LA TIERRA

TECTONICA DE PLACAS

La Geografia (tv)

Los incendios forestales cada vez más grandes y fuertes

La despoblación de las zonas rurales y los cambios en los usos del suelo que se produjeron en la década de los setenta, han provocado que el número y tamaño de los incendios forestales sea cada vez mayor. Investigadores españoles han concluido que estos motivos, unidos al uso de nuevas fuentes de energía en detrimento de la leña, permitieron que las masas forestales y la vegetación aumentaran, creciendo también el grado de inflamabilidad.

Los incendios forestales son cada vez más grandes y más numerosos debido al éxodo rural y la transformación en los usos del suelo que se produjo en la década de los setenta, no a los efectos progresivos del cambio climático.

"La despoblación de los espacios rurales tuvo como consecuencia un abandono de espacios agrícolas intercalados históricamente entre los espacios forestales y, en pocos años, los campos de cereal fueron invadidos por vegetación muy inflamable en etapas de sucesión hacia el bosque mediterráneo", explica Santiago Fernández Muñoz, de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).

Al mismo tiempo, se redujo drásticamente la extracción de leñas como consecuencia de la incorporación de otras fuentes de energía, y se asistió a una transformación muy relevante de los paisajes rurales, "menos poblados y con menos mosaicos de usos agrícolas, con más continuidad de masas forestales y más vegetación con alto grado de inflamabilidad", precisa el experto.

Pese a que la despoblación y los cambios en los usos del suelo fueron graduales, la investigación ha detectado umbrales a partir de los cuales se constata un incremento muy relevante de los incendios, que se sitúan en una densidad poblacional de 0,6 habitantes por kilómetro cuadrado.

Los autores han elaborado durante su estudio una completa base de datos de los incendios históricos en la provincia de Valencia para ponerlos en relación con la evolución del clima y las transformaciones sociales y territoriales en esta zona.

La investigación ha mostrado que el cambio de régimen de los incendios no se puede explicar por el efecto gradual del cambio climático sino que sino que responde a cambios en la disponibilidad de combustible, en el uso de las fuentes de energía y en la conectividad de los paisajes.

Esta investigación trata de explicar la evolución de los incendios y puede resultar de gran utilidad para la gestión de los espacios y de los incendios forestales a medio y largo plazo, según sus autores.

Para realizar el estudio, los científicos realizaron una investigación básica sobre la presencia de incendios forestales desde 1875 en la provincia de Valencia y confeccionaron una base de datos con miles de registros de incendios identificados por fecha, localización y superficie quemada. Por último, relacionaron toda esta información con variables socioeconómicas (evolución de la población, usos del suelo, etc.) y variables climáticas (precipitaciones, temperatura) mediante la aplicación de métodos estadísticos complejos para encontrar la vinculación entre las diferentes variables.

En el estudio ha participado además Juli Pausas, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Josefina Gómez Mendoza, de la Universidad Autónoma de Madrid

Un radar especial revela imágenes de la Tierra bajo el hielo polar

En la primera prueba de un nuevo instrumento de radar, se ha logrado la obtención de imágenes a través de una capa de casi dos kilómetros de hielo sobre Groenlandia, revelando una tierra que ha estado oculta durante millones de años.

Científicos de la Universidad Estatal de Ohio y sus colegas utilizarán lo que averigüen por medio del instrumento, denominado GISMO, para determinar cómo afectará al hielo el cambio climático global.

Bajo el hielo, la topografía de Groenlandia se asemeja a la de Canadá y a la del norte de Estados Unidos. También hay montañas y valles, y quizás ríos y lagos.

En el pasado, los científicos que querían estudiar el perfil terrestre de Groenlandia desde un avión, sólo podían adquirir los datos de la zona directamente ubicada bajo el avión. Aquellos perfiles de radar eran sólo bidimensionales; daban la altura de un punto particular de la tierra directamente a lo largo de la delgada línea vertical dictada por la trayectoria del vuelo.

El equipo de científicos del GISMO ha adquirido la primera imagen tridimensional efectiva de la tierra, en una franja de aproximadamente un kilómetro y medio de ancho, y a 1,9 kilómetros bajo el hielo. Se ha alcanzado este objetivo gracias a que el GISMO ofrece múltiples antenas electrónicamente maniobrables, las cuales operan mientras el avión está volando, acopladas con un conjunto de algoritmos de procesamiento especiales.

Los investigadores ahora están desarrollando técnicas para procesar las señales del GISMO, y revelar tanto como sea posible de la topografía bajo el hielo. Dado que nunca antes nadie había mirado bajo el hielo de esta forma, no hay ninguna estrategia estándar disponible.

A medida que los científicos intentan calibrar los efectos del cambio climático global, están empezando a mirar de modo muy detallado las condiciones reinantes bajo el hielo de la Tierra, cuyas capas cubren aproximadamente el 15 por ciento del planeta.

Los polos de la Tierra han estado cubiertos de él durante 2,7 millones de años. Los científicos sospechan que, así como la superficie del hielo ha cambiado durante ese tiempo, un mundo diferente ha evolucionado debajo.

Los científicos saben que las crecientes temperaturas globales han provocado que se funda el hielo de la superficie. Eso conlleva que parte del agua del deshielo se filtre hacia abajo a través de las fisuras en la capa de hielo. Pero lo que pasa en la región invisible debajo, donde el hielo está en contacto con la roca, la tierra, y el agua, resulta en gran medida desconocido.

Los lagos y ríos bajo los glaciares podrían lubricar el contacto del hielo contra la roca, y acelerar el flujo del hielo en la superficie. De modo que esta agua oculta podría tener mucha influencia en cuánto puede fundirse debido a las crecientes temperaturas, y como resultado de ello, también en cuánto puede subir el nivel global del mar.

Confirmar esa hipótesis es difícil. El GISMO facilita esa labor combinando las señales del radar reflejadas en la superficie del hielo con las señales procedentes su base.

La química de las cenizas volcánicas revela secretos de las erupciones del pasado

Un equipo de científicos ha desarrollado un método para determinar la influencia de pasadas erupciones volcánicas sobre el clima y sobre la química de la atmósfera superior, lo que va a ayudar a reducir significativamente la incertidumbre de los modelos acerca del futuro del cambio climático.

Los investigadores, de la Universidad de California en San Diego (UCSD), el Centro Nacional Francés para la Investigación Científica (CNRS) y la Universidad de Grenoble en Francia, han constatado que la huella química de las cenizas expulsadas por las erupciones del pasado, revela a qué altitud llegó el material volcánico y qué reacciones químicas ocurrieron mientras se mantuvo en la atmósfera. El trabajo es particularmente útil en los tiempos que corren, porque el efecto de las partículas atmosféricas, o aerosoles, lanzados a la atmósfera por las actividades humanas, es un motivo de gran incertidumbre en los modelos sobre el cambio climático.

"En las predicciones sobre el calentamiento global, la mayor fuente de error está asociada con los aerosoles atmosféricos", explica Mark Thiemens, decano de la División de Ciencias Físicas y profesor de química y bioquímica en la UCSD. "Ahora por primera vez podemos explicar toda la química de esa clase que involucra a los sulfatos, lo que elimina las incertidumbres sobre cómo se producen y transportan estas partículas".

El método, basado en mediciones de isótopos de azufre, fue desarrollado en el laboratorio de Thiemens.

Determinar la altura de una erupción volcánica pasada proporciona una importante información sobre su impacto en el clima. Si el material volcánico sólo alcanza la baja atmósfera, los efectos son relativamente locales y a corto plazo, porque el material es arrastrado hacia abajo por la lluvia. Las erupciones que llegan más alto, a la estratosfera, tienen una mayor influencia en el clima.

En la estratosfera, el dióxido de azufre que estaba originalmente en el magma, se oxida y forma gotas de ácido sulfúrico. Esta capa de ácido puede quedarse durante años en la estratosfera, porque no existe agua líquida presente en esta parte de la atmósfera. La capa actúa como un parasol, reflejando la luz del sol y por lo tanto reduciendo significativamente la temperatura a nivel del suelo durante muchos años.

Para distinguir las erupciones que alcanzaron la estratosfera de aquellas que no lo hicieron, los investigadores examinaron los isótopos de azufre de las caídas de cenizas conservados en el hielo de la Antártida. El material volcánico fue llevado hasta allí por las corrientes de aire.

El azufre que sube hasta la estratosfera sobrepasa la capa de ozono y queda expuesto a las cortas longitudes de onda de la luz ultravioleta. La exposición a esos rayos crea una proporción única de isótopos de azufre. Por consiguiente, analizando la presencia de isótopos de azufre en las deposiciones de cenizas volcánicas, se puede averiguar si una erupción alcanzó o no la estratosfera.

No sólo sus mediciones de isótopos coinciden con las observaciones atmosféricas, sino que los investigadores también pudieron distinguir la erupción del Pinatubo de la erupción del Cerro Hudson que ocurrió el mismo año.

Vista del progreso geológico de los continentes en movimiento

África está siendo dividida. Y mientras el Rift Valley crece poco a poco en Etiopía, un equipo internacional de científicos aprovecha esta oportunidad única de mapear sobre la marcha el progreso de los continentes.

El equipo está encabezado por Tim Wright, geofísico de la Universidad de Leeds. El objetivo principal es estudiar los eventos sísmicos que suceden en el remoto desierto de Afar, en el norte de Etiopía.

Es aquí donde dos grandes placas de corteza continental, la africana y la arábiga, se encuentran, desgarrando el paisaje.

La mayor parte del tiempo, esto ocurre casi a la misma velocidad que el crecimiento de las uñas, unos 16 milímetros al año. Pero la acumulación gradual de presión subterránea puede provocar episodios ocasionales de actividad cataclísmica.

El evento más dramático sucedió en septiembre de 2005, cuando cientos de grietas aparecieron en unas semanas, y partes del terreno se movieron hasta 8 metros en muy poco tiempo, casi de la noche a la mañana. Más de dos mil millones de metros cúbicos de roca fundida (magma) se introdujeron en una fisura entre las placas tectónicas africana y arábiga, separándolas aún más.

Lo anterior ha dado al equipo de Wright la oportunidad única de presenciar de modo directo la tectónica de placas, la ciencia de cómo los continentes se forman y mueven. "Mucha de la actividad entre placas continentales tiene lugar bajo el agua, en las dorsales oceánicas. Etiopía es el único lugar en el planeta donde se puede observar la separación de un continente en tierra firme", destaca Wright.

Él y sus colegas emplearán imágenes de radar tomadas desde satélite para medir la deformación del terreno. Dicho de modo simple, se trata de tomar dos fotos del mismo lugar separadas por un lapso de tiempo, para ver cuánto se han separado.

Su equipo, que incluye expertos de las universidades de Oxford, Cambridge, Bristol y Edimburgo, así como investigadores de Estados Unidos, Nueva Zelanda, Francia y Etiopía, también usará GPS, sismógrafos y otras técnicas geofísicas y geoquímicas para determinar las propiedades de la roca y el magma bajo la superficie, así como para vigilar el movimiento de la corteza. Emplearán los datos para crear un modelo informático tridimensional de cómo el magma se mueve a través de la corteza terrestre para crear y fragmentar continentes.

A medida que los lados de la fisura en Etiopía se alejan uno de otro, el espacio entre éstos es rellenado por roca fundida, que al enfriarse forma terreno nuevo. Y dentro de un millón de años aproximadamente, el Mar Rojo podría inundar esta región que se hunde, cambiando permanentemente la forma de África.

Modelo sísmico 3D revela un vasto depósito de agua subterranea

El primer modelo tridimensional de ondas sísmicas atenuándose en las profundidades del manto terrestre ha revelado la existencia de un inmenso depósito de agua, con un volumen de al menos el del Océano Ártico. Ésta es la primera evidencia de agua presente a gran profundidad en el manto.

Michael E. Wysession, profesor de ciencias planetarias y terrestres en la Universidad de Washington, y Jesse Lawrence (ahora en la Universidad de California en San Diego) analizaron 80.000 ondas de corte de más de 600.000 sismogramas; encontrando un área extensa en el manto inferior terrestre debajo de Asia donde hay agua atenuando las ondas sísmicas de los terremotos.

El método tradicional usado por los sismólogos para describir el interior de la Tierra consiste en medir la velocidad de las ondas sísmicas. Esto proporciona algo parecido a una tomografía computerizada del núcleo y manto terrestres. Sin embargo, usar sólo la velocidad de las ondas es un problema, pues no es posible distinguir entre variaciones de temperatura y de composición.

Un método de creciente popularidad, el usado por Wysession, consiste en analizar cómo se atenúan las ondas desde la fuente. Si tomásemos un martillo y golpeáramos con fuerza una mesa, las ondas viajarían desde el punto de impacto hasta el extremo de la misma, pero su amplitud se vería disminuida por la masa de la mesa. Un objeto cerca del impacto podría tumbarse, pero uno ubicado a medio metro quizá ni se movería. Los datos de atenuación dicen a los sismólogos cuán rígida es una región, lo cual va en función de su temperatura y de su contenido de agua. Observar conjuntamente las velocidades de onda y su atenuación puede ayudar a distinguir si una anomalía se debe a la temperatura o al contenido de agua.

Al analizar los datos, los investigadores primero observaron grandes patrones asociados con áreas conocidas donde el suelo oceánico se hunde hacia el manto. Debajo de Asia, el piso oceánico subducido del Pacífico se apila en la base del manto. Justo encima de esta región, observaron una zona de muy alta atenuación, con patrones que concuerdan muy bien con las predicciones sobre contenido de agua.

Las predicciones previas calcularon que un bloque de suelo oceánico frío hundiéndose en la Tierra a unos 1.200 a 1.400 kilómetros bajo la superficie liberaría el agua en la roca, y que dicha agua ascendería hasta una región superior, pero ello nunca se había observado previamente.

Esto es exactamente lo que los autores del nuevo estudio muestran. Lo llaman la Anomalía de Beijing. El agua dentro de la roca se hunde junto con el bloque y está razonablemente fría, pero se calienta conforme se hunde. La roca se vuelve inestable y pierde el agua. Ésta se eleva entonces a la región ubicada por encima, que se satura de agua.

El poder oculto de Yellowstone

Un estudio recién concluido del movimiento del terreno, realizado a partir de 17 años de mediciones, muestra que la potencia del gran punto caliente bajo el célebre Parque de Yellowstone durante las épocas en las que el gigantesco volcán está durmiendo, es más grande de lo pensado.

El estudio, para el que se hicieron mediciones de movimientos verticales y horizontales de la corteza terrestre desde 1987 hasta 2004, muestra que la gigantesca pluma de roca fundida conocida como punto caliente de Yellowstone, ejerce una fuerte presión, aún cuando no genere erupciones ni terremotos.

Conforme asciende, el punto caliente invierte 10 veces más energía en deformar gradualmente la corteza en Yellowstone que en producir temblores de tierra.

La pluma, de cerca de 500 kilómetros de ancho en la parte superior, puede explicar por qué el terreno a lo largo de la Falla de Teton se mueve en direcciones opuestas a las esperadas, un hallazgo que complica los esfuerzos para predecir cuándo esta falla generará terremotos de magnitud 7,5 cerca de la estación de esquí de Jackson Hole.

La roca fundida y el agua caliente generadas por el punto caliente siguen expandiendo y contrayendo la caldera (un cráter gigante) de Yellowstone sin producir erupciones. Las mediciones hechas a partir del 2004 muestran que la caldera se expande hacia arriba a mayor velocidad que lo observado anteriormente.

Una deformación a gran escala de la corteza terrestre se está produciendo en el oeste de Estados Unidos debido a los efectos del punto caliente de Yellowstone.

El estudio fue llevado a cabo por Christine Puskas, Robert B. Smith y Wu-Lung Chang, estos tres en la Universidad de Utah, y Check Meertens, ahora en UNAVCO, un consorcio que estudia la deformación de la corteza terrestre. Mediciones adicionales fueron hechas por el Servicio Nacional Estadounidense de Parques, el Servicio Estadounidense de Prospección Geológica, el Laboratorio Nacional de Idaho, la Universidad Brigham Young, el MIT, y el Servicio Nacional de Reconocimiento Geodésico.

El estudio resume los movimientos del suelo de la caldera de Yellowstone, un gigantesco cráter volcánico de unos 50 por 70 kilómetros formado hace 642.000 años por una erupción catastrófica que arrojó ceniza volcánica sobre la mitad de Norteamérica, y que fue mil veces más grande que la del Monte Santa Elena, en el estado de Washington, en 1980. Otras grandes erupciones se desencadenaron en Yellowstone hace 1,3 y 2 millones de años, acompañadas de 30 erupciones comparativamente menores pero aún así notables, producidas después del último de esos tres eventos y también entre ellos.

La inspección geológica convencional de Yellowstone comenzó en 1923. Las mediciones mostraron que el suelo de la caldera subió un metro entre 1923 y 1984, y disminuyó 20 centímetros entre 1985 y 1995.

La información obtenida mediante sistemas GPS revela que el suelo de la caldera de Yellowstone se hundió unos 11 centímetros entre 1987 y1995. Desde 1995 a 2000, la caldera subió de nuevo, pero la elevación fue mayor (unos 8 centímetros) en la zona de la Norris Geiser Basin, una cuenca con bastantes y espectaculares géiseres, justo fuera del límite noroeste de la caldera. Entre 2000 y 2003, el área noroeste subió otros 3,5 centímetros, pero el piso de la caldera se hundió 2,8 centímetros.

Smith y Puskas creen que la caldera se hundió cuando agua caliente, vapor y gases migraron al noroeste, fuera de la caldera, hacia la zona de la cuenca de Norris, provocando su elevación.

Evidencias de la primera tectónica de placas, hace 3.800 millones de años

Unas observaciones indican que la tectónica de placas comenzó antes de lo que se pensaba. La identificación de los segmentos más antiguos conservados de la corteza terrestre en el sur de Groenlandia ha proporcionado una evidencia de que la tectónica de placas se encontraba activa hace 3.800 millones de años.

El hallazgo revela por tanto que los procesos de formación de continentes, previamente fechados en unos 2.500 millones de años, son en realidad más antiguos (3.800 millones de años), acercándose más de lo que se creía a la época de formación de la Tierra (hace 4.500 millones de años).

El análisis geoquímico de las rocas había sugerido previamente una fecha más temprana para la tectónica de placas, pero éste es el primer estudio que encuentra evidencia física de la tectónica entre las estructuras pétreas más antiguas conocidas en la Tierra.

Los autores de la investigación son de la Universidad de Bergen en Noruega, la Universidad de Ciudad del Cabo en Sudáfrica, la Universidad de Copenhague en Dinamarca, la Universidad de Alberta en Canadá y la Universidad de California en San Diego, EE.UU.

El estudio se centra en un área cercana a la costa sudoeste de Groenlandia, donde existe un raro afloramiento de rocas antiguas, que están fechadas en 3.800 millones de años de antigüedad. Estos depósitos fueron descritos por vez primera a comienzos de los años sesenta. En estudios desarrollados en 1999 se encontró que también contienen evidencia fósil de la vida bacteriana más antigua de la Tierra, de aproximadamente la misma edad.

El nuevo estudio revela que la estructura geológica tiene rasgos indicadores de que el área se formó como resultado de la dispersión del suelo marino. Aunque las rocas han cambiado físicamente con el tiempo, todavía es posible ver sus características originales debido a la preservación de cristales de grano fino que muestran que éstos se enfriaron en contacto con rocas más frías.

Los procesos geológicos iniciales de la Tierra fueron los principales responsables de la distribución de los elementos por la tierra, el aire y el mar, teniendo consecuencias fundamentales para el desarrollo de la vida.

Desvelada una selva del carbonífero

Un espectacular bosque fosilizado ha transformado el conocimiento que hasta ahora se tenía de la ecología de las primeras selvas de la Tierra. El bosque, de 300 millones de años de antigüedad, está compuesto de una exótica mezcla de vegetales extintos: abundante hierba de más de 40 metros de altura, elevándose por encima de una subcubierta de helechos, entremezclados con arbustos y con plantas del tamaño de árboles. En ningún otro lugar del planeta es posible caminar, literalmente, a través de tan extensa selva carbonífera.

Ésta fue descubierta por Howard Falcon-Lang, de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, y por colegas estadounidenses, en una mina de carbón de Illinois, Estados Unidos.

El bosque fosilizado fue preservado después de un gran terremoto hace 300 millones de años. El seísmo provocó que toda la región se hundiera por debajo del nivel del mar, quedando el bosque enterrado en el cieno, que lo preservó para la posteridad.

"Fue una experiencia increíble", explica Falcon-Lang. "Descendimos por la mina en un vehículo protegido, hasta que estuvimos a un centenar de metros bajo la superficie. El bosque fósil estaba enraizado en la cima de la veta de carbón, así que desde las áreas en las cuales el carbón había sido extraído, el bosque fosilizado resultaba visible en el techo de la mina. Caminamos millas y millas a través de galerías ennegrecidas con el bosque fósil sobre nuestras cabezas. Pudimos dibujar un mapa del bosque a la luz de nuestras lámparas de minero",

Este bosque fósil es el más grande encontrado, con una extensión conocida de diez mil hectáreas, o sea, un área de 10 kilómetros por 10 kilómetros, una superficie que cubriría la ciudad de Bristol. Los fósiles componen una especie de fotografía de cómo eran las selvas tropicales de hace 300 millones de años.

Como en la actualidad no existe nada parecido a esto, antes del descubrimiento los científicos sabían muy poco acerca de las preferencias ecológicas y de la estructura de las comunidades de estos vegetales antiguos. Este espectacular descubrimiento permitirá estudiar cómo la distribución de las especies que conformaban el bosque cambiaba a través del mismo, y cómo esta distribución era propiciada por diferencias sutiles en el ambiente local.

En definitiva, el estudio reconstruye una selva tropical del Carbonífero a una escala espacial nunca antes intentada. 

Los fósiles del bosque muestran que las primeras selvas de la Tierra estaban muy diversificadas, y que el tipo de especies de árboles cambiaba a través de ese antiguo paisaje, en una manera similar a como ocurre con las selvas hoy.

El bosque data del período Carbonífero, hace 300 millones de años, cuando se formaron la mayoría de los yacimientos de carbón del mundo.

El papel del CO2 líquido en la estructura de los diamantes

Los diamantes eyectados desde las profundidades de la Tierra sólo pueden terminar intactos ese viaje si se dirigen hacia la superficie con suficiente rapidez y bajo las condiciones adecuadas. Investigadores de la Universidad Brown y la Universidad de Lancaster tienen una nueva teoría para explicar cómo pueden lograrlo.

Los diamantes, encontrados casi exclusivamente dentro de las formaciones de kimberlita, son estables a grandes profundidades y en la superficie del planeta, pero se convierten rápidamente en grafito bajo las condiciones de altas temperaturas y bajas presiones de la mayoría de las erupciones.

Una nueva teoría sobre la formación de la kimberlita apela a la existencia de una especie de cuña inicial de dióxido de carbono fluido para explicar cómo los diamantes sobreviven cuando el magma los impulsa a ascender. Cuando el dióxido de carbono se abre paso hacia la superficie, el cambio súbito de presión hace que el líquido se expanda con rapidez y se transforme en gas, congelando de modo instantáneo al magma y deteniendo la erupción en ese lugar.

Lionel Wilson, profesor de vulcanología en la Universidad de Lancaster, y James W. Head III, profesor de geología planetaria en la Universidad Brown, desarrollaron la teoría mientras indagaban sobre una posible solución al problema de cómo podrían formarse las gotas de vidrio redondas en la Luna, pese a su carencia de atmósfera y a tener un campo gravitatorio bastante más débil que el de la Tierra. Cuando los científicos hablaban sobre el mecanismo propuesto, pensaron que éste podría explicar también cómo se forman las kimberlitas terrestres.

Un conjunto de preguntas difíciles de responder ha desafiado a los geólogos, que han intentado explicar la génesis de las formaciones de kimberlita cuya forma recuerda a la de una zanahoria. Los diamantes son un problema. La forma es otro. El cono invertido de una kimberlita está lleno de trozos partidos de magma solidificado, mezclado con glóbulos de vidrio y algunos diamantes, todos confinados en un estrecho espacio bajo tierra, y no esparcidos por el terreno como lo estarían en una explosión volcánica normal.

Los geólogos encuentran poca evidencia de flujo de lava alrededor de estas formaciones, lo cual hace pensar que la erupción fue de repente "sellada" o detenida. También, los glóbulos de vidrio, al igual que los de la Luna que Head y Wilson estaban intentando explicar, aparecen a lo largo de la formación y no está nada claro cómo pudieron formarse en condiciones subterráneas.

Una implicación del mecanismo que Wilson y Head sugieren, es que las condiciones geológicas de la superficie tienen poco que ver con dónde se forman las kimberlitas, y por tanto con dónde se depositan los diamantes. A diferencia de algunas teorías recientes sobre la formación de las kimberlitas, no se necesita ninguna fuente de agua subterránea para controlar la potencia explosiva de la formación. Si esta nueva teoría demuestra ser cierta, sugeriría que el motivo de que se hayan encontrado tantos diamantes en África del Sur o en la región del Escudo Canadiense es principalmente porque allí es donde se les ha buscado, y que una prospección bien coordinada podría desvelar kimberlitas (y los diamantes asociados) en cualquier parte.

Vigilancia sísmica en tiempo real desde un volcán submarino en crecimiento

Unos oceanógrafos del Instituto Oceanográfico Woods Hole que trabajan en el sudeste del Mar Caribe, han comenzando a utilizar la radiotelemetría para supervisar los fragores de un volcán submarino, llamado Kick'em Jenny, valiéndose de un dispositivo de monitorización sísmica en tiempo real instalado en él.

La nueva tecnología mejorará la capacidad para evaluar el peligro de catástrofes naturales, lo que se traducirá en una mejor protección de los residentes de áreas de riesgo frente a las erupciones volcánicas y los tsunamis. La investigación oceanográfica básica conduce a avances tecnológicos que benefician de manera directa a la sociedad, como por ejemplo mejorando la detección de peligros.

Localizado justo frente a la costa norte de la isla de Granada, Kick'em Jenny es para los científicos un "laboratorio natural", debido a sus especiales características. Se trata de un volcán submarino que en el futuro emergerá para formar una nueva isla volcánica. Es el único volcán submarino activo en las Antillas y ha entrado en erupción por lo menos 12 veces desde 1939. La última gran erupción se produjo en el año 2001.

La estación sísmica, que forma parte de un proyecto para desarrollar una nueva tecnología destinada a la monitorización de terremotos en áreas costeras, utiliza un sismómetro para el fondo oceánico ubicado directamente en el volcán. La estación permite transmitir los datos sísmicos por radio de alta frecuencia a un observatorio ubicado en un pueblo cercano. Los datos llegan a la costa unos milisegundos después de ser recogidos.

Según los investigadores, ésta es la primera vez que se ha usado la radiotelemetría para transmitir datos desde una estación submarina de detección sísmica.

Los científicos podrán observar como el volcán "inhala y exhala" agua de mar, magma y fluidos muy calientes.

El equipo de investigación está coordinando sus campañas de observación con la Agencia Nacional para la Gestión de Desastres de Granada, y la Unidad Sísmica de la Universidad de las Antillas. Los datos se incorporarán a la red de supervisión regional de las Antillas Menores.

Confirman que no hubo indicios previos de la gran ola que afectó a Java en julio del 2006

El temblor responsable de ella apenas fue percibido por los bañistas. Una marea baja y olas un tanto impetuosas empujadas por el viento ocultaron las señales de aviso del agua en recesión, que anunciaban lo que iba a suceder. Así que cuando la masa de agua llegó a la playa, cogió por sorpresa incluso a los socorristas.

El resultado de esta desafortunada combinación de circunstancias fue un tsunami que golpeó por sorpresa a quienes estaban a su alcance, provocando la muerte de más de 600 personas.

El terremoto de la mañana del 17 de julio del 2006 en Java, Indonesia, de magnitud 7,8, fue de ruptura lenta, por lo que no produjo fuertes estremecimientos del terreno en Java que pudieran alertar a las personas en la playa. Ello impidió que se diera la voz de alarma sobre el tsunami, que llegó a la costa unas decenas de minutos después del terremoto. Afortunadamente, el siniestro tuvo lugar un lunes. Si las olas hubieran golpeado la costa el día anterior, que había sido un importante día festivo nacional, la popular playa habría estado mucho más abarrotada, y el número de fallecidos habría sido mucho mayor.

Hermann Fritz, del Instituto Tecnológico de Georgia, Estados Unidos, uno de los autores del nuevo estudio sobre el tsunami del 17 de julio de 2006, dirigió un equipo de inspección en Java una semana después de la desgracia. El equipo, que incluyó a científicos de cinco países, entrevistó a supervivientes y estudió las evidencias sobre el terreno. Más allá de la naturaleza silenciosa de la catástrofe, descubrieron evidencias de una ola de 21 metros de altura que golpeó una porción de la línea costera cercana a la isla de Nusa Kambangan, lo que indica un segundo evento que pudo haberse añadido a la severidad del desastre.

En cualquier parte a lo largo de los 300 kilómetros de la línea costera estudiados por el equipo internacional, las olas de la catástrofe alcanzaron por regla general entre cinco y siete metros de altura.

Todo indica que hubo una combinación de tsunami tectónico y un desprendimiento submarino o el colapso de un cañón submarino provocado por el terremoto.

La altura máxima del agua fue inusualmente alta en una porción de la costa, demasiado para un terremoto de magnitud 7,8. La única explicación que los científicos pueden imaginar es que un movimiento de masa submarina provocado por el terremoto pudo añadirse a los efectos de este seísmo.

Para las personas que viven en las áreas sísmicamente activas, como es el caso de Indonesia, un seísmo suele aportar el primer aviso de un posible tsunami. Ya sea provocado por un terremoto, o por un desprendimiento submarino de tierras, el primer signo visible de un tsunami que se acerca acostumbra a ser la rápida retirada de las aguas, lo que expone a la vista el fondo marino o los arrecifes coralinos. Cuando esto ocurre, la primera ola del tsunami no tarda mucho en llegar.

En el tsunami de Java en julio del 2006, los socorristas que estaban de guardia en la playa no se percataron de esta retirada porque el agua ya estaba en recesión de manera natural a causa de una marea baja normal, a lo que se sumó la presencia de olas relativamente grandes, producidas por el viento. La ironía es que muchos de los socorristas sobrevivieron porque sus puestos de vigilancia son altas estructuras de hormigón elevadas a más de cuatro metros sobre el nivel del mar, por lo que apenas "se mojaron los pies". Los investigadores entrevistaron a uno de ellos, y fue muy dramático. Su trabajo era cuidar de los bañistas, y lo que sucedió fue muy duro para él.

Enigmática capa de la Tierra continua en el misterio

Las mediciones de laboratorio de un mineral de alta presión que hasta ahora se consideraba un constituyente decisivo en las profundidades de la Tierra, muestran que el mineral no puede tener, como sí esperaban muchos geofísicos, las propiedades que expliquen las características de una capa misteriosa que queda justamente sobre el núcleo del planeta.

Un equipo de científicos, dirigidos por Sébastien Merkel de la Universidad de California-Berkeley, actualmente en el CNRS/Universidad de las Ciencias y las Tecnologías en Lille, Francia, ha hecho el primer estudio de laboratorio sobre las propiedades de la deformación del material en cuestión, un mineral de silicato de alta presión denominado postperovskita.

El equipo incluyó al geofísico Allen McNamara, de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona. McNamara modeló las tensiones típicas que el mineral habría de sufrir a medida que las corrientes de convección del manto profundo de la Tierra lo hicieran subir y bajar. En el equipo también trabajaron investigadores de la Universidad de Princeton, la Universidad de California-Berkeley y el Instituto Carnegie de Washington.

Ésta es la primera vez que han sido estudiadas las propiedades de la deformación de este mineral a las temperaturas y presiones del manto inferior.

Combinando los resultados de las pruebas de laboratorio con las simulaciones informáticas, los investigadores han demostrado que la postperovskita no encaja con lo que se conoce sobre las condiciones existentes en la parte inferior del manto.

El manto de la tierra es una capa que se extiende desde el fondo de la corteza, aproximadamente a 40 kilómetros de profundidad, hasta el inicio del núcleo del planeta, a unos 3.000 kilómetros de profundidad. Los científicos dividen el manto en dos capas separadas por una ancha zona de transición centrada alrededor de una profundidad de cerca de 500 kilómetros. El manto inferior se encuentra debajo de esa zona.

La mayor parte del manto inferior de la Tierra está formada por un mineral de silicato de magnesio denominado perovskita. En el año 2004, unos científicos descubrieron que bajo las condiciones del manto inferior, la perovskita puede cambiar hacia una forma de alta presión que denominaron postperovskita. Después de su descubrimiento, la postperovskita ha sido la candidata favorita de los geofísicos para explicar la composición de una capa misteriosa que forma el fondo del manto inferior.

Conocida por los expertos como D" (D doble prima), esta enigmática capa mide, en promedio, unos 200 kilómetros de espesor, y queda directamente sobre el núcleo de la Tierra. En 1949, D" fue denominada de este modo por el sismólogo Keith Bullen, quien la detectó por la forma en que las ondas sísmicas viajan a través del interior del planeta. Pero la naturaleza de D" ha eludido a los científicos desde el descubrimiento de Bullen.

Usan restos de pingüinos para medir el movimiento del hielo antártico

Durante miles o quizás millones de años, la maciza capa de unos 14 millones de kilómetros cuadrados de hielo de la Antártida se ha expandido y retirado cuando la atmósfera terrestre se enfriaba y se calentaba. Sin embargo, hasta hace poco, no había ninguna manera precisa de medir el desplazamiento de la interfaz entre el hielo y el agua abierta.

Estimando la edad de restos de pingüinos de Adelia usando el método de datación por radiocarbono, un experto ha confeccionado un historial de cambios de ubicaciones de colonias de pingüinos que abarca los últimos 45.000 años, el registro más largo actualmente conocido para cualquier especie de pingüino.

El científico, Steven D. Emslie de la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington, ha combinado los datos sobre cambios de ubicación en las antiguas colonias de pingüinos, con datos concernientes a cambios climáticos y a la extensión de mar-hielo para crear un método nuevo y fiable de fechar el movimiento del hielo.

Los pingüinos de Adelia vuelven al mismo sitio año tras año para crear sus nidos, y dejan una abundante cantidad de residuos, incluyendo huesos, tejidos, plumas, excrementos y cáscaras de huevo. Estos materiales se han conservado muy bien en la atmósfera gélida y seca de la Antártida. Emslie, ornitólogo marino en el Departamento de Biología y de Biología Marina, ha encontrado entre los residuos incluso un pingüino completamente momificado, que data de hace unos mil años.

Los pingüinos de Adelia son los más pequeños y más ampliamente distribuidos de todos los pingüinos en la Antártida. Anidan en áreas sin hielo a lo largo de la costa ante mar abierto. Con los restos que dejan, sus colonias históricas marcan el borde del mar y la frontera de las expansiones y contracciones de las capas de hielo. Usando las ubicaciones de estas colonias ancestrales, Emslie determinó que la plataforma de hielo de Ross avanzó al norte en el mar de Ross hasta hace unos 13.000 años, al final de la última edad de hielo, cuando empezó su recesión.

La capa de hielo antártica desempeña un papel crítico en el control del clima global, reflejando la luz del Sol hacia el espacio y refrescando las temperaturas de la tierra y el mar.

Emslie también ha documentado un aparente cambio dietético en los pingüinos que se produjo hace 200 años, junto con la disminución histórica de ballenas y de focas que comen krill en el Océano Antártico. Se sabe que hoy los pingüinos de Adelia en la Antártida se alimentan principalmente de krill. Sin embargo, la investigación de Emslie indica que esta dieta de krill es una reciente adaptación a las condiciones marinas cambiantes, en este caso un cambio de condiciones provocado por los humanos. La dieta anterior de los pingüinos, antes de esa disminución de las focas y las ballenas, se basaba en peces, un recurso de alimentación también muy reducido ahora en el Océano Antártico. Con la biomasa de krill sufriendo grandes disminuciones, por culpa sobre todo de los efectos combinados del calentamiento climático inducido por el hombre y la explotación pesquera del krill, los pingüinos están perdiendo rápidamente sus opciones de presas.

Una catastrófica inundación cambió el curso de la historia británica

Una megainundación separó a Gran Bretaña de Francia hace cientos de miles de años, cambiando el curso de la historia británica, según una nueva investigación.

El estudio, desarrollado por Sanjeev Gupta y Jenny Collier del Imperial College de Londres, ha revelado espectaculares imágenes de un enorme valle de decenas de kilómetros de ancho y hasta 50 metros de profundidad, tallado por la naturaleza en el lecho de roca caliza del fondo del Canal de la Mancha.

Utilizando las ondas de un sonar de alta resolución, el equipo capturó imágenes de un mundo sumergido que se ha conservado notablemente bien en la cuenca del canal. Los mapas resaltan las profundas marcas de la erosión y los relieves creados por los torrentes de agua que se precipitaron sobre la expuesta cuenca del canal.

Al norte de ese lugar, había un lago que se formó en el área que hoy ocupa la zona sur del Mar del Norte. Era alimentado por el Rin y el Támesis, estaba cerrado al norte por glaciares, y al sur por la colina de caliza de Weald-Artois, que abarcaba el Estrecho de Dover (Paso de Calais).

Se cree que una elevación del nivel del lago condujo a que se produjera finalmente una brecha en la colina de Weald-Artois, excavando un masivo valle a lo largo del Canal de la Mancha, que estuvo expuesto durante un período glacial.

Se estima que en su punto máximo, la cataclísmica inundación pudo durar varios meses, descargando una cantidad de agua estimada en alrededor de un millón de metros cúbicos por segundo. Este flujo fue una de las mayores megainundaciones de las que queda constancia en la historia, y pudo haber ocurrido hace entre 450.000 y 200.000 años.

Los investigadores creen que la brecha en la colina de Weald-Artois y las inundaciones subsiguientes reorganizaron las desembocaduras de los ríos en el noroeste de Europa, reencauzando el río combinado Rin-Támesis a través del Canal de la Mancha, para formar el Río del Canal.

La brecha y la permanente separación de Gran Bretaña también afectaron a las pautas de su ocupación humana temprana. Los investigadores especulan con que los cambios inducidos por la inundación de la topografía crearon barreras a la migración que llevaron a una completa ausencia de seres humanos en Gran Bretaña hace unos cien mil años.

Este evento prehistórico reescribe la historia de cómo Gran Bretaña se convirtió en una isla y puede explicar por qué su temprana ocupación por seres humanos se detuvo abruptamente durante casi 120 mil años.

La preservación del paisaje del fondo del Canal de la Mancha, que ahora se encuentra entre 30 y 50 metros por debajo del nivel del mar, es mucho mejor de lo que cualquiera podría esperar. Por ello, puede permitir futuros descubrimientos.

Unos geólogos, testigos de un singular flujo de barro volcánico en acción

La vulcanóloga Sarah Fagents, de la Escuela de Ciencia y Tecnología de la Tierra y el Océano (SOEST, por sus siglas en inglés) perteneciente a la Universidad de Hawai en Manoa, tuvo la asombrosa oportunidad de estudiar de primera mano los riesgos volcánicos, cuando un flujo de barro irrumpió a través de un lago de origen volcánico en el Monte Ruapehu en Nueva Zelanda.

Fagents y sus colegas se encontraban allí con motivo de un proyecto para trabajar sobre un pronóstico a largo plazo del surgimiento de un lahar en el Lago del Cráter del Monte Ruapehu. Un lahar es un tipo de flujo de barro compuesto de agua y otros sedimentos que brota de un volcán, fluyendo a menudo a lo largo del valle de un río.

Los lahares son producidos por la rápida fusión de la nieve y/o los glaciares durante una erupción volcánica, o, como en el caso del Monte Ruapehu, el escape de un lago volcánico.

Los lahares pueden ser sumamente peligrosos, sobre todo en las áreas pobladas, debido a sus grandes velocidades y masas. Pueden fluir a lo largo de muchas decenas de kilómetros, produciendo catastróficas destrucciones en su recorrido. Por ejemplo, las erupciones del Monte Santa Helena en 1980 ocasionaron espectaculares flujos del tipo lahar que tuvieron un serio impacto sobre grandes ríos, en lugares tan alejados como Portland, en Oregón.

Fagents visitó las sendas de vertidos del lahar antes del escape, para evaluar las condiciones de los cauces antes del evento. Aunque inicialmente se pronosticó que ocurriría en el 2007, la reciente disminución del ritmo de llenado del Lago del Cráter sugería que los bordes del lago no se desbordarían hasta el 2008.

Sin embargo, varios días de intensas lluvias y el incremento de las filtraciones a través de los "muros" del lago hicieron finalmente que se derrumbaran antes.

Un sistema de alerta de lahar que se había instalado en el Monte Ruapehu funcionó con éxito y alertó a los funcionarios del comienzo de la catástrofe. En total, se derramaron alrededor de 1,3 millones de metros cúbicos de agua del Lago del Cráter.

Los geólogos encontraron una amplia zona cubierta por una capa de barro y rocas. Fagents y sus colegas regresaron a Nueva Zelanda un mes después, para llevar a cabo un análisis más detallado de los sedimentos.

Como los escapes del Lago del Cráter habían sido previstos con gran antelación, había una cantidad inaudita de instrumentación instalada por los colegas de Fagents en Nueva Zelanda para captar el evento. Así, éste es quizás el lahar mejor estudiado del mundo.

La predicción de los efectos de estos eventos es de importancia crítica para las regiones volcánicas pobladas. Muchos otros volcanes en diversos puntos del mundo, incluyendo el Monte Rainier en el estado de Washington, y el Galunggung en Indonesia, son considerados como particularmente peligrosos debido al riesgo de los lahares.

Fagents está desarrollando un modelo por ordenador que simule el emplazamiento del lahar y prediga los riesgos asociados. El objetivo es adaptar este modelo para que responda a diferentes mecanismos de activación y diferentes ubicaciones, para así hacerlo aplicable a numerosas situaciones posibles. La meta final es obtener una herramienta útil de valoración de riesgos ante potenciales lahares futuros.

Un cometa pudo haber explotado hace 12.900 años sobre Norteamérica

Nuevos resultados científicos sugieren que un gran cometa pudo haber explotado 12.900 años atrás sobre Norteamérica, lo cual explicaría misterios que los científicos han tratado de resolver sin éxito durante décadas, incluyendo un abrupto enfriamiento de gran parte del planeta y la extinción de grandes mamíferos.

El descubrimiento fue hecho por científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara y sus colegas. Según James Kennett, un paleoceanógrafo de dicha universidad, el descubrimiento puede explicar algunas de las controversias geológicas más debatidas en las últimas décadas.

El período en cuestión fue un intervalo de enfriamiento abrupto que duró cerca de mil años y que ocurrió al comienzo de una etapa cálida interglacial. La evidencia del cambio de temperatura está registrada en sedimentos marinos y núcleos de hielo.

Según los científicos, el cometa debió tener unos cuatro kilómetros de diámetro antes de la fragmentación, y pudo haber explotado en la atmósfera, o fragmentos suyos impactar contra la Capa de Hielo de Laurentide en el nordeste de América del Norte.

El devastador impacto debió generar calor suficiente a su alrededor como para provocar incendios forestales por todo el continente, matando la vegetación que era el alimento de muchos de los más grandes mamíferos como los mamuts lanudos, lo que causó su extinción.

Como el pueblo de los Clovis de América del Norte cazaba los mamuts como una fuente principal de su comida, ellos también habrían sido afectados por el impacto. Eso explicaría la desaparición de su cultura.

El equipo científico visitó más de una docena de yacimientos arqueológicos en Norteamérica, en los cuales encontraron altas concentraciones de iridio, un elemento que es raro en la Tierra, y que se asocia casi exclusivamente con objetos extraterrestres como los cometas y meteoritos.

También encontraron microesférulas metálicas en los fragmentos del cometa; estas microesférulas contenían nanodiamantes. El cometa también portaba unas moléculas de carbono llamadas fullerenos, con gases atrapados dentro que mostraban un origen extraterrestre.

El equipo concluyó que el impacto del cometa probablemente desestabilizó una gran porción de la Capa de Hielo de Laurentide, causando que un considerable volumen de agua dulce fluyera hacia el Atlántico Norte y el Océano Ártico. Esto, a su vez, habría causado una ruptura importante de la circulación oceánica que transporta calor, contribuyendo ello a una atmósfera más fría y a la época de temperaturas más bajas que se prolongó durante unos mil años.

Localizan la zona de Transición Férrica del manto inferior terrestre

Un equipo de investigadores ha localizado la zona de transición férrica en el manto inferior de la Tierra, obteniendo indicios sobre la estructura interna a esas profundidades. Éste es un descubrimiento que tiene profundas implicaciones geofísicas.

Al investigar el estado del espín de los electrones del hierro en un mineral del manto inferior de la Tierra, sometiéndolo a altas temperaturas y presiones, investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y sus colegas han rastreado por primera vez dónde se produce exactamente esa transición.

El manto de la Tierra es una capa rocosa de 2.900 kilómetros de espesor que constituye alrededor del 70 por ciento del volumen del planeta. El manto es fundamentalmente sólido y envuelve al núcleo, rico en hierro. El manto inferior, que representa más de la mitad del volumen de la Tierra, está sujeto a condiciones de altas presiones y temperaturas y posee una colección de minerales formada fundamentalmente por un óxido de hierro-magnesio y un silicato de hierro-magnesio. Las presiones varían allí desde 22 GPa (unas 220.000 atmósferas) a 140 GPa (alrededor de 1.400.000 atmósferas) y en las temperaturas aproximadamente desde 1.500 grados centígrados a 3.700.

Los científicos identificaron las proporciones de los estados de espín alto y de espín bajo del hierro, que definen su zona de transición. Los expertos, al observar el estado del espín, pueden conocer mejor la estructura de la Tierra, su composición, y dinámica, las cuales a su vez afectan a la actividad geológica de la superficie.

La localización de esta zona de presiones y temperaturas de la transición del espín en el manto inferior, ayudará a entender sus propiedades, en particular cómo las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra, cómo el manto se mueve dinámicamente y cómo los campos geomagnéticos generados en el núcleo del planeta penetran el material circundante hasta la superficie.

La zona de transición del espín del hierro necesita ser considerada en los modelos futuros del manto inferior. En el pasado, los geofísicos no habían tomado en cuenta los efectos de la transición del espín al estudiar el interior de la Tierra.

El próximo paso consiste en estudiar las propiedades de los óxidos y silicatos en esa zona. Esta investigación también requerirá realizar experimentos sísmicos y geodinámicos para entender las propiedades de la zona de transición de espín.