Geología, Peligros Naturales y GeoTecnología

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La Tectonofísica

 

También referida como geodinámica de la litosfera, es una subdisciplina de la geofísica que estudia la dinámica y la cinemática de los procesos que deforman de la litosfera (p.e., la tectónica de placas y la formación de orógenos) mediante métodos cuantitativos. La tectonofísica usa a menudo las observaciones de la geología tectónica (o estructural) pero a diferencia de ésta se ocupa de entender la física que gobierna la deformación a escala litosférica, como por ejemplo la reología de la litosfera. Para ello suele usar técnicas de modelado numérico.

Las técnicas de estudio más frecuentemente utilizadas son:

Análisis de cuencas sedimentarias mediante modelos numéricos de isostasia.
Procesado de registros de ondas sísmicas.
Medidas de GPS de alta precisión.
Medidas de flujo de calor terrestre.
Modelado numérico del campo gravitatorio (anomalías de gravedad y geoide).
Datación de muestras rocosas.
Cuantificación de las tasas de erosión en base al contenido isotópico en muestras de roca.
Modelado numérico o simulación computacional de las observaciones anteriores.
Uno de los avances más importantes en la tectonofísica ha sido relacionar cuantitativamente la formación de cuencas sedimentarias al concepto de tectónica de placas y la isostasia. Cuando se produce una acumulación localizada de sedimentos (por ejemplo, junto al delta de un río importante), la litosfera se hunde con un patrón de subsidencia que permite deducir la rigidez de la litosfera.

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Cortesía de Wikipedia

Ciencias de la Tierra

Teoria de Cuellos de Botella de la población y el Invierno Volcánico

A los “débiles Jardín del Edén” modelo para el origen y la dispersión de los humanos modernos plantea una extensión en torno a 100.000 años atrás, seguido por los cuellos de botella de la población. Luego, hace unos 50.000 años, un crecimiento espectacular se produjo en genéticamente aisladas, poblaciones pequeñas. En un artículo de 1998, Stanley Ambrose propuso una hipótesis alternativa, un escenario de invierno volcánico-para explicar la diferenciación humana reciente. El cuello de botella fue causado por un invierno volcánico resultante de la erupción de la super-Toba, en Sumatra. Si la hipótesis es correcta, Ambrosio, moderna variaciones humanos diferenciados abruptamente a través del efecto fundador, deriva genética, y la adaptación a los entornos locales después de alrededor de 70.000 años atrás.

Ambrosio señala que la fecha de salida de África dispersión de alrededor de 100.000 años atrás se ajusta a la generalmente cálido y húmedo último período interglaciar, 130 -74.000 años atrás. Un cuerpo impresionante de evidencias paleontológicas muestra una comunidad afro-bióticos árabe expandió hacia el norte durante este período. Varios de múltiples especies como dispersiones de África se han producido durante las últimas fases interglaciares. Se considera que las variantes del modelo de sustitución para ser más precisos y realistas que los modelos multirregional.

El número de mutaciones en el ADN dentro de una población aumenta temporalmente. Cuando una población ha pasado por un cuello de botella, la distribución de la mutación evidencia el cuello de botella. Estudios de ADN han identificado un importante cuello de botella cuellos de botella (o) durante el último período glacial.

El modelo de múltiples dispersiones propone un cuello de botella de la población se produjo cuando los climas fríos y secos poblaciones aisladas en África. Cuellos de botella se produjo a través de cuellos de botella físicos, como la península del Sinaí. La primera dispersión de los seres humanos anatómicamente modernos, para el Levante en torno a 100.000 años atrás, se pone de manifiesto a principios de los esqueletos humanos modernos en el Cercano Oriente. Según Ambrose, esta dispersión primero al parecer no establecer de manera permanente los seres humanos modernos fuera de África. La evidencia genética indica que las poblaciones africanas no pueden ser divididos en las poblaciones del sur de Eurasia y norte de Australasia que dividió 50-75,000 años.

En contraste, el modelo de Ambrosio propone un escenario de un cuello de botella a nivel mundial sincronizada. Si los cuellos de botella fueron causados por el clima frío, la duración fue de aproximadamente 10.000 años con el lanzamiento hace unos 60.000 años. Si la erupción de Toba solo causó el cuello de botella, a continuación, suelte puede haber seguido en pocas décadas del invierno volcánica hace 71.000 años, o el cuello de botella podría haber durado 1000 años, durante la parte más fría de la Edad de Hielo a raíz de la erupción del Toba. En los escenarios de cuello de botella, más personas sobreviven en el refugio tropical de África, dando lugar a la supervivencia de la mayor diversidad genética en África.

Ambrosio concluye que los cuellos de botella se produjo entre las poblaciones humanas aisladas genéticamente por un período de seis años de duración, invierno volcánico y posterior hiper-milenio frío después de la catastrófica erupción de super-Toba. Este invierno volcánica jugó un papel en la diferenciación humana reciente. La combinación resultante de los efectos de fundador y la deriva genética puede explicar la baja diversidad genética humana, así como las diferencias de población relacionados con llamadas razas. La hipótesis de cuello de botella ofrece una explicación de por qué los seres humanos presentan variaciones genéticas tan poco, pero superficialmente aparecen diversas. Asimismo, da una explicación de la reciente unificación de origen aparente del ADN mitocondrial y de África.

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Cortesía de Wikipedia

Ciencias de la Tierra

La Astrogeología, las Ciencias Planetarias, sus aplicaciones actuales

Astrogeología, también llamada geología planetaria o exogeología, es una disciplina científica que trata de la geología de los cuerpos celestiales —planetas y sus lunas, asteroides, cometas y meteoritos—. Los científicos astrogeólogos han acuñado el término cuerpo planetario para designar a todos los cuerpos con órbitas alrededor de una estrella y demasiado pequeños para que en su interior se inicien reacciones de fusión nuclear.[ Esta definición abarca tanto a planetas como a satélites, que son geológicamente iguales.

Eugene Shoemaker, quien introdujo la rama de astrogeología en el Servicio Geológico de los Estados Unidos, realizó importantes contribuciones en el campo y en el estudio de los cráteres de impacto, ciencia lunar, asteroides y cometas.

El envío de sondas espaciales a los diversos cuerpos planetarios de nuestro sistema solar a partir de los años sesenta está proporcionando valiosos datos, de cuyo análisis se deriva una revolución en el conocimiento geológico de nuestro propio planeta, acerca de cómo se formó y cual será el futuro que le espera. Así, la finalidad de la astrogeología es conocer la evolución de los planetas.

Por su parte, Las ciencias planetarias, también llamadas planetología o astronomía planetaria, son el conjunto de materias interdisciplinares implicadas en el estudio de los planetas, o sistemas planetarios, incluyendo al Sistema Solar, de cuyos planetas se tienen más datos, por lo que sus modelos son más elaborados, pero también a los planetas extrasolares.

 Las ciencias planetarias estudian objetos que van desde el tamaño de un meteorito hasta los gigantes de gas del tamaño de varias veces el planeta Júpiter.

A grandes rangos las ciencias planetarias estudian la formación de los sistemas planetarios y de sus satélites; se ocupan en particular de estudiar su masa, tamaño, gravedad superficial, velocidad de rotación, achatamiento, estructura interna, densidad, antigüedad de su superficie, erosión, evolución, actividad tectónica, vulcanismo, campo magnético, auroras, interacción de la magnetosfera con el viento solar, estaciones del planeta y su atmósfera, velocidad de escape y búsqueda de vida entre otros objetivos de estudio. En cuanto al estudio de la atmósfera se comprende el estudio de su composición, formación, presión superficial, densidad, circulación general, temperaturas, vientos, actividad erosionadora de la atmósfera, transporte de energía, perfiles en altura de temperatura, densidad y presión, entre otras.

La planetología es una disciplina de reciente creación. Alimentada por la gran masa de informaciones recogidas en el curso de las exploraciones espaciales, la planetología estudia el origen y la evolución de los planetas de los mecanismos que en el tiempo han modelado sus superficies. Se basa en las ciencias de la Tierra, pero convenientemente generalizadas para incluir las distintas masas, atmósferas, temperaturas, o energía recibida desde el astro central y que es el motor de la máquina planetaria. Naturalmente la astronomía es la ciencia principal pero seguida de una geología planetaria o comparada (Astrogeología), la ciencia de las atmósferas planetarias es una generalización de la meteorología y como ciencia básica de soporte de todas las referidas la física, cuyo objeto de estudio es universal por lo que cabe aplicar a los distintos planetas. Otra disciplina auxiliar es la Astrobiología. Los datos a incluir en la teoría de las ciencias planetarias provienen de la astronomía y la exploración espacial además existe un importante componente teórico que utiliza como herramienta la simulación por computadora.

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Cortesía de Wikipedia

Ciencias de la Tierra

Científicos identifican un asteroide de 40 kilómetros de diámetro

El trabajo de un grupo de astrónomos aficionados pertenecientes a la Agrupación Astronómica de Fuerteventura, en colaboración con astrofísicos profesionales desplazados desde Francia y otros observatorios instalados en distintas partes de mundo, ha permitido identificar y conocer mejor un asteroide de 40 kilómetros de diámetro -denominado ‘234 Bárbara’-, gracias a la labor de una red de observatorios dispuestos para la ocasión en Tefía, La Oliva, La Corte y Corralejo.
De esta manera, los observatorios lograron captar la ocultación de la estrella HIP32822 por el asteroide ‘234 Bárbara’ durante un periodo de tiempo de entre 1, 5 (Corralejo), 2, 4 (La Corte) y 2, 9 segundos (Tefía), según ha informado el Cabildo en un comunicado.
El secretario de la Agrupación Astronómica de Fuerteventura, Enrique de Ferr, ha explicado que «a partir de esta información se ha podido establecer mejor las características del asteroide, fijando una forma alargada con una anchura máxima de unos 40 kilómetros. Todo esto, gracias a distintos instrumentos de medición y cálculos aplicados a la información facilitada desde Fuerteventura».
«Hay que tener en cuenta - ha continuado- que en el seguimiento a este asteroide participan unos 1. 500 observatorios, profesionales y aficionados, de todo el mundo y que debido a su orientación y localización ha sido en Fuerteventura donde se ha podido identificar la sombra generada al interponerse entre la estrella y la tierra, que es al fin y al cabo lo que tomamos como base de los estudios».
Por su parte, la Consejería de Educación y Juventud del Cabildo de Fuerteventura, que dirige Claudio Gutiérrez, colabora con la Agrupación Astronómica cediendo las instalaciones del observatorio de Tefía. Precisamente fueron las mediciones de este observatorio las que permitieron identificar el mayor lapso de tiempo (2, 9 segundos) durante el que el cruce de asteroide ‘234 Bárbara’ con la estrella HIP32822 generó una sombra y, por lo tanto, «ofreció información muy importante para estudiar no sólo las dimensiones y forma del asteroide, sino también datos que a partir de ahora serán procesados para conocer mejor su estructura y componentes».

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Cortesia de ABC, España

Ciencias de la Tierra

Científicos sitúan en India el impacto del meteorito que extinguió a los dinosaurios

Diseño y Publicación:    Tupak Ernesto Obando Rivera, Ing. Geólogo.
                                      Doctorado, y Máster en Geología, y Gestión Ambiental.

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Una misteriosa cuenca de 500 kilómetros de diámetro sumergida en la costa de la India podría ser en realidad el más gigantesco cráter que hayamos visto jamás. Y si un nuevo estudio se confirma, podríamos tener delante los restos del gigantesco meteorito que se cree eliminó a los dinosaurios de la faz de la Tierra hace 65 millones de años. Se trata de una nueva hipótesis sobre la misteriosa extinción de estos monstruos enormes que viene a calentar aún más un debate que parece no cerrarse nunca.
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Texas han estudiado la cuenca de Shiva, una depresión sumergida bajo las aguas al oeste de la India que ha sido intensamente explotada por sus recursos en petróleo y gas. No en vano, se encuentra entre los lugares más productivos del planeta en hidrocarburos.

Las conclusiones de los investigadores son sorprendentes. «Si estamos en lo cierto, éste es el cráter más grande conocido en la Tierra», ha asegurado el científico Sankar Chatterjee, que lidera el estudio. Aquí podría haber caído «un bólido de 40 kilómetros de diámetro» que originó el gran cataclismo que supuso un cambio drástico en la evolución de la vida. Hasta ahora, la hipótesis comunmente aceptada sitúa en la Península del Yucatán el lugar donde impactó el asteroide responsable de eliminar a los dinosaurios. Pero el objeto asesino de México no pudo medir más de diez kilómetros de diámetro, mucho más pequeño que el que investigan ahora en India.
Vaporizó la corteza terrestre
Es difícil imaginar una catástrofe semejante llegada de los cielos, pero si el equipo no se equivoca, el impacto del meteoro vaporizó la corteza terrestre en el punto de colisión, dejando a su paso nada más excepto el material ultra caliente del manto. Algo muy parecido a las erupciones volcánicas de Deccan Traps que cubrieron parte del oeste de la India. El choque fue tan fuerte que incluso separó a las islas Seychelles de la placa tectónica de la India y las envió a la deriva hacia África.
Para los científicos, la evidencia geológica es muy clara. El impacto creó un anillo de 500 kilómetros de diámetro que rodean un pico central, conocido como el Bombay High, que se eleva tres millas desde el fondo del océano. El equipo espera volver a la India a finales de este año para examinar las rocas del cráter y buscar restos que indiquen la antigua presencia de un asteroide. El informe se presentará en la Geological Society of America.

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Cortesia de ABC, España

Ciencias de la Tierra

Un zumbido desvela los secretos de las profundidades de la Tierra

Diseño y Realización:    Tupak Ernesto Obando Rivera, Ing. Geólogo.

                                       Doctorado, y Máster en Geología, y Gestión Ambiental.

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Desde que Julio Verne imaginara su famoso viaje al centro de la Tierra, las misteriosas entrañas de nuestro planeta han generado una gran curiosidad. Como es obvio, una exploración de ese tipo ha tenido que quedarse en el terreno de la ficción, pero los científicos han encontrado un medio indirecto de «ver» qué hay ahí abajo, y lo han hecho a través del oído.

Por extraño que parezca, la Tierra habla. Resuena continuamente en un coro de frecuencias que oscila entre los 0,01 y los 10 Hz, justo por debajo de lo que el oído humano puede captar. El murmullo, conocido por la existencia de grabaciones acústicas en todo el mundo, ha resultado mucho más útil de lo que creían los científicos. Investigadores franceses y japoneses han descubierto que este curioso fenómeno, conocido como «zumbido de la Tierra» puede ayudar a crear un mapa del espacio existente bajo el suelo que pisamos. Para ser más exactos, de un poco más abajo… Unos 340 kilómetros en dirección al centro del planeta. La técnica podría dar a los geofísicos una imagen más detallada del manto superior, precisamente la zona en la que se originan los terremotos.
Comprender los terremotos
Hasta ahora, los científicos tenían una imagen básica del interior de la Tierra gracias al estudio de las ondas de choque impulsadas por los terremotos. Sin embargo, este método está limitado a las zonas donde se producen los seísmos -la gran mayoría se concentran a lo largo de los límites de las placas-, y sólo puede llevarse a cabo cuando hay un movimiento telúrico, algo difícil de predecir. De ahí el interés del estudio del profesor Kiwamu Nishidaat y sus colegas de la Universidad de Tokio, que han conseguido una forma alternativa de mirar bajo la alfombra al vincular las variaciones en el zumbido de la Tierra con las características del manto.

La investigación de Nishidaat, que publica la revista Science, ha sido muy compleja. Los científicos estudiaron los ruidos ambientales de la Tierra durante un largo período de tiempo, desde 1986 a 2003. De esta forma, fueron capaces de desentrañar los murmullos de las diferentes fuentes de ruido ambiental y relacionarlas con la composición física y química de la capa. Midieron la velocidad del sonido en el manto a 340 kilómetros por debajo de Asia, todo el continente americano y Australia. Su investigación es de gran valor, ya que puede ayudar a comprender la tectónica de placas y cómo se producen los terremotos.

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Cortesia de ABC, España

Ciencias de la Tierra

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