html