Arxiu de la categoria: GEOLOGIA

El primer mapa tridimensional de l’interior de la Terra.

L’interior de la Terra, un enorme espai del que no tenim dades directes. Les millors són les subministrades per les ones sísmiques.

Ara, en un article publicat al diari “Público” (veure http://www.publico.es/ciencias/cientificos-preparan-primer-mapa-tridimensional.html), podem llegir com un equip de científics de la universitat de Princeton (USA) estan creant una imatge molt detallada de l’interior de la Terra mitjançant la tècnica de la tomografia sísmica i l’ajut d’un dels superordinadors més potents del món (veure https://www.princeton.edu/main/news/archive/S42/59/33Q27/index.xml?section=featured). Aquest estudi ens permetrà millorar el coneixement – entre d’altres fenomens –  de com funciona la tectònica de plaques (que recordem és l’actual paradigma en geologia).

 

Científicos preparan el primer mapa tridimensional del interior de la Tierra

El equipo se centra en la imagen de todo el mundo desde la superficie hasta el límite núcleo-manto, a una profundidad de 2.700 kilómetros.

EUROPA PRESS

EUROPA PRESS

Científicos de Princeton están creando una imagen 3D detallada del interior de la Tierra, con un modelado y simulación avanzada, datos sísmicos y uno de los superordenadores más rápidos del mundo.

En la actualidad, el equipo se centra en la imagen de todo el mundo desde la superficie hasta el límite núcleo-manto, a una profundidad de 2.700 kilómetros.
Estas simulaciones de alta fidelidad añaden contexto a los debates en curso relacionados con la historia geológica y la dinámica de la Tierra, poniendo a la vista características prominentes como placas tectónicas, penachos de magma y puntos calientes.

En septiembre de 2016, el equipo dirigido por Jeroen Tromp publicó un artículo en Geophysical Journal International sobre su modelo global de primera generación. Creado con datos de 253 terremotos capturados por sismogramas dispersos por todo el mundo, el modelo del equipo es notable por su alcance global y su alta escalabilidad.

El primer modelo sísmico global en el que no se usaron aproximaciones -a parte del método numérico elegido- para simular cómo las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra

“Este es el primer modelo sísmico global en el que no se usaron aproximaciones -a parte del método numérico elegido- para simular cómo las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra y cómo perciben heterogeneidades”, dijo Ebru Bozdag, investigador coprincipal del proyecto y profesor de geofísica en la Universidad de Niza Sophia Antipolis. “Eso es un hito para la comunidad de sismología. Por primera vez, mostramos a la gente el valor y la viabilidad de ejecutar este tipo de herramientas para la imagen sísmica global”, explicó en un comunicado.

La génesis del proyecto se remonta a una teoría de imágenes sísmicas propuesta en los años ochenta. Para llenar los vacíos dentro de los mapas de datos sísmicos, la teoría postuló un método llamado tomografía adjunta, una técnica de inversión de onda completa iterativa. Esta técnica aprovecha más información que los métodos de la competencia, utilizando ondas de avance que viajan desde el origen del terremoto hasta las ondas receptoras y adjuntas sísmicas, que son ondas derivadas matemáticamente que viajan desde el receptor hasta el terremoto.
¿El problema con probar esta teoría? “Se necesitan computadoras realmente grandes para hacer esto”, dijo Bozdag, “porque las simulaciones de ondas frontales y adjuntas se realizan en 3-D numéricamente”.

En 2012, sólo una máquina llegó a la forma de la supercomputadora Titán, un Cary XK7 de 27-petaflop en el Oak Ridge National Laboratory de Estados Unidos. Después de probar su método en máquinas más pequeñas, el equipo de Tromp obtuvo acceso a Titán en 2013. Trabajando con el personal de la instalación, el equipo continúa empujando los límites de la sismología computacional a niveles más profundos.

A medida que las ondas sísmicas inducidas por el terremoto viajan, los sismogramas pueden detectar variaciones en su velocidad. Estos cambios proporcionan pistas sobre la composición, densidad y temperatura del medio por el que atraviesa la onda. Por ejemplo, las olas se mueven más lentamente al pasar a través del magma caliente, como las plumas del manto y los puntos calientes, que cuando pasan a través de zonas de subducción más frías, lugares donde una placa tectónica se desliza debajo de otra.

Cada sismograma representa una porción estrecha del interior del planeta

Cada sismograma representa una porción estrecha del interior del planeta. Al coser muchos sismogramas juntos, los investigadores pueden producir una imagen global tridimensional, capturando todo, desde penachos de magma alimentando el anillo de fuego, hasta los puntos calientes de Yellowstone, hasta placas subducidas bajo Nueva Zelanda.

Este proceso, llamado tomografía sísmica, funciona de una manera similar a las técnicas de imagen empleadas en medicina, donde se combinan imágenes de rayos X 2-D tomadas de muchas perspectivas para crear imágenes 3-D de áreas dentro del cuerpo.

En el pasado, las técnicas de tomografía sísmica han sido limitadas en la cantidad de datos sísmicos que pueden usar. Los métodos tradicionales obligaron a los investigadores a hacer aproximaciones en sus simulaciones de ondas y restringir los datos observacionales sólo a las principales fases sísmicas. La tomografía adjunta basada en simulaciones numéricas 3-D empleadas por el equipo de Tromp no está restringida de esta manera. “Podemos usar todos los datos, cualquier cosa y todo”, dijo Bozdag.

Para mejorar aún más su modelo global, el equipo de Tromp está experimentando con parámetros de modelo en Titán. Por ejemplo, el modelo de segunda generación del equipo introducirá inversiones anisotrópicas, que son cálculos que capturan mejor las diferentes orientaciones y movimiento de la roca en el manto. Esta nueva información debería proporcionar a los científicos una visión más clara del flujo del manto, la composición y las interacciones entre la corteza y el manto.

Además, los miembros del equipo Dimitri Komatitsch de la Universidad de Aix-Marseille en Francia y Daniel Peter de la Universidad Rey Abdullah en Arabia Saudita están liderando esfuerzos para simular ondas sísmicas de mayor frecuencia. Esto permitiría al equipo modelar detalles más finos en el manto de la Tierra e incluso comenzar a mapear el núcleo de la Tierra.

El metà podria fer volar pels aires les regions àrtiques de Sibèria

Més efectes del canvi climàtic que alguns neguen. Una sèrie de grans cràters han aparegut en el paisatge al nord de Sibèria en els últims anys, i estan sent acuradament estudiats pels científics que creuen que es van formar quan el sòl literalment va explotar, creant embuts gegants. Semblen “cràters” que es formen a partir del que es pensa són erupcions del gas metà alliberat pel desglaç del permafrost provocat pel canvi climàtic.Els científics estan elaborant un mapa de les bombolles de gas subterrànies en Yamal, una regió clau de producció d’energia, que creuen que pot danyar el transport i la infraestructura.

http://www.ecoticias.com/naturaleza/134049/El-metano-pudria-hacer-volar-por-los-aires-el-artico-siberiano Continua la lectura de El metà podria fer volar pels aires les regions àrtiques de Sibèria

Tot el que cal saber sobre el pic del petroli

Avui penjo un més que interessant post d’Antonio Turiel (veure http://crashoil.blogspot.com.es/2017/03/prontuario.html). El nom de l’article és “Prontuario”. Com que un “Prontuario” significa una publicació o anotació personal en la qual es recullen els punts més importants sobre un assumpte per tal de facilitar la seva consulta, m’ha semblat millor posar “Tot el que cal saber sobre el pic del petroli”, que de fet és el que és. Com sempre el mestre Turiel resumeix de manera fàcil i amb profusió de dades el que cal saber sobre aquest tema d’importància cabdal per a tota la humanitat. I com sempre, també, proposa solucions als problemes plantejats. Continua la lectura de Tot el que cal saber sobre el pic del petroli

Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

Sona com a ciència ficció, però els cristalls del temps són una cosa molt real.

Un cristall és una estructura espacial en la qual es repeteixen els àtoms de forma fixa en l’espai. Cristalls són els diamants, els robins o les maragdes, per exemple. La seva bellesa deriva de l’estructura periòdica dels seus àtoms, carboni en el diamant; alumini, ferro, crom i oxigen en el robí, i beril·li, alumini, silici, crom, vanadi i oxigen en la maragda.

Com l’estructura és periòdica en l’espai, la llum que cau sobre ells es difracta en colors preciosos, al combinar-se en freqüències discretes i ordenades, en comptes de ser llum blanca en la qual la combinació de freqüències és contínua (o gairebé) i, en tot cas, aleatòria.

Doncs bé, si els cristalls espacials exigeixen repeticions periòdiques en l’espai de les posicions dels àtoms d’un cos, ¿no hauria repeticions periòdiques en el temps de les posicions dels àtoms d’un cos?

Si bé els cristalls espacials són estructures estables que es mantenen com a tals en equilibri, els cristalls temporals no poden mantenir-se en les seves posicions periòdiques sense una injecció constant d’energia, ja que són estructures lluny de l’equilibri.

Els àtoms en un cristall de temps mai s’estableixen en el que es coneix com a equilibri tèrmic, un estat en el qual tots tenen la mateixa quantitat de calor. És un dels primers exemples d’una nova classe àmplia de matèria, anomenada fase de no equilibri, que s’ha predit però fins ara no s’havia pogut aconseguir.Poden certs sòlids cristal·litzar en el temps, preferint diferents estats a diferents intervals de temps? Continua la lectura de Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

Dones que van canviar la ciència

No estan totes les que son, però si que son importants. Com sempre ignorades, quan no silenciades i desaparegudes dels llibres de text. Aquí tenim un conjunt de científiques la contribució de les quals ha marcat una pàgina d’or en la ciència i que apareixen en un article publicat al diari “Público” (veure http://www.publico.es/sociedad/mujeres-cambiaron-ciencia-suenen.html). Continua la lectura de Dones que van canviar la ciència

Els Partits de Balears s’uneixen per vetar les prospeccions petrolíferes

Una bona notícia, per una vegada, sembla que impera el sentit comú.

“La recerca de nous jaciments d’hidrocarburs és un sense sentit que va en direcció contrària al dels necessaris esforços acordats internacionalment a Paris per fer front al desafiament del canvi climàtic”, assenyala Carlos Bravo.Les paraules de Carlos Bravo, coordinador tècnic de l’Aliança Mar Blava, infonen optimisme.

L’Aliança, que reuneix a les entitats cíviques balears, persegueix fomentar el desenvolupament i la implantació urgent, a l’entorn mediterrani, d’un model energètic sostenible, basat primordialment en l’estalvi i l’eficiència energètica i les energies renovables.

http://www.lavanguardia.com/natural/20170305/42560079128/baleares-prospecciones.html Continua la lectura de Els Partits de Balears s’uneixen per vetar les prospeccions petrolíferes

Trobades les evidències de vida més antigues sobre la Terra

Un equip internacional de geòlegs, paleontòlegs i nanotecnòlegs han trobat unes estructures tubulars i filamentoses que, segons interpreten, representen bacteris fòssils. I les han trobat en unes roques canadencs (el cinturó Nuvvuagittuq) que provenen de fumaroles hidrotermals del fons oceànic de fa 3770-4280 milions d’anys. La Terra té 4.500 milions d’anys, de manera que aquests microfòssils representen les evidències de vida més antigues de les que hi ha constància fins ara.
Matthew Dodd, l’University College de Londres, i els seus col·legues de Leeds (Regne Unit), Ottawa (Canadà), Crawley (Austràlia) i els serveis d’inspecció geològica de Noruega i Estats Units presenten la seva investigació en l’article principal de Nature. Unes paraules seves destaquen: “Els nostres descobriments demostren que la vida es va desenvolupar a la Terra en un temps en que tant la Terra com Mart tenien aigua líquida a la superfície, el que planteja una qüestió emocionant sobre la vida extraterrestre” Continua la lectura de Trobades les evidències de vida més antigues sobre la Terra

Trobat Zelanda, un enorme continent submergit al Pacífic

No entenc massa de geologia, però evidentment el que ara anomenem continent ha estat allà sempre i no és ell, el que ha canviat. Simplement el que ha canviat és el criteri de com classifiquem o el criteri que adoptem al anomenar una cosa o una altra, es a dir, si allò que volem definir entra dintre de la definició o no, però l’objecte no canvia.

Com va dir amb una  sàvia i profunda reflexió  l’escriptor i pensador espanyol Ramón de Campoamor : “En aquest món traïdor, res és veritat ni mentida, tot és segons el color del vidre amb què es mira”

http://elpais.com/elpais/2017/02/17/ciencia/1487350981_663822.html Continua la lectura de Trobat Zelanda, un enorme continent submergit al Pacífic

L’Event Bristlecone

Segons una notícia apareguda al diari “Público” (veure http://www.nuevatribuna.es/articulo/sociedad/evento-bristlecone-tuvo-lugar-inicios-neolitico-mayor-fenomeno-solar-historia-5480-c/20170219112932136884.html), un equip d’investigadors de la universitat japonesa de Nagoya acaben de fer públic un interessant descobriment. Segons aquests científics la concentració de C-14 que han trobat en arbres de les muntanyes blanques de Califòrnia , és compatible amb l’empremta deixada per una anomalia solar important. Aquesta anomalia podria haver estat causada per una fase d’ un gran mínim en l’activitat solar o bé per un seguit de grans flamerades solars seguides combinades amb una variació de l’activitat magnètica solar. El fet, insòlit fins el moment per la seva magnitud, és 20 vegades més intens que l’event de Carlomagne (que es va produir entre el 774-774 dC). Els científics han datat l’esdeviment d’aquest gran fenomen al voltant del 5480 a.C. (és adir a inicis del Neolític).

Ja hem parlat en altres ocasions del risc que suposa per la nostra tecnificada civilització una tempesta solar. Ara, després del descobriment d’aquesta megatempesta solar, aquest risc cal tenir-lo molt en compte i fer el necessari per estar preparats. Continua la lectura de L’Event Bristlecone

Dones i ciència

Ahir ja vàrem posar un post (veure http://blocs.xtec.cat/cienciasexperimentals/2017/02/10/23-anys-i-pot-canviar-el-mon-amb-codi/ ) , preludi del d’avui, per destacar el paper de les dones en la programació computacional. De fet el vaig posar per combatre la falsa creença de que les dones no serveixen per a la programació computacional….que se suposa cosa d’homes. Avui, que és el “Dia internacional de la dona i les noies en la ciència”, torno a insistir en la necessitat de trencar aquest tipus d’estereotips i a a més per denunciar les diferències en les oportunitats de les dones per arribar a ocupar càrrecs de responsabilitat en les institucions científiques.

Aprofito per penjar un excel·lent article sobre el tema publicat al diari “ElDiario” (veure http://www.eldiario.es/cienciacritica/Mujeres-ciencia-peor-ciego-quiere_6_611098912.html). Del mateix destacar els següents paràgrafs, entre d’altres:

“Un número cada vez mayor de estudios sobre la brecha de género en la comunidad científica muestran claramente que (hombres y mujeres) tendemos a dar más puntuación y contratar en mayor proporción a hombres que a mujeres en los procesos de selección, como los casos que comenta Adela Muñoz en su entrevista, o la primera criba que suponen las becas FPU para las investigadoras en formación españolas, como menciona Lina Gálvez.”

“Un  estudio realizado en un pequeño pueblo del medio oeste de EEUU muestra como entre los cinco y los seis años las niñas pasaban a estereotipar la inteligencia y brillantez intelectual como una característica mayoritariamente masculina. A pesar de que esta diferencia no existía cuando esas niñas y niños se enfrentan a los mismos problemas. Este estudio, publicado hace dos semanas en Science, no consigue determinar cuáles son las causas de este cambio en la percepción que de sí mismas tienen las niñas. Pero sí evidencia que hay que luchar contra esta percepción desde edades muy tempranas. En este sentido, la importancia de conocer modelos de mujeres científicas para cambiar esta impronta temprana y empoderar a las niñas interesadas por la ciencia es enorme.”

En el article es parla de dues de les dones que més varen influir en la meva opinió sobre la ciència: Maria Sklodowska i Lynn Margulis. Conjuntament amb Stephen Jay Gould i Carl Sagan, varen formar el meu particular poker d’asos en la ciència. De tots ells vaig aprendre la necessitat de la constància i el rigor per fer ciència. També vaig veure amb ells que els científics formen part de la societat que els envolta i que són persones de carn i ossos com qualsevol (amb els seus defectes i virtuts).

Poder en els propers anys les coses comencin a canviar d’una vegada i no haguem de celebrar el dia internacional de la dona en la ciència, sinó tant sols el dia de la ciència. Seria senyal que tant homes com dones tenen les mateixes oportunitats reals dins del món de la ciència des que son infants fins a adults. Potser… Continua la lectura de Dones i ciència