Analizan el magma hallado durante una perforación a dos kilómetros de profundidad

Unos geólogos que en 2009 estaban realizando una perforación para abrir un pozo con el que examinar la actividad geotérmica del subsuelo cerca del volcán de Krafla, en Islandia, tropezaron con un problema para el que no estaban preparados: magma (roca fundida o lava subterránea) que fluyó inesperadamente en el pozo a una profundidad de 2,1 kilómetros, forzando a los investigadores a detener su trabajo de perforación. Sin embargo, aunque el flujo de magma truncó aquel proyecto, les ha dado a los científicos una oportunidad única para estudiarlo y evaluar un sistema geotérmico muy caliente como fuente de energía.

(NCYT) Wilfred Elders, profesor emérito de geología en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Universidad de California en Riverside, ha dirigido el equipo de investigación.

El pozo que habían estado excavando había sido diseñado inicialmente para buscar recursos geotérmicos hasta 4,5 kilómetros de profundidad.

Actualmente, un tercio de la energía eléctrica y el 95 por ciento de la calefacción de las viviendas en Islandia se producen a partir de vapor y agua calientes que están presentes de manera natural en terrenos volcánicos.

El aspecto económico de generar electricidad a partir de tal vapor geotérmico mejora cuanto más altas sean su temperatura y su presión. Dado que cuanto mayor es la profundidad a la que se perfora en una zona caliente, más altas son la temperatura y la presión, debe ser posible llegar a una cota dónde exista un fluido más denso con un contenido muy alto de calor, pero también con una viscosidad inusualmente baja. Aunque fluidos de esta clase se usan en grandes centrales termoeléctricas que funcionan quemando carbón, nadie había tratado de usar a los que deben existir de manera natural en las zonas más profundas de las áreas geotérmicas.

Después de análisis detallados, Elders y sus colegas han comprobado, entre otras cosas, que aunque el volcán Krafla, al igual que todos los demás volcanes de Islandia, es basáltico (el basalto es una clase de roca volcánica que contiene entre un 45 y un 50 por ciento de sílice), el magma que encontraron es de riolita (una roca volcánica que contiene entre un 65 y un 70 por ciento de sílice).

Por otra parte, Elders cree que debería ser posible encontrar masas de magma razonablemente poco profundas, ya sea en Islandia o en cualquier otra parte del mundo. En el futuro, tales masas podrían convertirse en atractivas fuentes de energía.

Medir los terremotos del pasado lejano

Los terremotos son virtualmente imposibles de predecir, y capaces de causar estragos incalculables en segundos.

(NCYT) Ahora, una nueva herramienta quizás nos permita aprender de los terremotos del pasado lejano, lo cual podría aportar su granito de arena al trabajo encaminado a lograr mejores predicciones de terremotos futuros.

Los datos sismográficos, con cierta continuidad y rigor científico, de los que hoy se dispone acerca de los terremotos, sólo se remontan a poco más de un siglo atrás.

El equipo de Shmuel Marco, Eyal Hefetz y Nadav Wetzer, todos de la Universidad de Tel Aviv, ha inventado una nueva herramienta que describen como una especie de "paleosismógrafo", para ayudar a los geofísicos y a otros investigadores a obtener datos valiosos sobre los patrones de la actividad sísmica en el pasado.

El nuevo sistema, desarrollado con la ayuda de geólogos y físicos, tiene una importancia especial en las áreas donde los terremotos afectan a las masas de agua.

También puede ayudar a los ingenieros a conocer mejor lo que está en juego cuando se enfrentan al reto de diseñar y construir una nueva central hidroeléctrica. Una ubicación para una planta hidroeléctrica puede ser la mejor desde el punto de vista del aprovechamiento energético, pero poco aconsejable en términos de seguridad sísmica.

El enfoque del nuevo sistema para medir terremotos del pasado lejano se basa en analizar los patrones de los sedimentos pesados que penetran en los sedimentos ligeros ubicados directamente encima de ellos. Los resultados del análisis detallado aportan datos decisivos que permiten reconstruir un terremoto del pasado en sus parámetros básicos

El inesperado y crucial papel del cuarzo en la tectónica de placas

Durante décadas, diversos estudios han confirmado que la deformación a gran escala de los continentes se produce de forma repetitiva en algunas regiones y no en otras, aunque no se conocen bien las razones de esta distribución. Ahora, los hallazgos hechos en un nuevo estudio aportan algunos datos esclarecedores sobre la cuestión, pero también una sorpresa inesperada.

(NCYT) Los terremotos, la formación de montañas y otras manifestaciones de la tectónica continental dependen del movimiento de las rocas en respuesta a las tensiones estructurales.

Se sabe que la tectónica responde a los efectos de la gravedad, pero hay menos datos acerca de las propiedades del desplazamiento rocoso y cómo varían dependiendo del lugar.

Los científicos han observado que los cinturones de montañas y las zonas de grandes fisuras se han formado una y otra vez en los mismos lugares durante largos períodos de tiempo.

El geofísico Tony Lowry de la Universidad Estatal de Utah y su colega Marta Pérez-Gussinyé de la Royal Holloway (Universidad de Londres), han llegado a la conclusión de que el cuarzo es la clave de todo.

Quien haya viajado alguna vez hacia el oeste, desde las Grandes Llanuras de la región central de Estados Unidos, en dirección a las Montañas rocosas, posiblemente se habrá preguntado por qué las llanuras de repente dejan paso a picos montañosos abruptos en un lugar concreto. La explicación a este ejemplo puesto por Lowry, y a otros, es, según las conclusiones del nuevo estudio, un tanto inesperada: "Resulta que la corteza debajo de las llanuras casi no tiene cuarzo, mientras que las Montañas Rocosas son muy ricas en él", explica Lowry.

Los autores del nuevo estudio piensan que esos cinturones de cuarzo podrían ser el catalizador que pone en marcha el ciclo de desplazamiento de rocas que conduce a la formación de las montañas, y han descrito un nuevo enfoque para medir las propiedades de la corteza profunda.

Su trabajo pone de manifiesto el papel clave del cuarzo en la iniciación de la cadena de fenómenos geológicos que hacen que la superficie de la Tierra se resquebraje, se arrugue, se pliegue y se reconfigure en forma de montañas, llanuras y valles.

Algunos volcanes submarinos experimentan erupciones explosivas

De un 75 a un 80 por ciento de la actividad volcánica en la Tierra tiene lugar en las cordilleras submarinas, ubicadas a gran profundidad. La mayor parte de estos volcanes produce flujos abundantes de lava, más que erupciones volcánicas explosivas, tanto porque los niveles de gases magmáticos que alimentan a las explosiones, y entre los cuales destaca por su importancia el CO2, tienden a ser bajos, como porque los volcanes se encuentran bajo la gran presión del agua de las profundidades.

(NCYT) Sin embargo, durante los últimos diez años aproximadamente, los geólogos han especulado, sobre la base de la existencia de cenizas volcánicas en algunos sitios, que las erupciones explosivas también pueden darse en los volcanes submarinos ubicados a gran profundidad. Pese a esta sospecha, nadie había podido demostrarlo hasta ahora.

El equipo de Christoph Helo del Departamento de Ciencias Terrestres y Planetarias de la Universidad McGill, en Canadá, ha descubierto ahora concentraciones muy elevadas de CO2 en las gotitas de magma atrapadas en cristales extraídos de los depósitos de ceniza de origen volcánico ubicados en la Dorsal Juan de Fuca, frente a la costa de Oregón.

Estas gotas atrapadas representan el estado del magma antes de la erupción. Como resultado, Helo e investigadores de la Universidad McGill, el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey, y el Instituto Oceanográfico de Woods Hole, han demostrado que sí puede haber erupciones explosivas en los volcanes del mar profundo.

Su trabajo también demuestra que la liberación de CO2 desde el subsuelo marino hacia la atmósfera terrestre, al menos en ciertas partes de las cordilleras oceánicas, es mucho más elevada de lo que se había imaginado previamente.

Dado que las cordilleras oceánicas constituyen el sistema volcánico más grande de la Tierra, este descubrimiento tendrá importantes repercusiones para el estudio del ciclo global del carbono, un ciclo del que aún hay bastantes aspectos poco conocidos.

Mapa de la conductividad del supervolcán adormecido de Yellowstone

Se ha obtenido una "fotografía" de la conductividad eléctrica del enorme penacho subterráneo de roca caliente y parcialmente fundida que alimenta al supervolcán de Yellowstone. La imagen sugiere que el penacho es aún más grande de lo que parecía en las imágenes anteriores creadas mediante ondas sísmicas.

(NCYT) La nueva "foto" la ha tomado el equipo de los geofísicos Michael Zhdanov, de la Universidad de Utah, y Robert B. Smith del Observatorio del Volcán de Yellowstone.

En un estudio anterior, de 2009, Smith se valió de ondas sísmicas generadas por terremotos para crear las imágenes sísmicas más detalladas hasta el momento de las entrañas tórridas de Yellowstone. Las ondas sísmicas se mueven más rápido a través de roca fría, y más lento a través de roca caliente. Las mediciones de las velocidades de las ondas sísmicas se usaron para crear una imagen tridimensional.

Las imágenes de 2009 mostraban que el penacho de materia rocosa caliente y fundida desciende desde Yellowstone en un ángulo de 60 grados y se extiende unos 240 kilómetros al oeste-noroeste hasta un punto a por lo menos 660 kilómetros bajo la frontera de Montana con Idaho, lo más lejos que se pudo "ver" con las ondas sísmicas.

En el nuevo estudio, las imágenes de la conductividad eléctrica del penacho de Yellowstone, obra de rocas fundidas de silicato y agua salada caliente mezcladas con rocas parcialmente fundidas, muestran que la parte conductiva del penacho desciende más suavemente, en un ángulo de unos 40 grados al oeste, y se extiende unos 640 kilómetros de este a oeste. La imagen geoeléctrica permite "ver" hasta sólo unos 320 kilómetros de profundidad.

Toda información que se obtenga sobre la actividad geotérmica de Yellowstone es importante ya que este supervolcán, por ahora adormecido, experimentó tres erupciones colosales, hace 2 millones de años, 1,3 millones, y 640.000 años. Estas explosiones fueron 2.500, 280 y 1.000 veces mayores, respectivamente, que la erupción del Monte Santa Helena en 1980. Estas erupciones cubrieron hasta casi la mitad de Norteamérica con una capa de cenizas de muchos centímetros de grosor.

Formación de hidrocarburos a temperaturas y presiones extremas en el subsuelo profundo

Un nuevo estudio mediante simulaciones digitales revela cómo pueden formarse hidrocarburos en el subsuelo profundo de la Tierra, donde reinan condiciones extremas de presión y temperatura.

(NCYT) Los hidrocarburos, formados por hidrógeno y carbono, son los "ladrillos" principales de los que está hecho el petróleo.

Los geólogos y los geoquímicos opinan que casi todos los hidrocarburos (por encima del 99 por ciento) presentes en el petróleo producido comercialmente, tienen un origen biológico, habiéndose formado por la descomposición de los restos de organismos que quedaron enterrados bajo capas de sedimentos de la corteza terrestre.

Pero los hidrocarburos de origen puramente químico, es decir abiogénicos, podrían producirse en ciertos escenarios geológicos, a mayor profundidad en la corteza terrestre o incluso ya en el manto.

Entre estos escenarios podrían figurar las zonas de subducción, tal como apunta Giulia Galli, de la Universidad de California en Davis y coautora del nuevo estudio, en el que también han trabajado colegas suyos de la misma universidad así como científicos de otras entidades.

Aunque resulta inevitable pensar en la posibilidad de explotar estas hipotéticas reservas de crudo, no es una opción razonable. La línea de investigación abordada en este estudio no va encaminada a buscar nuevas fuentes de petróleo sino a conocer mejor el ciclo del carbono en la Tierra.

Revelaciones inesperadas sobre la química oceánica de 50 millones de años atrás

Mientras investigaba la ecología evolutiva de antiguos sirenios, un equipo de científicos tropezó inesperadamente con datos que podrían cambiar la idea que se tiene sobre la composición del agua de mar durante el Periodo Eoceno, hace unos 50 millones de años, un momento marcado por la aparición de los primeros mamíferos modernos.

(NCYT) Los sirenios son mamíferos acuáticos y herbívoros que viven en aguas costeras, pantanos, ríos, estuarios y humedales.

Todavía sobreviven hoy cuatro especies de sirenios, en dos familias y géneros: los dugongos, con una especie, y los manatíes (o "vacas" marinas) con tres especies.

En los sirenios también se incluye la "Vaca" Marina de Steller, extinta desde el siglo XVIII, y otras especies conocidas sólo por sus restos fósiles. El orden evolucionó durante el Eoceno, hace más de 50 millones de años.

En el nuevo estudio, Mark Clementz de la Universidad de Wyoming y Jacob Sewall de la Universidad de Kutztown en Pensilvania se valieron de la composición isotópica de fósiles de sirenios de un área geográfica y un período de tiempo amplios, para aportar datos esclarecedores al añejo debate sobre la química oceánica del Eoceno.

Los isótopos son variantes de los átomos de un elemento químico en particular, oxígeno en este caso, con una cantidad diferente de neutrones.

La mayoría de los científicos asumían que la composición isotópica del oxígeno del agua de mar en el pasado era muy similar a la actual, con valores altos en las latitudes bajas, y valores bajos en las latitudes altas.

Pero tras haber analizado el equipo de Clementz los valores isotópicos del oxígeno en los fósiles obtenidos en sitios de latitudes bajas del Eoceno, resulta que esos valores fueron en el Eoceno mucho menores de lo que se esperaba.

Las probabilidades de un terremoto de gran magnitud en la zona oriental de los Andes Centrales

El sector oriental en la región central de la cordillera de los Andes tiene el potencial necesario para la generación de terremotos de mayor magnitud que lo asumido hasta ahora, según los resultados de un nuevo estudio.

(NCYT) Investigaciones anteriores habían establecido una magnitud máxima de 7,5, tomando como referencia la historia sísmica relativamente tranquila en esa zona. El nuevo estudio contradice ese límite y sugiere que la región podría sufrir terremotos con magnitudes de entre 8,7 y 8,9.

Esta investigación es fruto del trabajo conjunto del Instituto Geográfico Militar de Bolivia, el Observatorio Sismológico Boliviano (Observatorio de San Calixto), la Universidad Nacional de Cuyo (Argentina), y por parte estadounidense, la Universidad de Hawái en Manoa, la Estatal de Ohio, la Estatal de Arizona, y la de Memphis.

Estos resultados fueron una sorpresa para el equipo de Benjamin Brooks (Instituto Hawaiano de Geofísica y Planetología de la Universidad de Hawái en Manoa).

Conviene matizar, tal como subrayan los autores del estudio, que los resultados sólo demuestran que existe la posibilidad de que se desencadene un terremoto de tal magnitud, no demuestran que esa catástrofe vaya a suceder inexorablemente. De hecho, ni siquiera se sabe todavía si un terremoto de esa magnitud ha tenido lugar en esa zona de los Andes.

Hay dos pasos importantes que los investigadores están dando en estos momentos para confirmar estos resultados. Están realizando una investigación paleosismológica para determinar las fechas y las magnitudes de los terremotos pasados, y también continuarán vigilando las zonas de mayor actividad sísmica para verificar si parte de la tensión acumulada podría liberarse de manera asísmica, lo que podría retrasar el momento de ese supuesto gran terremoto.

Anomalía geológica bajo Hawái

El archipiélago hawaiano, y su cadena de volcanes activos o extintos, ya de por sí han sido vistos desde hace mucho tiempo como un rareza geológica. Aunque la mayoría de los volcanes surgen en los límites de placas tectónicas en movimiento, la cadena Hawaiana se encuentra justo en el centro de la placa del Pacífico, lejos de sus bordes.

(NCYT) Ahora, un estudio revela lo que hay bajo Hawái, y resulta ser algo del todo inesperado.

Usando una nueva técnica de generación de imágenes, adaptada de su uso previo en la búsqueda y exploración de yacimientos de petróleo y gas, el equipo de Robert van der Hilst, Qin Cao y Dan Shim (los tres del MIT), Maarten de Hoop (de la Universidad Purdue) y Yang Shen (Universidad de Rhode Island) han conseguido producir imágenes de alta resolución que muestran la estructura del subsuelo a cientos de kilómetros bajo la superficie de la Tierra.

Estos investigadores han encontrado un punto caliente, pero no donde muchos científicos habían pensado que estaría. La zona activa y de mayor temperatura está a unos 600 kilómetros de profundidad, mide alrededor de 2.000 kilómetros de ancho, y está situada en un área bastante al oeste de la Isla Grande de Hawái.

El descubrimiento de esta anomalía de 2.000 kilómetros de ancho refuta la teoría muy aceptada de una columna estrecha, ascendiendo hacia Hawái a modo de tubería, desde la frontera entre el núcleo y el manto.

Se trata, por tanto, de un hallazgo que va a sacudir a los sectores geodinámico y geoquímico de la comunidad científica, y que, si tal como parece, es correcto, obligará a reescribir libros de texto.

Más controversia sobre el final de una era hiperglacial hace 635 millones de años

Se llama Era Glacial de la Tierra Bola de Nieve a un periodo hiperglacial que, según se cree, sepultó en hielo al planeta hace entre 726 y 635 millones de años aproximadamente.

(NCYT) Hay una teoría sobre cómo esa era hiperglacial terminó de forma abrupta. Tal teoría sugiere que se produjo un calentamiento notable a través de la emisión a la atmósfera de cantidades enormes de metano, un potente gas con efecto invernadero. Ese metano escapado a la atmósfera provino de sedimentos oceánicos y de ciertas capas de permafrost en el subsuelo terrestre.

La evidencia física fundamental que respalda esa teoría consiste en muestras procedentes del sur de China, bien conocidas por presentar mucho menos carbono-13 que el que se encuentra normalmente en estos tipos de rocas carbonatadas. Dicha teoría sostiene que estas rocas se formaron cuando el metano escapó de las profundidades, y se oxidó por la acción de cierto tipo de microbios, cuyo carbono se incorporó a esas rocas, dejando una señal de lo que había ocasionado el final de la citada edad de hielo. La idea tenía su parte de lógica, pero también era polémica, porque no hay ninguna evidencia previa, basada en isótopos de carbono en rocas carbonatadas, de la presencia de microbios subsistiendo del metano en condiciones similares en una época tan temprana de la historia de nuestro planeta.

Y, como ha descubierto ahora un equipo de científicos dirigido desde el Instituto Tecnológico de California (Caltech), esa teoría finalmente resulta ser errónea, o al menos así lo indican las nuevas evidencias geológicas examinadas por los autores del reciente estudio.

Sus análisis muestran que esas rocas en las que se basaba tal teoría, en realidad se formaron millones de años después de terminar esa era hiperglacial.

Lo descubierto por el equipo del geólogo y geoquímico John Eiler, del Caltech, muestra además que lo acontecido en esas rocas pasó a temperaturas muy elevadas, y que fue totalmente abiótico, es decir sin la intervención de formas de vida.

Hallazgo clave para la extracción de gas natural

Lo descubierto en un reciente estudio aporta datos reveladores para hacer un mejor uso de la técnica de fracturación hidráulica en roca cuando se trabaja en la extracción de gas natural. También será decisivo para el desarrollo de otras tecnologías geológicas, incluyendo el confinamiento de dióxido de carbono en depósitos naturales del subsuelo.

(NCYT) Cuando los geólogos inspeccionan un terreno para valorar qué probabilidades hay de que exista en el subsuelo un depósito de gas o de petróleo, deben tener en cuenta la composición de las rocas que están bajo la superficie. Supongamos, por ejemplo, que hay arenisca, una roca sedimentaria formada mayormente por arena de cuarzo cuyos granos están unidos por un cemento natural silíceo. Las investigaciones anteriores habían sugerido que las bandas de compactación (capas muy comprimidas dentro de la arenisca) son mucho menos permeables que la roca que las alberga, y podrían actuar como barreras para el flujo de petróleo o gas.

Ahora, unos investigadores dirigidos por José Andrade, profesor de ingeniería civil y mecánica en el Instituto Tecnológico de California (Caltech), han analizado imágenes en rayos X de arenisca azteca, y han descubierto que las bandas de compactación en realidad son más permeables de lo que los modelos indicaban anteriormente. Aunque son menos permeables que la roca circundante, no parecen ser capaces de bloquear el flujo de fluidos.

En el estudio se han hecho pues las primeras observaciones y cálculos que muestran que los fluidos tienen la capacidad de fluir por arenisca que tiene bandas de compactación.

Antes de este estudio, ya hubo algunos en los que se valoró cuán permeables eran estas formaciones, pero esas deducciones fueron obtenidas a partir de imágenes 2D.

La nueva investigación proporciona los primeros cálculos de la permeabilidad basados en muestras de rocas reales tomadas directamente del terreno, en este caso del Valle del Fuego, en Nevada, Estados Unidos.

Indagando en el origen de la Tierra

Después de un cuidadoso análisis, se han presentado las primeras mediciones de isótopos de oxígeno y nitrógeno del Sol, fruto de la misión espacial Génesis. Los resultados demuestran que esas composiciones isotópicas son muy diferentes de las correspondientes a los mismos dos elementos en la Tierra.

(NCYT) La cápsula de retorno de la misión Génesis de la NASA se estrelló en el desierto de Utah en el 2004, después de que su paracaídas no se desplegara durante la reentrada al planeta.

La mayor parte de la carga útil de la Génesis consistía en frágiles dispositivos recolectores de muestras de "viento" solar que habían estado expuestos a las partículas solares durante un período de dos años. Casi todos estos recolectores sufrieron graves daños por la caída.

Pero la cápsula también contenía un instrumento especial construido por un equipo del Laboratorio Nacional estadounidense de Los Álamos para aumentar el flujo de viento solar hacia un pequeño sistema colector que hizo posible hacer mediciones de oxígeno y nitrógeno. Los receptores de este Concentrador de Viento Solar sobrevivieron al accidente, y al final han acabado sirviendo para desvelar algunos de los secretos del astro rey.

Los resultados proporcionan nuevas pistas sobre cómo se formó el sistema solar.

Las muestras de oxígeno y nitrógeno obtenidas de varios meteoritos, así como las muestras de nitrógeno extraídas del suelo lunar y las de nitrógeno obtenidas por la sonda Galileo en la atmósfera de Júpiter, varían significativamente con respecto a las de la Tierra, dando un 38 por ciento de variación para el nitrógeno y hasta un 7 por ciento para el oxígeno.

Disponiendo ya de las primeras muestras analizadas de viento solar, que muestran la composición del Sol en sus etapas tempranas, los científicos pueden empezar a investigar de dónde provienen los diferentes isótopos de oxígeno y nitrógeno que se encuentran en nuestro planeta.

Con respecto al nitrógeno, Júpiter y el Sol poseen las mismas características, tal como indica el físico Roger Wiens del Laboratorio Nacional de Los Álamos, principal responsable de la carga útil científica de la nave Génesis. No es ese el caso de la Tierra, para el que se plantea una pregunta importante: ¿De dónde obtuvo nuestro planeta su nitrógeno más pesado? Una posibilidad es que llegase aquí en el material de los cometas caídos en nuestro mundo. Quizá estaba enlazado a materiales orgánicos.

En cuanto al oxígeno, la evidencia apunta hacia un mecanismo astrofísico diferente, el cual, según creen los autores del estudio, modificó la composición del polvo espacial antes de que se aglutinara para formar los planetas, incluyendo al nuestro.

La comparación entre las composiciones isotópicas de oxígeno en el sistema solar, ahora que los resultados de la misión Génesis han aportado datos detallados sobre la composición isotópica del oxígeno del Sol, respalda la teoría de que la radiación ultravioleta solar fue responsable de ampliar de manera uniforme la presencia de oxígeno-17 y oxígeno-18 en los planetas rocosos de nuestro sistema solar.

Medir la erosión natural de los terrenos de la Tierra, ¿un reto imposible?

Durante más de un siglo, los geólogos han buscado modos válidos de medir y comparar las tasas de erosión de diferentes tipos de terrenos en zonas de todo el mundo, pero sus esfuerzos han obtenido un éxito escaso.

(NCYT) Conocer la tasa natural normal de erosión en un lugar es muy importante en casos como por ejemplo cuando se necesita comprobar si una zona está siendo erosionada de manera grave a causa de las actividades humanas desarrolladas en ella.

Desde mediados de la década de 1980, las mediciones de berilio-10, un raro isótopo radiactivo que aparece en el cuarzo bombardeado con rayos cósmicos hasta pocos metros bajo la superficie terrestre, han mejorado mucho la capacidad de los geólogos para estimar las tasas de erosión. Pero estas mediciones experimentales han sido realizadas a escala local o regional, y usando una amplia variedad de métodos, constantes de cálculo y correcciones. Las comparaciones entre zonas climáticas y entre tipos de rocas han resultado difíciles, no permitiendo obtener una perspectiva global.

Ahora, los geólogos Paul Bierman y Eric Portenga, de la Universidad de Vermont, Estados Unidos, han usado estos datos dispares correspondientes a 20 años, recopilados en 1599 mediciones de 87 sitios de todas partes del mundo, y los han reprocesado con un solo y actualizado método.

Su trabajo proporciona la primera imagen amplia y estandarizada de las tasas de erosión geológica prehumanas.

A partir de este trabajo, será posible medir con fiabilidad las tasas antropogénicas de erosión de terrenos. Estas mediciones no son meramente de interés científico; resultarán vitales para ayudar a sostener a los nueve mil millones de personas que se prevé que vivan en la Tierra a mediados de siglo, ya que la conservación de las cualidades que hacen a un terreno apto para la agricultura pasa también por evitar su erosión excesiva. Y lo mismo sucede con los terrenos que sustentan masas de agua aprovechables para el consumo humano.

La historia geológica narrada por las impurezas de los diamantes

Los orfebres aborrecen las impurezas de los diamantes, pero para los científicos son muy valiosas. Encerradas en un aislamiento perfecto dentro del durísimo diamante, las impurezas están bien protegidas, y gracias a eso, estos antiguos minerales inalterados pueden narrar, a los científicos que sepan escuchar, algunos capítulos de la historia del pasado distante de la Tierra.

(NCYT) El equipo de Steven Shirey, del Instituto Carnegie en Estados Unidos, y Stephen Richardson, de la Universidad de Ciudad del Cabo en Sudáfrica, ha analizado datos de más de 4.000 de estas inclusiones minerales, averiguando que los continentes comenzaron el ciclo de fragmentación, deriva, y colisión, hace unos tres mil millones de años.

Este proceso, llamado Ciclo de Wilson, es responsable del crecimiento de la corteza continental de la Tierra, de las estructuras continentales que vemos hoy, de la apertura y cierre de cuencas oceánicas, de la formación de montañas, y de la distribución de minerales y otros materiales en la corteza.

Las impurezas, o inclusiones, contenidas en los diamantes, son cápsulas del tiempo perfectas acerca de lo que había en un pasado remoto a gran profundidad bajo los continentes.

Ellas brindan datos sobre edad y composición química que abarcan más de 3.500 millones de años, un periodo de tiempo que incluye la evolución de la atmósfera, el crecimiento de la corteza continental, y el inicio de la tectónica de placas.

En diversas partes del mundo, existen bloques de corteza arcaica, conocidos como cratones, que han eludido su reciclaje en el interior de nuestro tectónicamente dinámico planeta. Estas anomalías geológicas han resistido los efectos de grandes deformaciones que sí han remodelado por completo el resto de la corteza terrestre.

Los diamantes más grandes se han encontrado en los cratones.

Los cratones contienen las rocas más antiguas del planeta, y sus "raíces" se extienden dentro del manto a lo largo de más de 200 kilómetros, alcanzando profundidades donde las presiones son lo bastante altas, pero las temperaturas lo suficientemente bajas, para que se formen diamantes y estos sean conservados durante miles de millones de años.

Con el paso del tiempo, los diamantes han llegado a la superficie como pasajeros accidentales del flujo de magma profundo expulsado al exterior durante erupciones volcánicas, magma que se solidifica en rocas llamadas kimberlitas.

La lava exótica de las peores erupciones volcánicas de la tierra

En distintos momentos de la historia geológica de la Tierra, se han desencadenado erupciones volcánicas colosales, cuya lava cubrió grandes franjas de tierra o de suelo oceánico, dando lugar a superficies de lava basáltica, endurecida en formaciones rocosas especiales.

(NCYT) Una nueva investigación se ha centrado en los restos de seis de los más grandes episodios volcánicos de los últimos 250 millones de años, que contienen vestigios del manto de la Tierra antigua, un manto que existió antes del muy diferenciado manto actual. Los vestigios de ese manto arcaico pueden ofrecer pistas muy valiosas sobre la historia geoquímica del planeta.

Recientemente, unos científicos descubrieron que un área en el norte de Canadá y el oeste de Groenlandia, que se compone de formaciones rocosas de esa clase especial, contiene vestigios del antiguo manto de la Tierra.

Ahora, la nueva investigación de Matthew Jackson, del Instituto Carnegie, y Richard Carlson (actualmente en la Universidad de Boston) amplía ese hallazgo, y ofrece una respuesta a la cuestión de si otros grandes depósitos de rocas volcánicas también derivan de fuentes arcaicas.

Toda información sobre esos vestigios del antiguo manto, que se formó después del núcleo de la tierra, pero antes de que la estructura rocosa exterior de la Tierra se diferenciase en dos capas, manto y corteza, como los conocemos hoy, podría permitir a los científicos encontrar la respuesta para algunas preguntas sobre la geoquímica de la Tierra primitiva y cómo nuestro planeta llegó a su estado actual.

Hasta hace poco, la comunidad científica creía que el manto primitivo de la Tierra, conservado en restos como los hallados en el norte de Canadá y Groenlandia, se originó de un tipo de planetesimales (bloques de construcción planetaria) identificable hoy día en los meteoritos conocidos como condritas carbonáceas. Pero las comparaciones de los isótopos de neodimio entre las muestras de la Tierra y las muestras de condritas (procedentes de fuera del planeta) no produjeron los resultados esperados, lo que sugirió que los depósitos de material a partir de los cuales se formó el manto moderno quizás evolucionaron a partir de fuentes diferentes.

Jackson y Carlson utilizaron técnicas geoquímicas basadas en los isótopos de neodimio y compararon los basaltos de las fuentes de 62 millones de años del manto primitivo descubiertas previamente en el norte de Canadá y el oeste de Groenlandia, con los basaltos del Pacífico sur, cuya formación fue fruto del que se considera como uno de los mayores episodios volcánicos de la historia geológica. En esas comparaciones, descubrieron pequeñas diferencias en la composición isotópica de las dos provincias basálticas, pero no mucho más de lo que cabría esperar en un depósito primitivo.

De todas formas, compararon lo descubierto con los basaltos de otras cuatro grandes acumulaciones de rocas formadas a partir de lava, ubicadas en Botsuana, Rusia, la India y el Océano Índico, y determinaron que lavas con menor interacción con la corteza continental (y por lo tanto menos contaminadas) tienen composiciones isotópicas de plomo y neodimio similares a las típicas de una composición temprana del manto.

La presencia de estas "firmas" características de una etapa inicial de la Tierra en las seis formaciones rocosas de basalto sugiere que un porcentaje significativo de los episodios volcánicos más grandes del mundo se originó a partir de una fuente que es similar a los depósitos primitivos descubiertos en el norte de Canadá y el oeste de Groenlandia. Esa clase de material del manto primitivo es más caliente, debido a una mayor concentración de elementos radiactivos, y se derrite con mayor facilidad que el material de otros depósitos del manto. Como resultado, pudo ser más proclive a generar erupciones a partir de las cuales se formaron esas masas peculiares de basalto.

Las mareas de miles de años atrás eran muy distintas a las actuales

El flujo y reflujo de las mareas oceánicas es un fenómeno que por regla general está considerado como uno de los más predecibles en la Tierra. Pero en realidad el alcance de las mareas varía notablemente con el transcurso de largos períodos de tiempo, de maneras que no han sido tenidas en cuenta debidamente en la mayoría de las evaluaciones de los cambios prehistóricos del nivel de los mares.

(NCYT) Debido a fenómenos como las edades de hielo, la tectónica de placas, los procesos de elevación de terrenos, la erosión y la sedimentación, las mareas han cambiado notablemente a través de los milenios, y pueden volver a cambiar en el futuro, según se desvela en un nuevo estudio llevado a cabo por el equipo de David Hill (Universidad Estatal de Oregón).

Algunas mareas en la Costa Este de Estados Unidos, por ejemplo, pudieron ser en varias épocas del pasado muchísimo mayores que en la actualidad, presentando una diferencia entre la marea alta y la baja de entre 3 y 6 metros, en vez de la actual de entre 1 y 2 metros, por término medio.

En cambio, las mareas en la Bahía de Fundy, que hoy se encuentran entre las más extremas en el mundo y alcanzan un rango de hasta 17 metros, no eran gran cosa hace unos 5.000 años. Sin embargo, aproximadamente por esa misma época, las mareas en la costa sur del Atlántico en EE.UU., de Carolina del Norte a Florida, fueron un 75 por ciento más grandes.

En la investigación, basada en buena parte en simulaciones digitales de alta resolución, han trabajado científicos de la Universidad Estatal de Oregón, la de Pensilvania y la de Tulane, en Estados Unidos, así como de la de Leeds en el Reino Unido, y la de Toronto en Canadá.

Uno de los hallazgos más interesantes del estudio es que cerca de 9.000 años atrás, cuando la Tierra estaba saliendo de su era glacial más reciente, existió una gran amplificación de las mareas en el Océano Atlántico occidental. La amplitud de las mareas era hasta tres veces mayor que la existente hoy en día.

Muchos otros factores pueden también afectar a las mareas, y un buen conocimiento de estos factores y de sus efectos es esencial para obtener datos clave sobre los anteriores niveles del mar y la dinámica de los océanos, una cuestión que interesa por doble partida, ya que el actual calentamiento global también provocará alteraciones en los niveles del mar.

El reciclaje geológico de la corteza terrestre es mucho más rápido de lo creído

Prácticamente todas las islas oceánicas son volcanes. Varias de ellas, como Hawái, se originaron a partir de material del manto terrestre.

(NCYT) Este proceso geológico comienza con el ascenso de roca caliente en columnas cilíndricas, desde una profundidad de casi 3.000 kilómetros. Cerca de la superficie se derrite, porque la presión es menor, y forma volcanes. Los penachos son el resultado del ascenso de material de una corteza oceánica anterior que se hundió hasta el fondo del manto en una etapa antigua de la historia de la Tierra.

Una nueva investigación revela que el reciclaje de la corteza terrestre en los volcanes se produce a una velocidad mucho mayor de lo que los científicos pensaban. Las rocas de la corteza oceánica, las cuales se hunden profundamente debido al movimiento de las placas tectónicas, vuelven a emerger, a través de erupciones volcánicas, después de unos 500 millones de años, o incluso menos. Anteriormente, los geólogos pensaban que este proceso consumía unos dos mil millones de años.

El equipo de Klaus Peter Jochum y Alexander Sobolev, del Instituto Max Planck para la Química en Maguncia, Alemania, obtuvo este resultado después de exhaustivos análisis de ciertas muestras de roca volcánica. Para la investigación, también utilizaron un método especial de espectrometría láser de masas que les permitió detectar isótopos de estroncio en cantidades muy pequeñas.

Las muestras de lava basáltica del volcán Mauna Loa en Hawái contienen, en cantidades diminutas pero detectables, elementos químicos delatadores disueltos originalmente en agua de mar.

La presencia de estos elementos permite que se pueda fechar el proceso de reciclaje.

Antes de que la corteza vieja se hunda en el manto, absorbe agua de mar, lo cual deja rastros químicos reveladores en las rocas. La proporción de isótopos del estroncio, que cambia con el tiempo, indica la edad. El estroncio es un elemento químico que, de modo natural, existe en pequeñas cantidades en el agua de mar. Los isótopos de un elemento químico tienen el mismo número de protones pero una cantidad diferente de neutrones.

La causa exacta de la Gran Extinción de hace 250 millones de años

Los procesos asociados a la erupción que arrojó masas gigantes de magma en Siberia, hace unos 250 millones años, dieron lugar a una extinción en masa en la que desaparecieron más del 90 por ciento de todas las especies.

(NCYT) Un equipo internacional ha presentado una nueva idea con respecto al origen de las erupciones de Siberia y su relación con la extinción masiva.

Las grandes provincias ígneas son enormes acumulaciones de roca volcánica en la superficie de la Tierra. En breves segmentos de tiempo geológico, a menudo de menos de un millón de años, las erupciones responsables de esa clase de formaciones geológicas han cubierto áreas de varios cientos de miles de kilómetros cuadrados, con masas de lava de hasta 4 kilómetros de grosor. La de Siberia está considerada como la gran provincia ígnea continental más grande.

Un equipo de especialistas de los institutos Vernadsky, Schmidt y Sobolev, dependientes de la Academia Rusa de Ciencias, así como expertos del Centro Alemán de Investigación para las Geociencias, la Universidad Joseph Fourier en Grenoble, Francia, y el Instituto Max Plank en Maguncia, Alemania, ha presentado una nueva y más detallada reconstrucción geológica de la cadena de fenómenos que condujo a esa colosal actividad volcánica.

Según esta reconstrucción, el penacho siberiano de materia del manto terrestre contuvo alrededor de un 15 por ciento de corteza oceánica reciclada, o sea, corteza que se había hundido mucho tiempo atrás en el manto profundo, y que después emergió de nuevo como material de ese penacho.

Esta corteza oceánica reciclada estuvo presente en el penacho bajo la forma de un tipo muy denso de roca, que le mermó flotabilidad al penacho.

Por esta razón, la acción del penacho causó una elevación insignificante de la litosfera. El material reciclado de la corteza se funde a temperaturas mucho más bajas que el material del manto normal, y por tanto el penacho generó cantidades excepcionalmente grandes de magma y fue capaz de destruir térmica, química y mecánicamente la gruesa litosfera siberiana durante un período geológicamente muy corto, de sólo unos cientos de miles de años.

Durante este proceso, la corteza reciclada, que era excepcionalmente rica en materiales volátiles como CO2 y halógenos, liberó gases tóxicos que pasaron a la atmósfera a través de la corteza terrestre, y que provocaron la extinción masiva. El modelo predice que esa extinción debió desencadenarse antes de las principales erupciones que arrojaron al exterior inmensas masas de magma.

Extraña y abundante lluvia en Namibia

Normalmente, Namibia occidental es un lugar polvoriento donde los lechos de los ríos sólo acogen arena, y donde los lagos no son nada más que planicies de barro seco. Sin embargo, este año, ríos como por ejemplo el Swakop, el Omaruru y el Kuiseb, tuvieron agua fluyendo por todo su curso fluvial hasta llegar al mar, algo que no logran a menudo, quizá una vez por década. Y además, las ríos no sólo estuvieron llenos durante un día o dos, sino que arrastraron aguas desde el corazón mismo del desierto hasta el océano durante semanas.

(NCYT) Había tanta agua, que las personas acudieron a nadar en aludes, pusieron canaletas y tuberías para abastecerse de agua, y el desierto se cubrió de verde alrededor de los ríos, los cuales llevaban tanto sedimento que se volvieron de color chocolate.

Las lluvias torrenciales de Namibia cesaron hace ya varios meses, pero el nivel del manto freático está tan alto que todavía fluye agua hacia algunos arroyos y ríos.

En algunos se han visto ranas y hasta peces pequeños.

Las lluvias no tienen ningún precedente conocido, ni por su intensidad ni por su duración. Nunca ha habido nada parecido a esto; ningún aguacero tan torrencial aparece registrado en los archivos históricos, tal como subraya el geólogo Kyle Nichols del Skidmore College, en Saratoga Springs, Nueva York.

Él y Paul Bierman de la Universidad de Vermont en Burlington, Estados Unidos, han estado trabajando durante más de una década recopilando muestras de rocas y sedimentos de ríos en Namibia, y analizándolos en la Universidad de Vermont.

Su objetivo es averiguar cuán rápidamente se erosionan las áridas tierras de Namibia.

Poco después del diluvio namibio, recolectaron muestras de rocas y de sedimentos fluviales de muchos de los sitios en los que habían trabajado en 1997, 2001 y 2010. Ahora están analizando las nuevas muestras a fin de averiguar si el sedimento arrastrado por los ríos en estas insólitas inundaciones proviene de las mismas fuentes que generan los sedimentos que se transportan bajo condiciones más normales de lluvia.

Pasarán meses antes de que los geólogos obtengan los primeros resultados, pero los efectos de las lluvias torrenciales y las inundaciones en Namibia han sido evidentes: césped cubriendo lo que usualmente era un pedregoso desierto desolado, y agua en los arroyos, algo que Nichols y Bierman no habían visto nunca antes.

El ciclo del carbono se extiende a gran profundidad bajo tierra

Los científicos han supuesto durante algún tiempo que el ciclo del carbono de la Tierra se extiende a gran profundidad en el interior del planeta, pero hasta ahora no había evidencia directa alguna.

(NCYT) El manto, la capa más gruesa de la Tierra, es mayormente inaccesible. Se extiende desde los 10 hasta los 2.900 kilómetros bajo la superficie de la Tierra.

Unos investigadores, entre quienes figuran especialistas del Instituto Carnegie en Estados Unidos, han analizado diamantes originados en el manto inferior, a profundidades de 700 kilómetros o más, y que llegaron a la superficie en rocas llamadas kimberlitas, expulsadas durante erupciones volcánicas.

El equipo de Michael Walter (quien previamente fue investigador en el Instituto Carnegie y ahora es profesor en la Universidad de Bristol, Reino Unido) analizó minúsculos granos minerales (de entre 1 y 2 centésimas de milímetro) obtenidos de seis diamantes en la región de Juina, Brasil.

Los diamantes contienen lo que los gemólogos llaman impurezas, pero que para los geólogos de otras especialidades son inclusiones minerales.

El análisis indica que las inclusiones de los diamantes se cristalizaron inicialmente como un solo mineral, que únicamente pudo formarse a profundidades de 700 o más kilómetros. Sin embargo, las inclusiones se recristalizaron en múltiples minerales a medida que eran transportados a la superficie, primero probablemente en un flujo ascendente o penacho del manto, y luego, conforme alcanzaban la superficie por la vía de las erupciones volcánicas, en kimberlitas.

El análisis muestra composiciones que concuerdan con la mineralogía de la corteza oceánica. Este hallazgo es la primera evidencia directa de que se hundieron bloques de la corteza oceánica dentro del manto inferior, y que ese material, incluyendo al carbono, sigue un ciclo de reprocesamiento entre la superficie de la Tierra y cotas de profundidad de cientos de kilómetros.

Detección de acuíferos en desiertos de la Tierra gracias a tecnología desarrollada para Marte

En una serie de experiencias piloto, un equipo dirigido por la NASA ha usado una tecnología de radar de sondeo desarrollada para explorar el subsuelo de Marte, en una tarea bastante distinta: crear mapas de alta resolución de acuíferos de agua dulce ubicados a gran profundidad bajo de la superficie de un desierto de la Tierra, algo que pronto podría realizarse de forma rutinaria en otros desiertos.

(NCYT) Esta adaptación de la citada tecnología puede ayudar a los científicos a localizar y mapear mejor acuíferos en los desiertos de la Tierra, conocer más a fondo las condiciones hidrológicas actuales y pasadas de los desiertos de nuestro mundo, y evaluar con mayor fiabilidad cómo el cambio climático los está afectando. Los desiertos cubren cerca del 20 por ciento de las tierras de nuestro planeta, incluyendo regiones densamente pobladas en la Península Arábiga, el norte de África, Asia occidental y central, y el sudoeste de Estados Unidos.

Un equipo internacional dirigido por Essam Heggy del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, recientemente viajó al norte de Kuwait para cartografiar, en toda su profundidad y extensión, dos acuíferos ubicados en zonas áridas. Para el trabajo, usaron un prototipo aerotransportado del radar de sondeo adaptado.

En el equipo de Heggy, ha colaborado también personal del Instituto para la Investigación Científica de Kuwait, el Instituto Tecnológico de California en Pasadena, y el Instituto de Física del Globo de París, Francia.

Durante dos semanas, un helicóptero equipado con el radar voló 12 veces a baja altura (305 metros) sobre dos acuíferos de agua dulce bien conocidos, sondeando el subsuelo del desierto hasta el nivel freático, ubicado a profundidades de entre 20 y 65 metros.

Los investigadores han logrado demostrar que el radar es capaz de localizar acuíferos subterráneos, comprobar variaciones en la profundidad de la capa freática, e identificar lugares en los que el agua entra y sale de los acuíferos.

Los gusanos, entre los primeros animales en recuperarse tras la extinción masiva que acabó con los dinosaurios

Un nuevo estudio de los sedimentos depositados poco después de que un asteroide cayera en el Golfo de México hace 65,5 millones de años (una catástrofe asociada a una gran extinción global en la que también perecieron los dinosaurios), sugiere que simples y humildes gusanos pudieron ser parte destacada de la primera fauna que resurgió después del cataclismo planetario.

(NCYT) Nuevas evidencias obtenidas en Dakota del Norte por el equipo de la geóloga Karen Chin de la Universidad de Colorado en Boulder muestran redes de pequeñas madrigueras presumiblemente excavadas por gusanos, a menos de 8 centímetros por encima de la capa de sedimentos que marca el Límite Cretáceo-Terciario.

Aunque Chin y sus colegas aún están trabajando para fechar con la debida precisión y fiabilidad las madrigueras fósiles, ella cree que probablemente fueron hechas pocos miles de años después de la extinción. Las investigaciones futuras deberían ayudar a definir mejor la antigüedad de esas madrigueras.

Las madrigueras, que han dejado huellas tridimensionales, fueron encontradas justo entre una capa de carbón y una capa de limolita, en un sitio ubicado en el sudoeste de Dakota del Norte. El hallazgo lo hizo Dean Pearson, del PTRM (Pioneer Trails Regional Museum), un museo instalado en Bowman, Dakota del Norte.

Pearson ha pasado muchos años en la zona estudiando yacimientos del Límite Cretáceo-Terciario. La descomposición de la materia orgánica acaecida en el entorno durante aquella época remota debió servirles como fuente de alimento a los gusanos.

La arcilla de la capa límite formada a finales del periodo Cretácico está asociada con altos niveles de iridio, un elemento poco común en la corteza terrestre, pero abundante en los asteroides.

El asteroide del tamaño de Manhattan cayó en la Tierra a una velocidad 150 veces mayor que la de un avión de pasajeros a reacción, y se cree que liberó alrededor de mil millones de veces la energía de la bomba atómica de Hiroshima, provocando durante un tiempo tormentas colosales de polvo y ceniza, incendios aterradores, tsunamis ciclópeos, megaterremotos, y la oscuridad y el frío propios de un Invierno Nuclear.

En la investigación también ha trabajado A.A. Ekdale de la Universidad de Utah.

Los reductos de agua líquida a cielo abierto cuando la Tierra era como una gran bola de nieve

Muchos científicos creen que la Tierra quedó, en líneas generales, cubierta por hielo de polo a polo, convertida en una especie de bola de nieve gigante, en dos o tres ocasiones, hace entre 800 y 550 millones de años, durando cada ocasión unos 10 millones de años.

(NCYT) Ahora, una nueva investigación indica que pudieron sobrevivir algunas algas fotosintéticas en una estrecha franja de agua con características similares a las del Mar Rojo actual.

Bajo esas frías condiciones, no hay muchos lugares donde hubieran podido existir a la vez el agua en estado líquido y la luz que necesitan las algas fotosintéticas para poder sobrevivir, tal como razona Adam Campbell de la Universidad de Washington.

Campbell, Edwin Waddington y Stephen Warren, de la misma universidad, examinaron la cuestión usando un modelo analítico que aplica principios básicos de la física a un conjunto de condiciones atmosféricas que se cree que existían en esas eras hiperglaciales.

Y han llegado a la conclusión de que una franja larga y estrecha de agua, similar al Mar Rojo, con una longitud aproximadamente 6,5 veces mayor que la anchura, pudo generar la suficiente resistencia física contra la propagación del hielo, por medio de varias condiciones físicas, como para que el hielo se convirtiera en vapor antes de cubrir todo el mar. Eso habría dejado una pequeña extensión de agua con su superficie líquida donde las algas pudieron sobrevivir.

Aumenta el misterio en torno a cómo terminó una era hiperglacial

La hipótesis de que hace unos 635 millones de años la Tierra estuvo completamente cubierta de hielo, como si fuera una inmensa bola de nieve, ha recibido un duro golpe. La concentración atmosférica de dióxido de carbono durante ese período fue mucho menor de lo que se pensaba, según las conclusiones de una nueva investigación que ponen en tela de juicio una parte de la hipótesis de la Tierra Bola de Nieve y reaviva el debate sobre las raíces del mecanismo de desglaciación.

(NCYT) La Tierra ha experimentado varias glaciaciones extremas, dos de las cuales ocurrieron durante el Período Criogénico (hace entre 710 y 630 millones de años). En 1992 y 1998, unos científicos propusieron que hace alrededor de 635 millones de años, nuestro planeta experimentó una era hiperglacial que lo dejó completamente cubierto de hielo.

En la hipótesis de la Tierra Bola de Nieve, se supone que esas eras hiperglaciales terminaron debido a que en la atmósfera se había acumulado el suficiente dióxido de carbono (CO2) de origen volcánico como para que este gas de efecto invernadero calentara la superficie del planeta e hiciera que el hielo se derritiera. Asumiendo que este escenario sea correcto, las concentraciones de CO2 debieron fluctuar hasta alcanzar un valor que es 300 veces mayor que el de las concentraciones de CO2 actuales y del pasado cercano.

A fin de evaluar la concentración atmosférica de CO2 de aquella época lejana, unos investigadores franceses del Instituto de Física del Globo de París (CNRS / IPGP / Universidad de París Diderot), en colaboración con científicos de Brasil y Estados Unidos, estudiaron carbonatos depositados hace 635 millones de años en un yacimiento geológico. Estos sedimentos coronan los depósitos glaciales de ese periodo. El estudio se basa en la diferencia de composición isotópica del carbono entre los carbonatos y la materia orgánica de organismos fosilizados, que refleja las concentraciones atmosféricas de CO2.

Los resultados muestran que las concentraciones de CO2 de aquella época eran muy cercanas a las actuales, las cuales están lejos de ser lo bastante grandes como para dar fin a una era glacial de aquella magnitud.

Por tanto, a fin de hallar una explicación para el cese de esa supuesta era hiperglacial, los científicos tendrán que estudiar la posibilidad de que actuasen en aquella época mecanismos alternativos de desglaciación o que fuera mayor de lo creído el papel desempeñado por gases distintos al CO2, como por ejemplo el metano, el cual ya ha sido incluido en la hipótesis.

Otra posibilidad, la más sólida según los autores del estudio, es que, simplemente, esas eras hiperglaciales no fueron tan intensas como se sugirió en su día.

Resuelven el misterio de las rocas lijadas del Desierto de Atacama

En algunos puntos del Desierto de Atacama, en Chile, el paisaje ha sido moldeado por un fenómeno erosivo inusual, y un geólogo ha tenido la peligrosa oportunidad de comprobar in situ la acción de ese fenómeno.

(NCYT) La historia comenzó cuando el geólogo Jay Quade de la Universidad de Arizona, acompañado por sus colegas Peter Reiners y Kendra Murray, reparó en algo muy inusual en las grandes rocas de entre media tonelada y ocho toneladas, ubicadas cerca de donde se había detenido el camión en el que viajaban: Las rocas parecían haber sido lijadas suavemente en sus secciones medias. La pregunta era obvia: ¿Qué podría causar esto en un lugar donde el agente erosivo más común de la Tierra, el agua, casi nunca está presente?

Al respecto, la única cosa que a Quade le vino a la mente fue la acción de terremotos. Durante los muchos años que estas rocas han estado sobre su llanura arenosa quizás fueron empujadas unas contra otras por ondas sísmicas. Eso debió hacer que las partes más afectadas fueran siendo molidas gradualmente, quedando lijadas de ese curioso modo sus superficies. Tenía sentido, pero Quade nunca pensó que llegaría a demostrarlo.

Tiempo después, en otro viaje al desierto de Atacama, Quade se encontraba sobre una de estas rocas cuando comenzó un terremoto de magnitud 5,3. El terreno comenzó a moverse, y el ruido de las rocas moliéndose unas a otras se hizo fuerte y claro.

"Fue un sonido tremendo, como el golpeteo de miles de martillos pequeños", recuerda Quade. De haber sido otras las circunstancias, Quade probablemente habría hecho muchas más observaciones durante aquel minuto que duró el seísmo. Sin embargo, el obvio miedo de caerse y ser aplastado por las rocas hizo que centrase su atención en mantenerse justo encima de la roca donde estaba, de un modo no muy distinto a un surfista que trata de mantenerse encima de una ola. La roca sobre la cual estaba Quade rodaba, y rebotaba contra otra, pero él logró mantenerse encima hasta que todo volvió a quedar inmóvil. Entonces, aparte de sentirse aliviado de haber salido indemne de la aventura, se dio cuenta de que acababa de presenciar una demostración de que su hipótesis sobre estas rocas era correcta.

Las rocas en cuestión parece ser que provienen de colinas, de las cuales se desprendieron, probablemente a consecuencia de terremotos, y que rodaron cuesta abajo hasta la superficie arenosa plana, acumulándose unas junto a otras en un espacio limitado. Su desplazamiento posterior por el terreno también es obra de la actividad sísmica.

Los análisis de la superficie superior de las rocas sugieren que han estado allí desde hace entre uno y dos millones años. Ese tiempo de permanencia, combinado con el hecho de que la actividad sísmica en la zona provoca, en promedio, cada cuatro meses un terremoto como el que presenció Quade, sugiere que la roca promedio ha experimentado de 50.000 a 100.000 horas de zarandeos, golpes y restregones

La influencia del grado de redondez de la Tierra y su relieve en los efectos sísmicos del impacto de un gran meteorito

Buscando un conocimiento más preciso y fiable del nivel de destrucción y mortandad que resultaría del impacto de un meteorito de gran tamaño contra nuestro planeta, un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo modelo que puede simular con más precisión las consecuencias sísmicas de tal impacto.

(NCYT) Conor Myhrvold y Jeroen Tromp, de la Universidad de Princeton en Estados Unidos, y Matthias Meschede de la Universidad de Múnich en Alemania, han creado el primer modelo que tiene en cuenta el hecho de que la Tierra no es una esfera geométricamente perfecta, y que además posee relieve. La forma de la Tierra y los rasgos de su superficie pueden influir más de lo que se creía en la propagación de la actividad sísmica que seguiría al impacto de un meteorito gigante.

Las proyecciones que se han venido usando surgen de modelos de una Tierra perfectamente esférica y lisa. Sin embargo, tal como se ha comprobado en el nuevo estudio, las características de la superficie y la profundidad de cada zona oceánica de un planeta o una luna tienen una enorme influencia en los efectos generados por el impacto de un gran meteorito, sobre todo en la propagación de las ondas sísmicas.

Los investigadores simularon el choque del meteorito que provocó la formación del cráter Chicxulub en México, un impacto dos millones de veces más potente que la explosión de una bomba de hidrógeno, y que muchos científicos creen que provocó la extinción masiva de hace 65 millones de años, en la que perecieron los dinosaurios.

Las simulaciones con el nuevo modelo indican que las ondas sísmicas provocadas por un impacto así estarían poco concentradas y se dispersarían mucho, dando como resultado un desplazamiento del terreno, tsunamis, y actividad sísmica y volcánica menos severos de lo que se había teorizado anteriormente.

Menos tiempo sin oxígeno en la extinción masiva de hace 252 millones de años

La extinción masiva más grande de la Tierra fue la desencadenada a finales del Pérmico, hace unos 252 millones de años. La magnitud de esta aniquilación fue tal que se estima que fue erradicado el 90 por ciento de toda la vida marina de la Tierra.

(NCYT) Para entender mejor la causa de esta extinción, que ha merecido el apelativo de "La Madre de Todas las Extinciones Masivas", unos investigadores de la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de Cincinnati han usado una nueva técnica geoquímica.

El equipo de Gregory Brennecka, Achim Herrmann y Ariel Anbar, de la Universidad Estatal de Arizona, y Thomas Algeo de la Universidad de Cincinnati, midió isótopos de uranio en rocas carbonatadas antiguas, y ha encontrado que, en una época cercana a esa extinción, se produjo un cambio grande y rápido en la química de los antiguos océanos del mundo.

El mecanismo de la extinción masiva de finales del Pérmico ha sido muy debatido. Una de las causas propuestas de la extinción, la liberación de sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico, está directamente relacionada con la anoxia oceánica, es decir el agotamiento del oxígeno disuelto en el mar.

Hay muchas evidencias de que hubo anoxia oceánica antes de la extinción, pero aún se desconoce la magnitud y la época exacta de esa anoxia.

Existen hipótesis previas que postulan que en las profundidades del océano no había oxígeno desde millones de años antes de la extinción de finales del Pérmico.

La nueva investigación indica que el período de anoxia oceánica generalizada fue mucho más corto.

El estudio muestra que, antes de la extinción, el mar estuvo anóxico durante un tiempo máximo de decenas de miles de años.