Saturday, August 09, 2014




Aparece un misterioso agujero gigante en ‘el fin del mundo’
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En la Región Autónoma de Yamalo-Nenets, al norte de Rusia, se ha hallado una gran fosa que desconcierta a los científicos. Se observó desde un avión a unos 30 km de la localidad de Bovanenkovo, en la península de Yamal, que en el idioma nativo significa ‘fin del mundo’.
El vídeo con las imágenes se colocó en YouTube la semana pasada y desde entonces los rumores sobre el posible origen del misterioso agujero, con aspecto de cráter sin fondo, se han disparado en la red: ¿Fenómeno geológico, impacto de meteorito, ovnis, pruebas de armamento…?
 Un equipo de investigadores se está desplazando hacia la zona para observar in situ el gigantesco hueco, cuyo diámetro se estima inicialmente en unos 80 m y cuya profundidad se desconoce, además de para tomar muestras que ayuden a descifrar el misterio.
 Diversos expertos ya han adelantado que posiblemente se trate del resultado de fenómenos periglaciares de deshielo típicos de la región, próxima al océano Ártico, o bien relacionados con la liberación de gas de los numerosos depósitos de la zona. Aunque es menos probable, tampoco se descarta la opción del meteorito. (Fuente: VV.FF)
El extraño cráter lo descubrieron pilotos rusos al sobrevolar la península de Yamal, al noroeste de Siberia. (Foto: Bulka-YouTube)
Ver video:
http://youtu.be/2kMs05VaOfE

La composición del manto inferior de la Tierra puede ser muy distinta a lo asumido.
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Si las conclusiones a las que se ha llegado en una nueva investigación son correctas, la composición del sector inferior del manto terrestre es muy diferente de lo que se pensaba.
El manto inferior representa el 55 por ciento en volumen del planeta, y se extiende entre los 670 y los 2.900 kilómetros de profundidad, limitado por la Zona de Transición (por arriba) y la frontera entre el núcleo y el manto (por debajo). Las presiones en el manto inferior comienzan en 237.000 veces la presión atmosférica (24 gigapascales) y llegan hasta 1,3 millones de veces la presión atmosférica (136 gigapascales) en la frontera entre núcleo y manto.
La teoría más aceptada ha sido que, en su mayor parte, el manto inferior está compuesto por un único mineral, comúnmente llamado perovskita. Se pensaba que la perovskita no cambiaba su estructura en todo el vasto rango de presiones y temperaturas presentes en el manto inferior. 
Experimentos recientes recreando las condiciones del manto inferior mediante el uso de celdas de yunque de diamante calentadas por láser, a presiones entre 938.000 y 997.000 veces la presión atmosférica (95 y 101 gigapascales) y temperaturas entre 1.900 y 2.100 grados centígrados aproximadamente (entre unos 3.500 y 3.860 grados Fahrenheit), revelan que la perovskita con contenido de hierro es inestable en el manto inferior.

Las características físicas y químicas de las capas internas de la Tierra encierran aún muchos enigmas. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)
El equipo de Li Zhang y Ho-kwang "Dave" Mao, del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, D.C., Estados Unidos, ha determinado que el mineral se disocia en dos fases, una de silicato de magnesio sin hierro, y otra rica en hierro y de estructura hexagonal, a la que se denomina "Fase-H". La inesperada gran estabilidad de esta Fase-H implica que probablemente sea abundante en el manto inferior, y que allí puede haber otras formas minerales desconocidas, en cantidades significativas.
La química de la Fase-H encierra aún muchos misterios, pero si su abundancia en el manto inferior es la estimada, habrá que reescribir muchos modelos geodinámicos para incorporar en ellos el papel de la Fase-H. Y podría haber otras muchas fases aún por identificar en el manto inferior.

Más evidencias de una cantidad colosal de agua en el subsuelo de la Tierra
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Los resultados de nuevos análisis corroboran la sospecha de que el manto terrestre acoge tanta agua como los océanos. De todos modos, no conforma ningún océano realmente. El agua está incorporada en minerales. Esta última circunstancia implica que la composición química del manto terrestre y su comportamiento son distintos de como se creía que eran.
La presencia de agua líquida en la superficie es lo que hace habitable a nuestro "planeta azul", y durante mucho tiempo los científicos han estado tratando de averiguar cuánta agua puede estar circulando entre la superficie de la Tierra y las reservas más interiores a través de la tectónica de placas.
El geofísico Steve Jacobsen, de la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, Estados Unidos, y el sismólogo Brandon Schmandt, de la Universidad de Nuevo México en el mismo país, han encontrado, a algo más de 600 kilómetros (unas 400 millas) bajo América del Norte, la huella probable de la presencia de agua a estas profundidades. Este descubrimiento sugiere que la tectónica de placas puede llevar agua de la superficie hasta esas profundidades de la Tierra.
Los científicos han venido especulando desde hace tiempo con la idea de que hay agua atrapada en una capa rocosa del manto de la Tierra situada entre el manto inferior y el manto superior, a profundidades de entre 400 y 660 kilómetros (entre 250 y 410 millas). Jacobsen y Schmandt aportan ahora evidencias directas de que puede haber agua en esta zona del manto, conocida como la "zona de transición", a escala regional. La región en cuestión se extiende por la mayor parte del área interior de Estados Unidos.

El agua del manto terrestre se encuentra atrapada dentro de la estructura molecular de los minerales, y no presenta ninguna de las formas con las que la conocemos en la superficie terrestre y en la atmósfera. En la recreación artística, se muestran, de arriba a abajo, la atmósfera, la superficie, el manto superior y la zona de transición rica en minerales con agua incorporada. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)
Si el agua constituye tan sólo el 1 por ciento del peso de la masa rocosa del manto situada en la zona de transición, sería equivalente a casi tres veces la cantidad de agua presente en los océanos.
Esa agua del manto terrestre, como hemos dicho, no se encuentra en una de las formas típicas que conocemos en la superficie de la Tierra o en la atmósfera, o sea agua líquida, hielo o vapor. El agua del manto se encuentra atrapada dentro de la estructura molecular de los minerales. De hecho, la presión tan alta que crea el peso de 400 kilómetros de roca sólida, junto con temperaturas superiores a 1.000 grados centígrados (más de 2.000 grados Fahrenheit), hacen que una molécula de agua se divida para formar un radical hidroxilo (OH), el cual se puede enlazar en la estructura cristalina mineral.

Lo mucho que la superficie de la Tierra fue moldeada cósmicamente 
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Poco después de la formación de la Tierra, su superficie experimentó una profunda remodelación geológica y geoquímica, provocada mayormente por los impactos de objetos cósmicos que fundieron amplias porciones de terreno que luego se solidificó en estructuras diferentes, enterraron material, sacaron minerales profundos al exterior, aportaron materiales extra, e hicieron mezclas complejas.
El equipo internacional de Lindy Elkins-Tanton, directora de la Escuela de Exploración de la Tierra y del Espacio, en la Universidad Estatal de Arizona, y Simone Marchi, del Instituto de Investigación del Sudoeste y la NASA, en Estados Unidos todas estas entidades, ha profundizado en esa remodelación de origen extraterrestre.
Los modelos de formación de planetas de tipo terrestre indican que la Tierra pasó por varias fases principales de desarrollo geológico: Su formación a través de la acreción (acumulación y fusión progresivas) de planetesimales y embriones de planeta a lo largo de bastantes decenas de millones de años, un impacto gigante que llevó a la formación de nuestra luna, y finalmente la fase tardía del Último Gran Bombardeo (conocido también como Bombardeo Intenso Tardío), un período con una muy alta incidencia de colisiones de asteroides y cometas, que dejó huellas en rocas lunares y asteroidales, y numerosos cráteres en la Luna, Marte, Mercurio, y hasta la Tierra, aunque en este último caso la gran actividad geológica de nuestro mundo ya ha borrado casi todos los vestigios. Después, desde hace unos 3.800 millones de años, las fuerzas cósmicas dejaron de esculpir la Tierra con ese brío, y una relativa calma se aposentó en nuestro mundo.
Si bien los investigadores estiman que la acreción durante el bombardeo tardío contribuyó en menos de un 1 por ciento a la masa de la Tierra actual, los impactos de asteroides gigantes tuvieron un profundo efecto sobre la evolución geológica de la Tierra primitiva. Hace más de 4.000 millones de años, la superficie de la Tierra se renovó por completo diversas veces, al fundirse como consecuencia de impactos de gran magnitud. Además, grandes colisiones tardías, hace no más de 4.000 millones de años, pudieron hacer hervir en repetidas ocasiones los océanos, creando atmósferas llenas de vapor. A pesar de todas estas violentísimas transformaciones, todo apunta a que las primeras masas notables de agua líquida en la superficie datan de hace tanto como 4.300 millones de años.
  
Recreación artística de la Tierra primitiva, mostrando una superficie acribillada por grandes impactos, que excavaron cráteres y provocaron inundaciones de magma en las zonas afectadas de la superficie. Al mismo tiempo, las zonas más alejadas de las de los impactos pudieron conservar agua líquida. (Imagen: Simone Marchi) 
Un aspecto clave pero poco claro del misterioso período de la infancia de la Tierra es el tipo de impactos que el planeta estaba experimentando al final de la acreción. ¿Cuán grandes y cómo de frecuentes eran estos bombardeos, y cuáles fueron sus efectos específicos en la superficie de la Tierra? ¿Cuánto afectaron a la capacidad de la corteza, en proceso de enfriamiento, para formar placas y comenzar la subducción de unas bajo las otras, iniciándose así la tectónica de placas? ¿Qué clase de vulcanismo exótico, distinto del actual, estuvo activo en aquellos tiempos?
En la nueva investigación se ha logrado dar un paso más en la búsqueda de tanto las similitudes como las diferencias entre aquella geología extraña y violentísima (planteada en su día por algunas religiones como la acción directa de Dios durante su creación del mundo) y la geología actual. Los nuevos datos contribuyen a tender un puente entre el final de aquella época y el momento en que comenzó a funcionar algo parecido a la actual tectónica de placas y a existir una superficie planetaria habitable de manera razonablemente estable.
La nueva investigación revela que las colisiones asteroidales no solo alteraron de forma severa la geología de la Tierra durante la Era Hadeana (una etapa hacia cuyo final apareció la vida), sino que introdujeron cambios geoquímicos lo bastante importantes como para favorecer de manera decisiva la aparición y subsiguiente evolución de la vida sobre la Tierra. En el aspecto evolutivo, debió imponer unas pautas feroces de selección de especies, que solo permitían sobrevivir a las formas de vida más resistentes y tenaces. Los grandes impactos tuvieron efectos particularmente severos sobre los primitivos ecosistemas existentes. Los investigadores han determinado que, en promedio, la Tierra Hadeana pudo ser golpeada por uno, dos, tres o hasta cuatro objetos de más de 1.000 kilómetros (600 millas) de diámetro y capaces de una esterilización global, y por una cantidad de entre tres y siete objetos de más de 500 kilómetros (300 millas) de diámetro y capaces de evaporar los océanos a escala global.
Durante esta época, los intermedios entre cada una de las mayores colisiones debieron ser lo bastante largos para permitir un mantenimiento suficiente de condiciones de habitabilidad, al menos a escala local. Cualquier forma de vida que surgiera durante la Era Hadeana era probablemente resistente a las altas temperaturas (termófila), y debió sobrevivir a un período tan violento en la historia de la Tierra manteniéndose aislada en nichos ecológicos del subsuelo profundo o bajo la corteza oceánica.

Los Andes no se formaron de manera continua y gradual
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Los científicos han intentado durante mucho tiempo averiguar cómo exactamente se formaron la cordillera de Los Andes en Sudamérica y otras grandes cadenas montañosas de gran altitud. Una nueva investigación aporta datos esclarecedores sobre este misterio.
Según las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Carmala Garzione, profesora de ciencias terrestres y medioambientales en la Universidad de Rochester en Nueva York, Estados Unidos, el Altiplano en los Andes Centrales (y probablemente toda la cordillera) se formó a través de una serie de pulsos de crecimiento rápidos y periódicos, no a través de un proceso de elevación continua y gradual de la superficie como se ha venido creyendo.
Concretamente, todo apunta a que la zona sur del Altiplano aumentó su altitud en unos 2,5 kilómetros hace entre 16 y 9 millones de años. Ese incremento implica una velocidad de crecimiento muy grande en la escala geológica del tiempo.

Depósito de sedimentos en el Altiplano de Bolivia. (Foto: Carmala Garzione / Universidad de Rochester)
Garzione ya hizo hallazgos clave en esta línea de investigación hace casi diez años. Sus descubrimientos de entonces ya indicaban que las cadenas montañosas pueden alcanzar su altura en tan poco tiempo como dos millones de años, mucho más deprisa de lo que los geólogos suponían. Garzione empleó una nueva aproximación a la paleoaltimetría, la ciencia de medir la altura de las montañas en el pasado distante. Conforme la montaña se eleva, sufre erosión, y eso complica la estimación de cuán alta pudo haber sido en una época dada. Hasta esa investigación, los geólogos estimaban el levantamiento de la superficie examinando fósiles de hojas de vegetales para determinar la altitud hasta la que vivían, o fechando cuándo ciertos minerales comenzaron a moverse con rapidez hacia la superficie. Garzione, en cambio, se concentró en los productos de la erosión. Conforme las montañas son erosionadas, los sedimentos son arrastrados cuesta abajo por corrientes, y depositados en la base de la cordillera. Durante su formación, la cadena montañosa experimenta condiciones atmosféricas distintas debidas al cambio de altitud. Estos cambios atmosféricos, como los de temperatura y de cantidad y composición de la lluvia, quedan registrados en los minerales que se forman cerca de la superficie a diferentes altitudes en los flancos de la montaña.

El primer inventario completo de todos los glaciares de la Tierra
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Por primera vez, la humanidad dispone de un inventario completo de todos los glaciares de la Tierra. Ahora sabemos cuántos glaciares hay, dónde están, y cuáles son sus extensiones y volúmenes. En zonas habitadas cercanas a glaciares, es común que el deshielo parcial estacional de éstos constituya una fuente importante de agua potable, independiente de la aportada por la lluvia. Por otro lado, en muchos aspectos, los glaciares son como el "canario en la mina" en lo que se refiere al calentamiento global. Sus patrones de cambio pueden revelar el alcance real de dicho calentamiento en cada parte del globo donde haya glaciares.
Los perfiles digitales ahora disponibles permiten por vez primera efectuar cálculos fiables del desarrollo futuro de los glaciares, y por tanto sus contribuciones a la hidrología regional y a la elevación del nivel global de los mares.
Gracias a los esfuerzos de un equipo internacional que incluye a Tobias Bolch, un glaciólogo de la Universidad de Zúrich en Suiza, así como del Instituto de Cartografía de la Universidad Técnica de Dresde en Alemania, se han logrado cartografiar todos los glaciares del mundo. Esto permitirá ahora a los glaciólogos estudiar con una precisión sin precedentes el impacto de un clima cambiante sobre los glaciares de todo el mundo, y determinar la extensión total y el volumen de todos ellos.

El glaciar de Zhadang en el Tíbet, China. (Foto: Tino Pieczonka, Universidad Técnica de Dresde)
En conjunto, los glaciares cubren un área de aproximadamente 730.000 Kilómetros cuadrados, y poseen un volumen de unos 170.000 Kilómetros cúbicos. Bolch, Tad Pfeffer de la Universidad de Colorado en Estados Unidos, Graham Cogley de la de Trent en Ontario, Canadá, Frank Paul de la de Zúrich, y varias decenas de colegas suyos, han catalogado casi 200.000 glaciares, pero, tal como advierten, esta cifra cambia de manera constante, debido a la desaparición de bastantes glaciares pequeños o a la fragmentación de glaciares grandes.
 La extensión total de los glaciares catalogados tiene el tamaño aproximado de Alemania sumada a Suiza y Polonia. Según algunos estudios, el volumen total correspondiente equivale a entre 35 y 47 centímetros de agua del nivel del mar, es decir, éste último aumentaría en esta cifra si los glaciares se fundieran por completo y toda su agua fuese a parar al mar. Esto es menos de lo que indicaban la mayoría de las estimaciones anteriores, y menos del 1 por ciento de la cantidad almacenada en las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida.
Sin embargo, el deshielo completo de los glaciares ajenos a dichas capas provocaría en bastantes partes del mundo desbordamientos de lagos, con las consiguientes inundaciones de terrenos agrícolas, pastizales o zonas edificadas, como explicábamos con un ejemplo en un artículo reciente (http://noticiasdelaciencia.com/not/9504/). La rápida reducción del tamaño de los glaciares durante los pasados 20 años es también claramente reconocible en los Alpes y otras partes del mundo. En estos sitios, la disminución de los glaciares tiene asimismo un impacto negativo sobre la hidrología a escala regional y municipal, sobre los riesgos naturales, y sobre el sustento cotidiano de la población, en regiones montañosas poco húmedas. El conocimiento preciso de las reservas de agua y su futura evolución es por tanto vital para las autoridades locales que deban implantar medidas de mitigación tempranas.
En la confección de este inventario han trabajado más de 70 científicos de instituciones de 18 países, incluyendo Estados Unidos, Austria, Canadá, Noruega, Suecia y Reino Unido.


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