Category Archives: Geofisica

El manto de la litosfera situado bajo los márgenes continentales es más delgado de lo que se pensaba

Un equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estudiado la configuración de la litosfera en el Sur de la Península Ibérica y ha descubierto que el manto litosférico situado bajo los márgenes continentales es más delgado de lo que se pensaba. El trabajo, publicado en Nature, describe un proceso de pérdida de litosfera continental durante la subducción de la corteza oceánica. El trabajo contribuye al conocimiento de los mecanismos de interacción implicados en la colisión entre las placas europea y africana.

Los científicos han caracterizado la litosfera en el margen activo en el entorno del arco de Gibraltar y Caribe con el objetivo de comprender el ciclo evolutivo de la litosfera terrestre subducida en ambientes tectónicos singulares.

“El estudio es importante porque aporta nuevas ideas a la teoría de la evolución de la corteza subducida. La geometría, ambiente tectónico y configuración de las placas continentales en el estrecho de Gibraltar son únicos. Es una zona con forma de arco cóncavo hacia el Este localizada en el límite entre la placa europea y la africana”, precisa el investigador del CSIC Ramón Carbonell, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera.

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El “punto caliente” de metano en Estados Unidos es más grande que lo que se esperaba

Según un nuevo estudio de datos satelitales llevado a cabo por científicos de la NASA y de la Universidad de Michigan, un pequeño “punto caliente” ubicado en el sudoeste de Estados Unidos es responsable de la producción de la mayor concentración de metano, un gas de efecto invernadero, que se ha visto sobre Estados Unidos (más que el triple de los cálculos estándar hechos en la Tierra).

El metano es muy eficiente para atrapar el calor en la atmósfera y, al igual que el dióxido de carbono, contribuye al calentamiento global. El “punto caliente”, ubicado cerca de las Cuatro Esquinas, el punto de intersección que comprende Arizona, Colorado, Nuevo México y Utah, abarca solamente alrededor de 6.500 kilómetros cuadrados (2.500 millas cuadradas), o la mitad del tamaño de Connecticut.

El área de las Cuatro Esquinas (en color rojo) es el “punto caliente” más importante de Estados Unidos respecto de las emisiones de metano. En este mapa se muestra cuánto variaron las emisiones de las concentraciones históricas promedio registradas entre 2003 y 2009 (los colores oscuros están por debajo del promedio; los colores más claros están por encima). Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Michigan

El área de las Cuatro Esquinas (en color rojo) es el “punto caliente” más importante de Estados Unidos respecto de las emisiones de metano. En este mapa se muestra cuánto variaron las emisiones de las concentraciones históricas promedio registradas entre 2003 y 2009 (los colores oscuros están por debajo del promedio; los colores más claros están por encima). Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Michigan

En cada uno de los siete años estudiados en el período 2003-2009, el área liberó alrededor de 0.59 millones de toneladas métricas de metano a la atmósfera. Esto es casi 3,5 veces el cálculo para la misma área registrado en la muy utilizada base de datos llamada Emissions (Emisiones, en idioma español) de la Unión Europea para la Investigación Atmosférica Global (Global Atmospheric Research, en idioma inglés).

En el estudio publicado hoy en línea en la revista Geophysical Research Letters, los investigadores utilizaron observaciones llevadas a cabo por el instrumento denominado Espectrómetro de Exploración de Imágenes de la Absorción para la Cartografía Atmosférica (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography o SCIAMACHY, por su acrónimo en idioma inglés), de la Agencia Espacial Europea.

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Johann Carl Friedrich Gauss Biografia

(Brunswick, actual Alemania, 1777 – Gotinga, id., 1855) Matemático, físico y astrónomo alemán. Nacido en el seno de una familia humilde, desde muy temprana edad Karl Friedrich Gauss dio muestras de una prodigiosa capacidad para las matemáticas (según la leyenda, a los tres años interrumpió a su padre cuando estaba ocupado en la contabilidad de su negocio para indicarle un error de cálculo), hasta el punto de ser recomendado al duque de Brunswick por sus profesores de la escuela primaria.

Carl Friedrich Gauss

El duque le proporcionó asistencia financiera en sus estudios secundarios y universitarios, que efectuó en la Universidad de Gotinga entre 1795 y 1798. Su tesis doctoral (1799) versó sobre el teorema fundamental del álgebra (que establece que toda ecuación algebraica de coeficientes complejos tiene soluciones igualmente complejas), que Gauss demostró.

En 1801 Gauss publicó una obra destinada a influir de forma decisiva en la conformación de la matemática del resto del siglo, y particularmente en el ámbito de la teoría de números, las Disquisiciones aritméticas, entre cuyos numerosos hallazgos cabe destacar: la primera prueba de la ley de la reciprocidad cuadrática; una solución algebraica al problema de cómo determinar si un polígono regular de n lados puede ser construido de manera geométrica (sin resolver desde los tiempos de Euclides); un tratamiento exhaustivo de la teoría de los números congruentes; y numerosos resultados con números y funciones de variable compleja (que volvería a tratar en 1831, describiendo el modo exacto de desarrollar una teoría completa sobre los mismos a partir de sus representaciones en el plano x, y) que marcaron el punto de partida de la moderna teoría de los números algebraicos.

 

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Biografia: Johann Carl Friedrich Gauss

Oceano, Clima y Tectónica de placas

GLACIACIONES, CAMBIOS CLIMÁTICOS Y EVIDENCIAS DE LOS MISMOS EN LA HISTORIA DE LA TIERRA

El clima es un promedio, a una escala de tiempo dada, del tiempo atmosférico. Los distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Pero existen fluctuaciones considerables en estos elementos a lo largo del tiempo, tanto mayores cuanto mayor sea el período de tiempo considerado. Estas fluctuaciones ocurren tanto en el tiempo como en el espacio. Las fluctuaciones en el tiempo son muy fáciles de comprobar: puede presentarse un año con un verano frío (por ejemplo, el sector del turismo llegó a tener fuertes pérdidas hace unos años en las playas españolas debido a las bajas temperaturas registradas y al consiguiente descenso del número de visitantes, y el invierno del 2009 al 2010 ha sido mucho más frío de lo normal, no solo en España, sino en toda Europa). También las fluctuaciones espaciales son aún más frecuentes y comprobables: los efectos de lluvias muy intensas en la zona intertropical del hemisferio sur en América (inundaciones en el Perú y en el sur del Brasil) se presentaron de manera paralela a lluvias muy escasas en la zona intertropical del Norte de América del Sur (especialmente en Venezuela y otras áreas vecinas).

Un cambio en la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan de manera sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que caótica pero también es cierto que el Homo sapiens pertenece a la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un sistema complejo. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la escala de tiempo en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa. Puede darse el caso de que algunas variaciones caóticas del clima no lo sean en realidad y que sean catalogadas como tales por un desconocimiento de las verdaderas razones causales de las mismas.
1 Causas de los cambios climáticos
1.1 Influencias externas
1.1.1 Variaciones solares
1.1.2 Variaciones orbitales
1.1.3 Impactos de meteoritos
1.2 Influencias internas
1.2.1 La deriva continental
1.2.2 La composición atmosférica
1.2.3 Las corrientes oceánicas
1.2.4 El campo magnético terrestre
1.2.5 Los efectos antropogénicos
1.2.6 Retroalimentaciones y factores moderadores
1.3 Incertidumbre de predicción
2 Cambios climáticos en el pasado
2.1 La paradoja del Sol débil
2.2 El efecto invernadero en el pasado
2.3 El CO2 como regulador del clima
2.4 Aparece la vida en la Tierra
3 Máximo Jurásico
3.1 Las glaciaciones del Pleistoceno
3.2 El mínimo de Maunder
4 El cambio climático actual
4.1 Combustibles fósiles y calentamiento global
4.2 Planteamiento de futuro
4.3 Agricultura
5 Clima de planetas vecinos
6 Materia multidisciplinar
7 Océanos
7.1 El aumento de la temperatura
7.2 Sumideros de carbono y acidificación
7.3 El cierre de la circulación térmica

Una glaciación, o edad de hielo, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares.
¿Qué causa el comienzo de las condiciones glaciares? Dos glaciaciones han sido especialmente dramáticas en la historia de la Tierra: la Tierra Bola de Nieve, que se inició a finales del Proterozoico, hace aproximadamente unos 700 millones de años, y la glaciación wisconsiense o de Würm, acaecida a finales del Pleistoceno. Otra edad glacial de especial impacto en la historia reciente fue la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX.

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Los Satelites Swarm completan con exito la primera parte de su mision

Los tres satélites de la constelación Swarm han completado con éxito la primera fase de su nueva misión, marcando un importante hito en el estudio del campo magnético terrestre.

A lo largo del fin de semana, los controladores del Centro Europeo de Operaciones Espaciales de la ESA en Alemania sometieron a los satélites a una larga serie de pruebas para comprobar que todos sus sistemas seguían funcionando con normalidad tras el lanzamiento.

El lanzamiento de Swarm se efectuó entre la niebla el pasado día 22 de noviembre. La liberación de los tres satélites en una órbita a 490 km de altitud marcó el fin de la misión del lanzador Rockot y el comienzo de la de Swarm.

Liftoff for Swarm!

Esta misión de observación de la Tierra tiene como objetivo tomar datos de alta precisión que nos ayudarán a comprender mejor cómo se genera y por qué varía el campo magnético de nuestro planeta.

Inmediatamente después de la separación, los tres satélites empezaron a enviar sus primeras señales a la Tierra, marcando el comienzo de la crítica fase de ‘lanzamiento y operaciones iniciales’, también conocida como LEOP.

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Convocatoria de Medios: No te pierdas la mayor conferencia de la ESA sobre el medioambiente

La ESA se complace en invitar a los medios de comunicación al SimposioLiving Planet, en el que se presentarán los últimos resultados de los satélites europeos y los principales logros de las distintas iniciativas para la observación de la Tierra. … Sigue leyendo

Los planetas podrían influir en la actividad magnética del Sol

Los planetas podrían perturbar el mecanismo responsable de generar el campo magnético solar en una zona clave del interior de la estrella.

Es conocido que el Sol presenta un ciclo de once años, a lo largo del que su actividad magnética (que se manifiesta en forma de manchas, explosiones que liberan energía y eyecciones de materia al espacio interplanetario) oscila desde un mínimo hasta un máximo. Pero, además de este ciclo de once años, basado en el número de manchas que aparecen en la superficie del Sol, también se han observado otros ciclos de actividad magnética con periodos más largos de ochenta y ocho, ciento cuatro, ciento cincuenta, doscientos ocho, quinientos seis, mil o dos mil doscientos años.

Ahora un grupo de físicos, entre los que se encuentra Antonio Ferriz-Mas, miembro del Grupo de Física Solar del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y profesor titular en la Universidad de Vigo, ha encontrado una coincidencia excelente entre los ciclos de periodo largo de actividad solar y los efectos de marea debidos a los planetas. Los resultados aparecen hoy destacados en la versión digital de la revista Astronomy & Astrophysics.

Este equipo internacional (Suiza, España y Estados Unidos) ha reconstruido minuciosamente la actividad magnética solar de los últimos diez mil años analizando para ello la concentración de isótopos cosmogénicos (los isótopos berilio-10 y carbono-14) en testigos de hielo de la Antártida y de Groenlandia. La serie temporal obtenida muestra unas periodicidades, aparte del conocido ciclo solar de once años, para las cuales no existía hasta ahora ninguna explicación en el marco de la teoría dinamo (es decir, la teoría que intenta dar cuenta de cómo se generan los campos magnéticos solares y estelares).

Credit NASA

LA CAPA DONDE SE ALMACENA EL FLUJO MAGNÉTICO

El Sol no rota rígidamente, sino que posee una rotación diferencial: en particular, las regiones en el ecuador rotan más rápido que las de los polos. Pero esta rotación diferencial se da tan solo en el 30% más externo del Sol, en la llamada zona de convección. Bajo esta zona se encuentra la zona radiativa, en la que la rotación es rígida.

Justo entre las zonas convectiva y radiativa existe una capa, la tacoclina, donde se produce una transición muy marcada entre ambas. Esta zona es crucial para el almacenamiento y amplificación del campo magnético solar, puesto que en ella se localizarían los intensos tubos de flujo magnético que originan las manchas solares que se observan en la superficie.

Si la tacoclina estuviera un poco achatada y se desviase ligeramente de la simetría axial -por ejemplo, porque rotase alrededor de un eje ligeramente inclinado con respecto al eje de rotación del Sol-, los planetas podrían ejercer pares de fuerzas sobre la tacoclina por efecto marea (similar al que la Luna ejerce sobre los océanos terrestres). El efecto de marea, aunque pequeño, y hasta ahora despreciado, podría ser suficiente para afectar la capacidad de la tacoclina para almacenar los tubos de flujo magnético.

Si esto fuera así, deberían encontrarse los mismos periodos en la actividad solar que en el torque ejercido por los planetas, como precisamente ha descubierto el equipo en el que se participa el investigador Antonio Ferriz-Mas (IAA-CSIC).

Como indican los doctores J. A. Abreu y J. Beer del ETH de Zurich (Instituto Politécnico Federal), la influencia de los planetas sobre el magnetismo solar a larga escala temporal es una hipótesis interesante, que daría una explicación natural a los periodos de entre ochenta y ocho y dos mil doscientos años presentes en el registro de la actividad magnética solar. Si esto fuese así, este estudio puede tener implicaciones muy importantes para entender mejor cómo funciona el Sol y, en particular, la actividad magnética solar.

http://www.iaa.es

 

Referencia:

 

J. A Abreu, J. Beer, A. Ferriz-Mas, K. G. McCracken, and F. Steinhilber. Is there a planetary influence on solar activity? Astronomy & Astrophysics, vol. 548 (diciembre), 2012.

 

Contacto:

Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle – sll[arroba]iaa.es – 958230532
http://www.iaa.es
http://www-divulgacion.iaa.es