Un nuevo modelo del manto revela pistas sobre los volcanes hotspot

Científicos de la Universidad de California Berkeley, en Estados Unidos, han detectado canales previamente desconocidos de ondas sísmicas que se mueven lentamente en el manto superior de la Tierra, un descubrimiento que ayuda a explicar los volcanes 'hotspot' o puntos calientes que dan a luz a cadenas de islas como Hawai y Tahití.

   A diferencia de los volcanes que emergen de las zonas de colisión entre las placas tectónicas, los de puntos calientes se forman en el medio de las placas. La teoría prevaleciente de cómo se forman volcanes en mitad de las placas es que se eleva verticalmente un único afloramiento de roca caliente y flotante como un penacho desde las profundidades del manto de la Tierra, la capa que está entre la corteza terrestre y el núcleo, y lo transfiere para alimentar a las erupciones volcánicas.

   Sin embargo, algunas cadenas de volcanes 'hotspot' no se explican fácilmente por este simple modelo, lo que sugiere que una interacción más compleja entre las columnas y el manto superior está en juego, según apuntan los autores del estudio, publicado este jueves en la revista 'Science Express'. Los canales recién descubiertos de ondas sísmicas de baja rotación proporcionan una importante pieza del rompecabezas en la formación de estos volcanes 'hotspot'.

   La formación de los volcanes en los bordes de las placas está estrechamente vinculada con el movimiento de las placas tectónicas que se crean cuando el magma caliente empuja sube a través de fisuras en las dorsales oceánicas y se solidifica. Cuando las placas se alejan de las crestas, se enfrían, se endurecen y se vuelven más pesadas, con el tiempo se hunden hacia abajo en el manto en las zonas de subducción.

   Pero los científicos han notado grandes extensiones del fondo marino que son mucho más calientes de lo esperado en este modelo de placa tectónica de refrigeración. Se ha sugerido que las franjas responsables de este vulcanismo 'hotspot 'también podrían desempeñar un papel en la explicación de estas observaciones, pero no estaba del todo claro cómo se producía.

Científicos de la Universidad de California Berkeley, en Estados Unidos, han detectado canales previamente desconocidos de ondas sísmicas que se mueven lentamente en el manto superior de la Tierra, un descubrimiento que ayuda a explicar los volcanes 'hotspot' o puntos calientes que dan a luz a cadenas de islas como Hawai y Tahití.

   A diferencia de los volcanes que emergen de las zonas de colisión entre las placas tectónicas, los de puntos calientes se forman en el medio de las placas. La teoría prevaleciente de cómo se forman volcanes en mitad de las placas es que se eleva verticalmente un único afloramiento de roca caliente y flotante como un penacho desde las profundidades del manto de la Tierra, la capa que está entre la corteza terrestre y el núcleo, y lo transfiere para alimentar a las erupciones volcánicas.

   Sin embargo, algunas cadenas de volcanes 'hotspot' no se explican fácilmente por este simple modelo, lo que sugiere que una interacción más compleja entre las columnas y el manto superior está en juego, según apuntan los autores del estudio, publicado este jueves en la revista 'Science Express'. Los canales recién descubiertos de ondas sísmicas de baja rotación proporcionan una importante pieza del rompecabezas en la formación de estos volcanes 'hotspot'.

   La formación de los volcanes en los bordes de las placas está estrechamente vinculada con el movimiento de las placas tectónicas que se crean cuando el magma caliente empuja sube a través de fisuras en las dorsales oceánicas y se solidifica. Cuando las placas se alejan de las crestas, se enfrían, se endurecen y se vuelven más pesadas, con el tiempo se hunden hacia abajo en el manto en las zonas de subducción.

   Pero los científicos han notado grandes extensiones del fondo marino que son mucho más calientes de lo esperado en este modelo de placa tectónica de refrigeración. Se ha sugerido que las franjas responsables de este vulcanismo 'hotspot 'también podrían desempeñar un papel en la explicación de estas observaciones, pero no estaba del todo claro cómo se producía.

"Necesitábamos una visión más clara de cómo sube el exceso de calor y cómo se comporta en el manto superior", dijo la principal autora del estudio, Barbara Romanowicz, profesora de Ciencias Terrestres y Planetarias e investigadora en el Laboratorio Sismológico de la UC Berkeley. "Nuestro nuevo descubrimiento ayuda a cerrar la brecha entre los procesos de profundidad en el manto y el fenómeno que se observa en la superficie de la tierra, como los puntos calientes", subraya.

   Los investigadores utilizaron una nueva técnica que toma los datos en forma de onda de los terremotos en todo el mundo y, a continuación, analizaron los movimientos individuales en los sismogramas para crear un modelo informático del interior de la Tierra. La tecnología es similar a una tomografía computarizada.

   El modelo reveló canales llamados "dedos de baja velocidad" porque los investigadores detectaron que las ondas sísmicas viajaron inusualmente lentas. Los dedos se extendieron en las bandas de medición alredeor de 600 millas de ancho (965 kilómetros) y 1.200 millas de distancia (1.930 kilómetros), y se trasladaron a una profundidad de entre 120 a 220 millas (193 a 354 kilómetros) por debajo del lecho marino.

   Las ondas sísmicas viajan típicamente a velocidades de 2,5 a 3 millas (3,7 a 4,8 kilómetros) por segundo a esas profundidades, pero los canales mostraron un porcentaje de desaceleración de la velocidad sísmica media del 4 por ciento. "Sabemos que la velocidad sísmica está influenciada por la temperatura y se estima que la desaceleración que estamos viendo podría representar un aumento de temperatura de hasta 200 grados Celsius", dijo el autor principal del estudio Scott, French, estudiante graduado en Ciencias Terrestres y Planetarias en la UC Berkeley.

La formación de canales, similar a los que se revelan en el modelo de la computadora, se ha propuesto teóricamente que afecta a las columnas del manto de la Tierra  pero nunca antes se había fotografiado en una escala global. También se observa que los dedos se alinean con el movimiento de la placa tectónica suprayacente, una prueba más de "canalización" de las columnas de material, dijeron los investigadores.

"Creemos que las columnas contribuyen a la generación de puntos de acceso y el flujo de calor alto, acompañados de complejas interacciones con la parte superior del manto superficial", dijo French. "La naturaleza exacta de esas interacciones necesita más estudio, pero ahora tenemos una idea más clara que puede ayudarnos a entender la 'fontanería' del manto de la Tierra responsable de islas volcánicas de puntos calientes como Tahití, La Reunión y Samoa", concluye.

Fuente: Europa Press

Los grandes desiertos oceánicos actúan como sumideros de CO2

Una investigación prueba que los grandes desiertos oceánicos actúan como sumideros de CO2. Investigadores de la Universidad de Oviedo han concluido que estás inmensas superficies de agua absorben más dióxido de carbono del que producen.

   El proyecto CARPOS (Flujos de CARbono mediados por el Plancton en ambientes Oligotróficos Subtropicales: una aproximación lagrangiana) ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, y en el han participado científicos de las Universidades de Vigo (coordinación) y Oviedo y el Instituto Español de Oceanografía ha estudiado cuál es el comportamiento de estos grandes desiertos oceánicos en la zona subtropical.

   La prestigiosa revista PLOS One acaba de publicar parte de los resultados del proyecto en un artículo firmado por investigadores de la Universidad de Oviedo.

   Los científicos han abordado el análisis de los consumos y emisiones de CO2 con una aproximación lagrangiana, es decir, realizando todas las mediciones del experimento en la misma masa de agua, en vez de en puntos distintos del océano.

Una investigación prueba que los grandes desiertos oceánicos actúan como sumideros de CO2. Investigadores de la Universidad de Oviedo han concluido que estás inmensas superficies de agua absorben más dióxido de carbono del que producen.

   El proyecto CARPOS (Flujos de CARbono mediados por el Plancton en ambientes Oligotróficos Subtropicales: una aproximación lagrangiana) ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, y en el han participado científicos de las Universidades de Vigo (coordinación) y Oviedo y el Instituto Español de Oceanografía ha estudiado cuál es el comportamiento de estos grandes desiertos oceánicos en la zona subtropical.

   La prestigiosa revista PLOS One acaba de publicar parte de los resultados del proyecto en un artículo firmado por investigadores de la Universidad de Oviedo.

   Los científicos han abordado el análisis de los consumos y emisiones de CO2 con una aproximación lagrangiana, es decir, realizando todas las mediciones del experimento en la misma masa de agua, en vez de en puntos distintos del océano.

El equipo marcó mediante boyas de deriva equipadas con diversos sensores oceanográficos una gran masa de agua a la que siguió durante días para tomar muestras a diferentes profundidades a lo largo de diez días para conocer cómo crecían las algas y otros organismos microbianos, decisivos en la captación y emisión del dióxido de carbono.

DIEZ EXPERIMENTOS

   El equipo investigador de CARPOS trabajó en la región subtropical a una distancia de 10 días de navegación de la costa de la península ibérica en una campaña que duró dos meses. Los investigadores desarrollaron un total de 10 experimentos con alrededor de 400 mediciones en total. Las muestras tomadas se conservaron en botellas de 2 litros para ir observando la tasa de crecimiento de las algas, los cambios en la concentración de oxígeno y otros parámetros significativos.

   El análisis de todos los datos obtenidos ha permitido concluir a los investigadores que los estos desiertos oceánicos, que suponen alrededor del 70 por ciento de la superficie de agua del planeta, muestran un pequeño superávit de captación de CO2 respecto a la cantidad de gas que emiten.

Fuente: Europa Press

Reconstruyen clima y actividad humana de hace 2.500 años en un lago alavés

Un estudio liderado por investigadores del Instituto Pirenaico de Ecología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha permitido reconstruir el clima y la actividad humana de los últimos 2.500 en el sur de Álava a partir del análisis del lago Arreo, según ha informado la institución.

   En concreto, los resultados, que serán publicados en la revista Paleogeography, Paleoclimatology, Palaeoecology , han revelado las huellas de la denominada 'Anomalía Climática Medieval', en referencia al predominio de temperaturas altas y marcada aridez que se produjeron entre los años 890 y 1300 después de Cristo, como el descenso del nivel del lago, lo que se tradujo en un incremento de la salinidad en Arreo.

   Los estudios, llevados a cabo en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad de Minnesota (EE.UU.) y la Fundación Valle Salado de Añana, ponen de manifiesto la transición que sufrió el lago, que se caracterizó por una salinidad muy elevada durante la Anomalía Climática Medieval y más baja durante el siglo VII y la 'pequeña edad de hielo', entre los siglos XIV y XIX.

Un estudio liderado por investigadores del Instituto Pirenaico de Ecología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha permitido reconstruir el clima y la actividad humana de los últimos 2.500 en el sur de Álava a partir del análisis del lago Arreo, según ha informado la institución.

   En concreto, los resultados, que serán publicados en la revista Paleogeography, Paleoclimatology, Palaeoecology , han revelado las huellas de la denominada 'Anomalía Climática Medieval', en referencia al predominio de temperaturas altas y marcada aridez que se produjeron entre los años 890 y 1300 después de Cristo, como el descenso del nivel del lago, lo que se tradujo en un incremento de la salinidad en Arreo.

   Los estudios, llevados a cabo en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad de Minnesota (EE.UU.) y la Fundación Valle Salado de Añana, ponen de manifiesto la transición que sufrió el lago, que se caracterizó por una salinidad muy elevada durante la Anomalía Climática Medieval y más baja durante el siglo VII y la 'pequeña edad de hielo', entre los siglos XIV y XIX.

LA HUELLA DEL HOMBRE

   En este sentido, el investigador del CSIC del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Juan Pablo Corella, ha señalado que "un tipo de algas microscópicas, las diatomeas, han aportado información sobre los cambios en el ecosistema lacustre, muy sensible al impacto del clima y la actividad humana, de tal modo que, durante etapas más húmedas, el número de individuos de origen planctónico se incrementó, mientras que otras especies de diatomeas, que viven en condiciones con altas cantidades de nutrientes en el agua, aumentaron en periodos con una mayor presencia del hombre y de tierras cultivadas".

   Además, Corella ha indicado que el estudio detallado del polen ha revelado los cambios sufridos por la vegetación del sur de Álava durante los últimos dos milenios. En este sentido, ha explicado que "el polen acumulado en el sedimento es como un sensor de la vegetación local y regional ya que está fuertemente influido por las diferentes fases climáticas, así como por la deforestación y los incendios asociados a las actividades humanas en la zona desde época romana".

   Además de la información climática, los investigadores han aportado datos científicos a la evolución histórica del Valle Salado de Añana, una de las salinas mejor conservadas del mundo y candidata a Patrimonio Mundial de la UNESCO.

   Así, Corella ha explicado que se ha observado "cómo la explotación de estas salinas desde época romana afectó al ecosistema lacustre y a la vegetación, sufriendo varias deforestaciones asociadas

a las fases de construcción de la infraestructura".

   El polen también muestra el "aumento de las zonas de pasto y de cultivo, sobre todo durante la Edad Media, que, junto con las recientes

prácticas agrícolas, han alterado notablemente el funcionamiento del lago durante las últimas décadas", ha agregado Corella.

Fuente: Europa Press

La ESA entrega un espectrógrafo para el telescopio espacial James Webb

Europa ha finalizado la construcción del Espectrógrafo para el Infrarrojo Cercano, uno de los dos instrumentos con los que participa en el Telescopio Espacial internacional James Webb, que se pondrá en órbita a bordo de un lanzador Ariane 5 en el año 2018, según informa la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés).

   El Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) es un proyecto conjunto de la ESA, la NASA y la Agencia Espacial Canadiense diseñado para tomar el relevo del telescopio espacial Hubble.

   El JWST está equipado con un espejo primario segmentado de 6.5 metros de diámetro, lo que le convierte en el mayor telescopio astronómico jamás puesto en órbita. Este espejo concentrará la luz sobre cuatro instrumentos científicos de alta tecnología, entre los que se encuentra el Espectrógrafo para el Infrarrojo Cercano, o NIRSpec, desarrollado para la ESA por Astrium GmbH en Alemania.

   NIRSpec está diseñado para detectar la luz de las primeras estrellas y galaxias que se formaron en la infancia del Universo, unos 400 millones de años después del Big Bang. Por aquel entonces, las condiciones eran muy distintas de las actuales, 13.800 millones de años más tarde.

   Así, este instrumento separará los componentes de la radiación infrarroja emitida por estos objetos para obtener su espectro, permitiendo a los científicos estudiar su composición química, propiedades dinámicas, edad y distancia. NIRSpec será capaz de observar hasta 100 objetivos de forma simultánea.

Europa ha finalizado la construcción del Espectrógrafo para el Infrarrojo Cercano, uno de los dos instrumentos con los que participa en el Telescopio Espacial internacional James Webb, que se pondrá en órbita a bordo de un lanzador Ariane 5 en el año 2018, según informa la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés).

   El Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) es un proyecto conjunto de la ESA, la NASA y la Agencia Espacial Canadiense diseñado para tomar el relevo del telescopio espacial Hubble.

   El JWST está equipado con un espejo primario segmentado de 6.5 metros de diámetro, lo que le convierte en el mayor telescopio astronómico jamás puesto en órbita. Este espejo concentrará la luz sobre cuatro instrumentos científicos de alta tecnología, entre los que se encuentra el Espectrógrafo para el Infrarrojo Cercano, o NIRSpec, desarrollado para la ESA por Astrium GmbH en Alemania.

   NIRSpec está diseñado para detectar la luz de las primeras estrellas y galaxias que se formaron en la infancia del Universo, unos 400 millones de años después del Big Bang. Por aquel entonces, las condiciones eran muy distintas de las actuales, 13.800 millones de años más tarde.

   Así, este instrumento separará los componentes de la radiación infrarroja emitida por estos objetos para obtener su espectro, permitiendo a los científicos estudiar su composición química, propiedades dinámicas, edad y distancia. NIRSpec será capaz de observar hasta 100 objetivos de forma simultánea.

 Este versátil instrumento también estudiará las primeras fases del proceso de formación de las estrellas en nuestra propia galaxia, o las propiedades atmosféricas de los planetas en órbita a otras estrellas, evaluando su potencial para albergar vida.

   "La entrega oficial de NIRSpec de Astrium a la ESA representa un importante y emotivo hito en la contribución europea a la misión JWST", ha detallado el director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA, Álvaro Giménez, en la ceremonia celebrada este viernes en Astrium GmbH en Ottobrunn, Alemania.

   "Tras la entrega de la cámara y espectrógrafo para el infrarrojo medio (MIRI) a la NASA el año pasado, nos emociona que los científicos e ingenieros europeos estén jugando un papel tan decisivo en esta importante misión internacional", ha indicado.

   Ahora, NIRSpec se someterá a una campaña de ensayos en Europa antes de ser enviado a la NASA a finales de este mes para su integración en el módulo de instrumentos de JWST. El instrumento europeo se calibrará y se someterá a nuevos ensayos a medida que el observatorio espacial internacional va tomando forma.

   Una vez completado, el telescopio JWST se lanzará en 2018 a bordo de un Ariane 5 desde el Puerto Espacial Europeo en Kourou, Guayana Francesa. Se situará en una órbita heliocéntrica a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, en el punto de estabilidad gravitatoria L2.

   Una vez allí, el observatorio y sus instrumentos se enfriarán bajo un enorme parasol hasta una temperatura de -233°C antes de comenzar sus observaciones científicas, que se desarrollarán a lo largo de una década.

Fuente: Europa Press

Un desafío para observar y la Luna que ocultará al Lucero

Por Claudia C. Pérez Ferrer 

En la tarde del domingo 8 de septiembre, a las 18:43hs (horario valido para Mar del Plata) ocurrirá lo que astronómicamente se denomina una ocultación, dicho de otro modo, la Luna en su orbitar la Tierra pasará visualmente frente a Venus, popularmente conocido como el Lucero o compañero de la Luna, ocultándolo a nuestra vista por una hora y doce minutos, tal el tiempo que le demandará pasar frente a él.

Las ocultaciones en general, ya que pueden darse, por ejemplo, entre planeta y asteroide o alguno de estos y lejanísima estrella de fondo, brindando una gran variedad de información (tamaño; distancia; atmósfera; órbita, etc.) sobre los objetos, aunque en este caso, tanto la Luna como Venus, son conocidos por los astrónomos, pero por tratarse de dos objetos tan brillantes, será una curiosidad al alcance de todos y nos permite plantear un desafío…


Distancias

En el momento de ocurrir la ocultación, sus distancias a nosotros serán de 380.500Km. la Luna y, un tanto más lejos, Venus, a 160 millones de Km.


Características

Recordemos que éste es un planeta rocoso, casi gemelo a la Tierra por su tamaño, aunque diametralmente opuesto en el resto de sus características, desde su rotación inversa (retrógrada) a la infernal temperatura (500Cº globales) pasando por la aplastante presión atmosférica (90 veces superior a la que tenemos aquí a nivel del mar) o corrosiva lluvia de ácido sulfúrico sin olvidar que debido a la densidad de la atmósfera (de dióxido de carbono) a la altura del suelo, de estar allí se deformaría la imagen de modo que tendríamos la sensación de estar en una hondonada con el horizonte a unos 15º de altura.

Por Claudia C. Pérez Ferrer 

En la tarde del domingo 8 de septiembre, a las 18:43hs (horario valido para Mar del Plata) ocurrirá lo que astronómicamente se denomina una ocultación, dicho de otro modo, la Luna en su orbitar la Tierra pasará visualmente frente a Venus, popularmente conocido como el Lucero o compañero de la Luna, ocultándolo a nuestra vista por una hora y doce minutos, tal el tiempo que le demandará pasar frente a él.

Las ocultaciones en general, ya que pueden darse, por ejemplo, entre planeta y asteroide o alguno de estos y lejanísima estrella de fondo, brindando una gran variedad de información (tamaño; distancia; atmósfera; órbita, etc.) sobre los objetos, aunque en este caso, tanto la Luna como Venus, son conocidos por los astrónomos, pero por tratarse de dos objetos tan brillantes, será una curiosidad al alcance de todos y nos permite plantear un desafío…


Distancias

En el momento de ocurrir la ocultación, sus distancias a nosotros serán de 380.500Km. la Luna y, un tanto más lejos, Venus, a 160 millones de Km.


Características

Recordemos que éste es un planeta rocoso, casi gemelo a la Tierra por su tamaño, aunque diametralmente opuesto en el resto de sus características, desde su rotación inversa (retrógrada) a la infernal temperatura (500Cº globales) pasando por la aplastante presión atmosférica (90 veces superior a la que tenemos aquí a nivel del mar) o corrosiva lluvia de ácido sulfúrico sin olvidar que debido a la densidad de la atmósfera (de dióxido de carbono) a la altura del suelo, de estar allí se deformaría la imagen de modo que tendríamos la sensación de estar en una hondonada con el horizonte a unos 15º de altura.

Brillo y desafío

Claro que gracias a las espesas nubes que lo envuelven permanentemente y que reflejan mucho la luz solar, es que lo vemos tan hermosamente brillante. Tanto, que es el tercer objeto más brillante del cielo luego del Sol y la Luna.

Es más. Puede verse en plena luz del día.

La parte más compleja es ubicar en qué zona del cielo se encuentra y que la vista logre hacer foco sin más puntos de referencia sobre el cielo luminosamente celeste.

Pero quizás, este domingo tenga la oportunidad de intentarlo, ya que alrededor de una hora antes de la ocultación, la Luna nueva, con el 13% de su disco iluminado se encontrará a poco menos del equivalente a su diámetro, ya cerca de Venus. Con mucha paciencia y calma podrá buscar la Luna “finita” y por el lado no iluminado de esta, a Venus, con la vista “un poco perdida” hasta que “tropiece” con él.

El desafío es grande, casi tanto como la alegría que sentirán si lo ubica, cuando casi con seguridad, refrenará una ruidosa exclamación de júbilo.

Solos, en familia o con amigos, el desafío está planteado.


Reaparición

Si no lo encuentra, no se lamente, por lo menos lo habrá intentado y quédese mirando la Luna un par de minutos antes de las 19:55hs ya que a esta hora, emergerá nuevamente Venus de detrás de la Luna (por el lado iluminado) a medida que ésta continúa su órbita, ya con el cielo oscuro, veremos algo así como el “renacimiento” del Lucero.


Fotos

Aproveche a tomar fotografías de esa tan bonita imagen de la Luna junto a su compañero.

Si gusta, puede enviárnosla para compartirla (junto a los créditos correspondientes) con nuestros seguidores de Achernar en el blog (www.achernarastronomia.blogspot.com.ar), Factbook y Twiter

Reunirnos

De estar despejado, nos reuniremos a partir de las 17:30hs para hablar informalmente sobre el tema y observar el fenómeno, desde la Diagonal Alberdi y la costa, a la altura del puente Arturo Illia.

Claudia C. Pérez Ferrer
Achernar – Difusión de la Astronomía
Tel: (0223) 155-268990 ó (0223) 500-4507

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