En mayo de 2010 llegó a la Península Ibérica la nube de cenizas del Eyjafjallajökull, el volcán que paralizó los aeropuertos europeos. Los científicos siguieron su rastro con satélites, detectores láser, fotómetros solares y otros instrumentos. Ahora, dos años después, presentan los resultados y modelos que ayudarán a prevenir las consecuencias de este tipo de fenómenos naturales.

Las emisiones del volcán islandés Eyjafjallajökull cruzaron España justo hace dos años. Imagen: Dyntr.

La erupción del volcán Eyjafjallajökull en el sur de Islandia comenzó el 20 de marzo de 2010. El 14 de abril se empezó a emitir la nube de cenizas, que se trasladó hacia el norte y centro de Europa y obligó al cierre del espacio aéreo. Cientos de aviones y millones de pasajeros se quedaron en tierra.

Tras un periodo de calma, la actividad del volcán se intensificó de nuevo el 3 de mayo. Esta vez los vientos transportaron los aerosoles –mezcla de partículas y gas– hasta España y Portugal, donde entre el 6 y el 12 de aquel mes también se cerraron algunos aeropuertos. Fue un momento de gran actividad para los científicos, que aprovecharon la ocasión para seguir de cerca el fenómeno. Sus trabajos se publican ahora en la revista Atmospheric Environment.

“El enorme impacto económico que tuvo este evento demuestra la necesidad de describir con precisión cómo se dispersa un penacho volcánico por la atmósfera, así como la importancia de caracterizar en detalle las partículas y establecer sus límites de concentración para asegurar la navegación aérea”, explica Arantxa Revuelta, investigadora del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Este equipo identificó la nube volcánica a su paso por Madrid gracias a la tecnología LIDAR (Light Detection And Ranging), el sistema más efectivo para evaluar las concentraciones de aerosoles en altura. La estación del CIEMAT es una de las 27 de la red europea EARLINET (European Aerosol Research Lidar Network) que utiliza este instrumento. Sus miembros también han publicado un artículo sobre el tema y en abierto en la revista Atmospheric Chemistry and Physics.

Con la tecnología LIDAR los científicos dirigen un rayo láser hacia el cielo –como una espada de La guerra de las galaxias– y la señal que reflejan las partículas informa sobre sus propiedades físico-químicas. Así estimaron un valor máximo de aerosoles de unos 77 microgramos/m³, una concentración muy por debajo de los valores de riesgo establecidos para la navegación aérea (2 miligramos/m³). Además se dispararon los niveles de partículas ricas en sulfatos, aunque finas (con diámetro inferior a 1 micra), mucho más pequeñas que las de tamaños superiores a 20 micras localizadas en países centroeuropeos.

Estas partículas más gruesas son las que generalmente se conocen como ‘cenizas’ y las que realmente perjudican a los motores de los aviones. El material fino, como el detectado en la Península, es similar al habitual en zonas urbanas e industriales, que se estudia más por sus efectos nocivos sobre la salud que por su impacto en la navegación aérea.

La red de fotómetros solares de la NASA

Aun así, conviene seguir la evolución de todas las partículas para facilitar la información a los gestores de este tipo de crisis. En esta línea trabajaron los miembros de la red AERONET (AErosol RObotic NETwork) de la NASA, de la que forman parte diversas estaciones de seguimiento hispano-portuguesas (integradas en RIMA) equipadas con fotómetros solares automáticos. Estos instrumentos se enfocan hacia el Sol y recogen datos cada hora sobre el espesor óptico de los aerosoles y su distribución por tamaños en la columna atmosférica.

El uso combinado de los fotómetros solares y tecnología lidar enriquece la recogida de datos. Asi, por ejemplo, las estaciones de Granada y Évora revelaron que la nube volcánica circuló a entre 3 y 6 km de altura por esos territorios.

“Instrumentos como el LIDAR son más potentes para el análisis pero su cobertura espacial y temporal es menor, por lo que los fotómetros solares pueden ser de gran ayuda para identificar aerosoles volcánicos cuando no estén disponibles otras medidas”, destaca el investigador Carlos Toledano de la Universidad de Valladolid, miembro de la red AERONET-RIMA.

Desde sus estaciones se constató “una gran variabilidad en el tamaño y características de las partículas de aerosol volcánico en los sucesivos episodios”, algo que también comprobaron los miembros de otra red europea, EMEP (European Monitoring and Evaluation Program), dedicada al seguimiento de la contaminación atmosférica y gestionada en España por la Agencia Estatal de Meteorología. Este grupo confirmó un aumento de los aerosoles y sus concentraciones en sulfatos en la Península, así como de dióxido de azufre procedente del volcán islandés.

Modelos y predicciones

Los modelos tratan de predecir la evolución de penachos volcánicos como el del Eyjafjallajökull. Imagen: FLEXPART/NILU.

La gran cantidad de observaciones de la erupción del Eyjafjallajökull –tomadas desde aviones, satélites o desde tierra– sirvieron además para que los científicos validaran sus modelos de predicción y de dispersión de partículas.

“En el manejo del episodio se puso de manifiesto que todavía no existen modelos precisos que proporcionen datos en tiempo real para delimitar, por ejemplo, el espacio aéreo afectado”, reconoce Toledano. Aún así su equipo puso a prueba con datos a posteriori el modelo FLEXPART del Instituto Noruego para la Investigación Atmosférica (NILU), que consigue capturar la llegada de cenizas volcánicas en determinados episodios.

Los potentes equipos del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) también aprovecharon la ocasión para validar un modelo desarrollado en este centro: el Fall3d. “Se trata de un modelo que se puede aplicar a la dispersión de cualquier tipo de partícula, pero en la práctica está especialmente adaptado para las de origen volcánico, como las cenizas”, comenta Arnau Folch, uno de los autores.

Este modelo lo utilizan los vulcanólogos y meteorólogos para reproducir eventos pasados y, sobre todo, para realizar predicciones. En concreto predice la carga de aerosoles en el suelo y su concentración en el aire, por lo que resulta “de especial interés” para la aviación civil. El objetivo final es realizar este tipo de predicciones precisas para estar preparados en la próxima erupción volcánica.

Referencias bibliográficas:

C. Toledano, Y. Bennouna, V. Cachorro, J.P. Ortiz de Galisteo, A. Stohl, K. Stebel, N.I. Kristiansen, F.J. Olmo, H. Lyamani, M.A. Obregón, V. Estellés, F. Wagner, J.M. Baldasano, Y. González-Castanedo, L. Clarisse, A.M. de Frutos: “Aerosol properties of the Eyjafjallajökull ash derived from sun photometer and satellite observations over the Iberian Peninsula”. M.A. Revuelta, M. Sastre, A.J. Fernández, L. Martín, R. García, F.J. Gómez-Moreno, B. Artíñano, M. Pujadas, F. Molero: “Characterization of the Eyjafjallajökull volcanic plume over the Iberian Peninsula by lidar remote sensing and ground-level data collection”. A. Folch, A. Costa, S. Basart:  “Validation of the FALL3D ash dispersion model using observations of the 2010 Eyjafjallajökull volcanic ash clouds”. Atmospheric Environment 48: 22-32/46-55/165–183, marzo de 2012.

M. Sicard, J. L. Guerrero-Rascado, F. Navas-Guzmán, J. Preißler, F. Molero, S. Tomáss, J. A. Bravo-Aranda, A. Comerón, F. Rocadenbosch, F. Wagner, M. Pujadas, L. Alados-Arboledas. “Monitoring of the Eyjafjallaj¨okull volcanic aerosol plume over the Iberian Peninsula by means of four EARLINET lidar stations”. Atmospheric Chemistry and Physics 12: 3115–3130, 2012. DOI:10.5194/acp-12-3115-2012. Acceso abierto.
Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Ya tiene unos años esta fotografía tomada por Patrick Taschler en 2006, pero creo que vele a pena disfrutar de la terrible belleza de la erupción del volcán ecuatoriano Tungurahua (de 5.000 metros de altura) en esta imagen de larga exposición que resalta y destaca el color rojo y naranja de la lava a la vez que suaviza y dulcifica tanto el humo negro de la erupción como las nubes que en ese momento pasaban por encima de la cumbre. Hacía 90 años – 96 años actualmente – que la Garganta de fuego, que es lo que significa el nombre en Quichua, no erupcionaba. Foto: APOD. Clic para ampliar.

Crédito: Patrick Taschler

Cuatro meses después de su comienzo, la erupción volcánica submarina de la isla de El Hierro persiste. Esta imagen de satélite en color natural, recogida el 10 de febrero de 2012, muestra el sitio de la erupción, cerca del pueblo pesquero de La Restinga. El agua de color aguamarina brillante indica que hay altas concentraciones de material volcánico. Inmediatamente por encima de la rejilla de ventilación un parche de agua marrón que puede parecerse a una tina de agua caliente turbulento cuando la erupción es más fuerte. El vídeo de la erupción muestra la actividad con más detalle.

Esta imagen fue adquirida por el Advanced Land Imager (ALI) a bordo del satélite de la NASA Earth Observing-1 (EO-1). La erupción esta justo al lado de la costa sur de El Hierro, la más joven de las Islas Canarias. El Hierro esta a una distancia de aproximadamente 460 kilómetros al oeste de la costa de Marruecos y el Sáhara Occidental. Foto: NASA Earth Observatory. Clic para ampliar.

Crédito: NASA Earth Observatory. Imagen por Jesse Allen and Robert Simmon, using EO-1 ALI data

Tranquilitita © Crédito: The Geological Society of America

Artículo publicado por Sid Perkins el 3 de enero de 2012 en Science Now
Se ha hallado en la Tierra un mineral anteriormente encontrado sólo en rocas y meteoritos lunares. Los investigadores descubrieron la sustancia – conocida como tranquilitita, por el Mar de la Tranquilidad, donde aterrizaron los astronautas de Apollo XI en la Luna en julio de 1969 – en seis lugares de Australia Occidental. El mineral aparece sólo en cantidades minúsculas y no tiene valor económico, pero los científicos dicen que podría usarse para datar la edad de las rocas en las que aparece.

Poco después de que retornasen de la Luna los primeros astronautas de Apollo, los científicos analizaron muestras de rocas ígneas, conocidas como basalto, que habían recopilado. Las rocas contenían tres minerales anteriormente desconocidos, dos de los cuales – armalcolita y peroxferroíta – se encontraron en la Tierra en la última década aproximadamente. Pero durante los últimos 40 años, el tercer mineral, tranquilitita, no se ha visto en ningún sitio, salvo en rocas lunares y meteoritos lanzados desde la superficie lunar por impactos masivos. El mineral, de tono rojizo-marrón, está mayormente compuesto de hierro, silicio, circonio y titanio, pero también incluye trazas de elementos raros como el itrio. Los geólogos han buscado desde hace tiempo la tranquilitita en rocas terrestres, en parte debido a que los estudios de muestras lunares sugieren que podrían usarse medidas de precisión de las proporciones de isótopos radiactivos del mineral para discernir la edad de las rocas. Ahora, en el ejemplar de este mes de Geology, Birger Rasmussen, geólogo de la Universidad Curtin en Bentley, Australia, y sus colegas informan de que han encontrado finalmente tranquilitita en nuestro planeta.

Los investigadores observaron las rocas de Australia Occidental, particularmente aquellas que no mostraron signos de haber sufrido cambios metamórficos de gran escala en las profundidades terrestres. Esto se debe a que cuando la tranquilitita se ve expuesta a calor y presión excesivos, se transforma fácilmente en otros minerales. El equipo confirmó la presencia del mineral lanzando electrones de alta velocidad a través de minúsculas muestras de roca. Observaron que las motas de tranquilitita dispersaban los electrones en un patrón distintivo que encajaba con el producido por muestras lunares del mineral.

“La tranquilitita no es única en su química global, por lo que es raro que no se haya encontrado antes en rocas terrestres”, comenta Rasmussen. No obstante, señala, el mineral probablemente se ha mantenido oculto por varias razones. Primero, los fragmentos normales de tranquilitita – que tienen forma de minúsculas agujas que se han aplanado – normalmente son pequeños, de unos 150 micrómetros de largo, o ligeramente menos del diámetro que tiene el grosor de un cabello humano. Segundo, las rocas lunares son más prístinas que las de la Tierra, que es mucho más probable que se hayan visto alteradas químicamente, por fluidos calientes ricos en minerales disueltos que fluyen a través de los mismos, o físicamente, mediante procesos geológicos tales como placas tectónicas, que pueden llevar rocas a gran profundidad de la superficie terrestre y las someten a temperaturas y presiones infernales.

Finalmente, dice Rasmussen, la tranquilitita puede confundirse fácilmente con rutilo, un mineral de color similar comúnmente hallado en rocas ígneas. Sólo ciertos tipos de análisis, como los de difracción de electrones llevados a cabo por el equipo, pueden discernir la tranquilitita, y las muestras de rocas terrestres normalmente no pasan por un escrutinio tan detallado, apunta. “Las muestras lunares eran tan preciosas que se estudiaron en gran detalle”, comenta. “Los geólogos realmente desguazaron esas rocas”.

Robert Hazen, científico de la Tierra en la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, D.C., que no estuvo implicado en el estudio, dice que no es sorprendente que la tranquilitita no se haya mostrado hasta ahora. Por una razón, señala, el mineral sólo aparece en pequeñas cantidades y se desarrolla durante las últimas etapas de cristalización de rocas fundidas en condiciones pobres en oxígeno. “Tienes que lograr el conjunto de condiciones adecuado para que se formen estos minerales tan inusuales”. Luego, una vez que se ha formado la tranquilitita, es inestable a largo plazo en la superficie de la Tierra, donde está expuesta al agua, oxígeno y organismos vivos, que pueden disolverla, consumirla o transformar de otra forma los minerales.

A pesar de estos retos, Rasmussen dice que el hecho de que la tranquilitita se haya encontrado en seis yacimientos muy dispersos en Australia Occidental, sugiere que podría ser más común de lo que pensamos en las rocas ígneas. Por lo que si los investigadores buscan lo suficiente en otros sitios, seguro que encontrarán más.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Science Now, su autor es Sid Perkins.

Bajo el suelo de Río Tinto, en Huelva, un reactor de microorganismos parece estar detrás de la elevada acidez y las altas concentraciones de hierro que caracterizan a este río único en el mundo. Científicos del Centro de Astrobiología acaban de comenzar una campaña de perforación para saber quiénes son y cómo trabajan estas misteriosas bacterias subterráneas. Quizá guarden algún secreto del subsuelo de Marte.

Zona de perforación cerca del nacimiento del río Tinto. Imagen: SINC.

“Hemos llegado a los 270 metros de profundidad y hay indicios de una falla por la que probablemente corre el agua”, dice Ricardo Amils durante la reunión matinal de hoy que, como cada día, celebra con su equipo en un pequeño hotel de Nerva (Huelva). El investigador concluye como siempre: “A por ellos que son pocos y cobardes”. No se refiere a enemigos humanos, sino a los microorganismos subterráneos de Río Tinto, unas bacterias que viven ocultas del sol y del oxígeno.

“Estos microorganismos necesitan dos cosas: agua –y parece que esta mañana hemos tenido evidencias de su presencia–, y los sulfuros metálicos que les sirven de alimento, en especial la pirita (sulfuro ferroso)”, me explica Amils antes de salir a trabajar con el resto del grupo, unos 15 investigadores.

Son los integrantes del proyecto IPBSL (Iberian Pyrite Belt Subsurface Life), liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC), y financiado con 3,4 millones de euros por la Fundación Europea para la Ciencia. El objetivo es estudiar la vida en el subsuelo de la Faja Pirítica Ibérica, la mayor concentración de sulfuros metálicos del mundo producida por la actividad hidrotermal.

Se trata de un territorio de 250 km de largo y 50 de ancho que se extiende desde Portugal hasta la provincia de Sevilla, aunque el equipo se ha centrado en una zona próxima al nacimiento del río Tinto. Hacia allí nos dirigimos, a través de un paisaje rojizo marcado por las cicatrices que ha dejado la explotación minera desde hace 5.000 años.

Algunas zonas se asemejan a los paisajes marcianos, como Las Zarandas, aunque el parecido más importante es a nivel del subsuelo. De hecho Río Tinto está considerado uno de los mejores análogos de Marte desde el punto de vista geoquímico. Lo que ocurre aquí abajo puede ser similar a lo que se esconda bajo la superficie del planeta rojo, sobre todo si se llega a encontrar agua líquida.

Aprender para las misiones a Marte

“El proyecto IPBSL nos enseñará a saber cómo dirigir la búsqueda en Marte”, dijo el director del CAB, Javier Gómez-Elvira, cuando vino a presentar la campaña de perforación el 14 de diciembre. Por cierto, que me comentó que en tres o cuatro meses probarán en vuelo el sensor de presión del instrumento REMS, la pequeña estación medioambiental que viaja hacia Marte en el rover Curiosity de la NASA.

Pero de momento seguimos en la Tierra. Los pinares, el cielo azul y los paisanos paseando por la carretera nos lo recuerdan. Cuando atravesamos el río Tinto nos detenemos un momento para observar su característico color rojo. No puedo evitar sumergir unos instantes la mano, aunque seguramente no es buena idea. Estas aguas están cargadas de hierro y otros metales pesados –algunos  tóxicos como el arsénico o el cadmio–, además de ácido sulfúrico. Su pH es poco más de 2.

Los científicos han descartado que estas características extremas se deban a las actividades mineras, y parece que son las bacterias las que están detrás del proceso. “Desde hace tiempo se piensa que existe un reactor subterráneo, donde los microorganismos en contacto con la pirita y el agua ponen en marcha el proceso de quimiolitotrofía, es decir, la obtención de energía a partir de minerales”, comenta Amils. “Con el proyecto IPBSL trataremos de confirmar esta hipótesis”.

El equipo ha instalado el sistema de perforación cerca de Peña de Hierro, una antigua mina a cielo abierto a la que llegamos ahora. La elección no ha sido casual. Se ha realizado un estudio geofísico previo que aconsejaba taladrar en este lugar. El informe también revela a qué profundidad hay mayor conductividad, sobre los 300 m (donde se aproximan ahora), 400 y 600 m. Esto se relaciona con una mayor probabilidad de encontrar la pirita y el agua con los iones que generan los propios microorganismos. En cualquier caso está previsto profundizar hasta 1 km si hiciera falta.

La extracción de los testigos de roca

El ruido es ensordecedor. El tubo de una máquina acaba de extraer del subsuelo un cilindro de roca de varios metros y dos operarios lo colocan sobre un canal. El geólogo David Fernández decide por dónde partirlo para conseguir los mejores  “testigos” de piedra. De ellos se toman las muestras, y el resto se envía al Instituto Geológico y Minero de España (IGME) para su conservación. A esta institución pueden dirigirse aquellas empresas mineras que quieran conocer y pagar por su contenido.

Aunque el interés del equipo IPBSL es científico. La investigadora Miriam García y su compañero Pablo, por ejemplo, están perforando con una taladradora estéril uno de los testigos para recoger el polvillo y realizar estudios físico-químicos: “Uno de los análisis fijos es el del bromuro. Lo añadimos como marcador al agua de perforación, y si aparece en las muestras es que se han contaminado”.

Por su parte, el biólogo Víctor Parro comenta que con un cromatógrafo iónico también se pueden detectar sulfatos, nitratos, acetatos y otros iones relacionados con el metabolismo de los microorganismos. Pero con las muestras que se tiene más cuidado son aquellas destinadas a detectar la presencia de las bacterias o  a su cultivo. En  estos casos se introducen en bolsas herméticas a las que se retira el oxígeno, un veneno para los microorganismos anaeróbicos de del subsuelo.

Seguimos en coche el recorrido de este material, que se lleva hasta los dos laboratorios situados en el Museo Minero de Riotinto. Uno está en el interior de un camión militar para analizar las muestras que requieren un ambiente más controlado o son más urgentes. El otro está en una sala del interior del propio museo. La Fundación Río Tinto ha facilitado todo.

Primero subimos por una pequeña escalera al camión. “Vaya, no aparece ADN ni ARN”, se lamenta dentro el investigador Fernando Puente tras mirar la pantalla de un sistema portátil de electroforesis. “Lo más difícil de este trabajo es tratar con muestras rocosas, donde hay poca vida y además está muy incrustada”, me explica. De hecho hasta ahora el equipo no ha detectado ni una sola bacteria, aunque todavía es demasiado pronto.

La campaña de perforación empezó a finales de noviembre y se prolongará hasta febrero o marzo del año que viene. Después se analizarán las muestras durante meses, incluso años. Está previsto que el proyecto finalice en 2014 con la instalación de sondas en los dos tubos de perforación –hay previsto instalar un segundo a 100 m del que hemos visitado–, para monitorizar en tiempo real la actividad de las comunidades microbianas subterráneas.

Algo está pasando ahí abajo

Los científicos sospechan que ahí abajo está pasando algo. El proyecto IPBSL continúa la tarea de otro anterior denominado Marte, con el que ya demostraron la existencia de las bacterias subterráneas hasta una profundidad de hasta 160 m. Ahora se trata de saber quienes son, como trabajan, donde se aglutinan estos seres del mundo oscuro. “Las villas o pueblos diseminados de los microorganismos son interesantes, pero para aprender mejor sobre ellos hay que ir a la gran ciudad, donde están todos”, comenta Amils.

La gran ciudad sería el reactor de microorganismos que mueve la actividad del subsuelo. Probablemente no es un lugar físico único, si no toda la Faja Pirítica Ibérica. Dentro de ella, donde haya agua y mineral, los microorganismos van tener actividad. Eso sí, a un ritmo lento, geológico, pero sin detenerse año tras año. Tan solo alguna variación estacional por las fluctuaciones en el nivel del agua.

El biólogo Francisco López de Saro me recuerda que las bacterias del subsuelo son mucho más numerosas de lo que pensamos: “Hay estimaciones que indican que su biomasa total podría superar al de las plantas, además del enorme volumen que ocupan bajo la ‘piel’ de la Tierra”.

Al salir del camión cruzo el patio del museo y me cruzo con Enoma Omoregie, uno de los dos distinguidos becarios Marie Curie con los que cuenta el proyecto. Este especialista en microorganismos sulfatorreductores, se esfuerza en estos momentos en alimentar a sus microbios insuflándolos metano e hidrógeno en varios tubos.

Al fin entro en el Museo Minero. No hay tiempo para admirar su impresionante reproducción de la mina romana ni los ferrocarriles victorianos de la época de esplendor británico en Río Tinto. Pasamos directamente al laboratorio donde en un espacio reducido trabajan codo con codo el equipo de investigadores.

El marcador de una campana herméticamente cerrada marca 0:0. No indica el contenido en alcohol, sino el de oxigeno. Las muestras deben manipularse en este ambiente anaerobio como en el que proliferan las bacterias bajo tierra. Dos Mónicas manipulan el material en su interior mediante unos enormes guantes de plástico.

Buscando las pistas de los microorganismos

Monika Oggerin va a estudiar la diversidad  microbiana de todos los testigos amplificando su ADN. Por su parte, la geóloga Mónica Sánchez, experta en los procesos de biomineralización de minerales carbonatados (indicadores de la presencia del agua y relacionados con el origen de la vida), analizará los compuestos sulfatados característicos de estos suelos.

Otros investigadores también realizan ensayos para buscar signos que delaten a las bacterias, y algunos introducen datos en el ordenador. Por su parte, la investigadora Sagrario Arias-Rivas se despide porque se va a Alemania. Allí analizará parte del material en el Centro Helmholtz de Investigación de Infecciones. Su objetivo es extraer el ADN de las bacterias para crear librerías metagenómicas, colecciones de genes que ayudan a encontrar nuevas actividades enzimáticas.

En cualquier caso la mayor parte del material se analizará en el Centro de Astrobiología en Madrid, en un proceso lento y laborioso. “Los cultivos de estas bacterias en el laboratorio son muy difíciles –sólo el 1% es cultivable– y pueden tardar meses, incluso años, hasta que surge una actividad que se pueda medir”, reconoce la microbióloga Nuria Rodríguez.

La científica también tratará de detectar uno de los compuestos clave en los estudios en Marte: el metano. “En la Tierra la mayor parte del metano lo producen los microorganismos y las sondas que orbitan el planeta rojo han detectado la presencia de este gas en su atmósfera”, me comenta Amils antes de que nos interrumpan.

De repente se forma un pequeño revuelo en el laboratorio. El geólogo David Fernández huye de sus compañeros protegiendo con sus brazos su tesoro: un testigo con pirita, el alimento de los pequeños habitantes de la ciudad subterránea. “Es mío”, bromea, aunque realmente no lo suelta. Parece que es un avance significativo en el proyecto.

“Esta es la señal que daba la geofísica y a la que queríamos llegar”, exclama Amils. “Se trata de la primera evidencia seria de la presencia masiva de pirita, de la que las bacterias obtienen su energía”.

Los investigadores están satisfechos: ya han encontrado el agua y ahora el alimento de los microorganismos. El siguiente paso será descubrir los productos de su digestión: el ácido sulfúrico y el ión férrico. La mesa está puesta. Ya solo falta que aparezcan los esperados comensales del mundo oscuro.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC), su autor es Enrique Sacristán.

El geólogo Juan Acosta (Águilas-Murcia, 1949) acaba de terminar su misión en las aguas de El Hierro. Durante esta semana ha dirigido la primera fase de la campaña científica Bimbache para cartografiar el nuevo volcán submarino que hace unos días nació cerca de la isla canaria. El investigador del Instituto Español de Oceanografía (IEO) cuenta los detalles a SINC.

El geólogo Juan Acosta en la cubierta del buque Ramón Margalef. Al fondo la localidad de La Restinga (El Hierro). Imagen: IEO.

Sobre la cubierta del buque Ramón Margalef, Juan Acosta atiende nuestra llamada. Este miércoles el geólogo del IEO ha entregado a su compañero Francisco Sánchez el relevo como jefe de la campaña Bimbache, bautizada con el nombre de los antiguos pobladores de El Hierro. El objetivo, investigar el volcán submarino que ha surgido bajo las aguas de la isla.

“La primera fase de esta campaña ha consistido básicamente en realizar la batimetría (cartografía del fondo marino), además de recoger otra información de interés con el sofisticado equipo de sondas del barco”, comenta Acosta. El geólogo se embarcó el 23 de octubre y al día siguiente, mediante barridos constantes y paralelos en el mar, ya habían identificado y cartografiado el entorno del volcán.

La base del edificio volcánico se sitúa a unos 300 metros de profundidad. Su aspecto es el de un cono de unos 100 metros de alto, con un diámetro en la base de 700 m y 120 m de anchura en el cráter. Su volumen ronda los 0,012 km³, y 0,07 km³ el de la lengua de lava que poco a poco va rellenando el valle adyacente.

“Probablemente es la primera vez que se ha cartografiado un volcán submarino tan joven y con una resolución tan alta”, señala Acosta, que destaca la importancia de las sondas multihaz de última generación que incorpora el Ramón Margalef. Permiten observar detalles de menos de 10 metros en el fondo.

El investigador también subraya la juventud del volcán. El pasado 9 de octubre científicos del Instituto Geográfico Nacional (Ministerio de Fomento) detectaron los primeros eventos sísmicos que delataban su nacimiento. Al día siguiente lo confirmaron todas la estaciones de la red de vigilancia de la isla al registrar una señal de tremor volcánico (señal sísmica que indica que sale lava), con mayor amplitud en la zona de La Restinga. En quince días sus colegas del IEO ya mostraban el volcán submarino en los mapas. ¿Pero cómo saben que no estaba antes ahí? El fondo está lleno de conos volcánicos, la mayoría de hace unos 10.000 años.

La superposición muestra el volcán

Modelo digital del terreno de una vista general del Rift Sur de El Hierro. Desde el cráter y en dirección SW se aprecia la fisura en la cual se ha detectado actividad efusiva. Imagen: IEO

La respuesta la ofrece la cartografía de la misma zona que realizaron en 1998, con la ayuda de investigadores del Instituto Hidrográfico de la Marina  (Ministerio de Defensa) y en el marco del programa de Zona Económica Exclusiva Española. Mediante un sistema de información geográfica los científicos han superpuesto ahora aquellas imágenes con las actuales y de esta forma han confirmado el nacimiento del nuevo volcán.

“Es espectacular observar en la batimetría cómo donde hasta ahora había un cañón submarino, hoy aparece un nuevo volcán submarino, con su lengua de lava que va pendiente abajo”, destaca Acosta.

La información facilitada por las sondas también ha servido para generar gráficos de los penachos de gas que no dejan de salir del cráter principal y las fisuras próximas. Las emisiones llegan hasta la superficie, aunque la tripulación –compuesta por unas 25 personas, la mitad científicos– todavía no ha tenido que usar las mascarillas ni el resto de la equipación dispuesta en caso de emergencias.

“Nosotros no hemos olido emanaciones de azufre ni nada parecido”, tranquiliza Acosta, pero no se pronuncia sobre la evolución y los posibles riesgos del volcán en los próximos días. “No sabemos qué pasará mañana”. Su papel se limita a facilitar todos los datos a los responsables del Plan Especial de Protección Civil por Riesgo Volcánico en Canarias (PEVOLCA) para ayudarlos en la toma de decisiones.

La campaña científica entra ahora en su segunda fase bajo el mando del investigador Francisco Sánchez, también del IEO. Hasta el 31 de octubre se tomarán fotos y vídeos del cono volcánico con un “trineo” de cámaras de alta resolución y un vehículo submarino de observación remota denominado Liropus. A partir de ahí, está prevista una tercera fase para analizar las corrientes y la composición físico-química de las columnas de agua que rodean al nuevo volcán submarino.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Los metales preciosos presentes en el manto de la Tierra tienen origen, posiblemente, en una lluvia de meteoritos hace 3.900 millones de años. Un grupo de investigadores ha descrito las diferencias en la composición del manto terrestre antes y después este suceso.

Los metales preciosos del manto terrestre pueden provenir de meteoritos. Imagen: Julian Baum/Nature ©

Aproximadamente un 0,5% del manto terrestre proviene de una lluvia de meteoritos, según un nuevo estudio que muestra con alta precisión cómo se incorporaron metales preciosos, tales como el oro o la plata, en la composición de las capas más externas de la Tierra. “El uso de relaciones isotópicas en la investigación nos da estimaciones mucho más exactas, y supone el principal avance de nuestro trabajo”, explica a SINC Matthias Willbold de la Universidad de Bristol (Reino Unido) y uno de los autores del artículo.

Hace 4.500 millones de años la Tierra, en sus primeras etapas de formación, era un océano de magma. Los metales fundidos se hundieron y crearon el núcleo, dejando el manto desprovisto de este tipo de materiales. Pese a ello, todavía se observan metales nobles cerca de la superficie. Una de las teorías que explican este fenómeno lo atribuye a una lluvia de meteoritos hace 3.900 millones de años –es decir, 650 millones de años después de la formación del sistema solar–, que también crearon muchos de los cráteres lunares.

Probar esta hipótesis ha sido muy complicado debido a la falta de exactitud en las mediciones de metales preciosos. “Nosotros evaluamos relaciones de un isótopo del tungsteno. Es un elemento que tiene un comportamiento similar a los metales preciosos; por ejemplo, desaparece hacia dentro del núcleo terrestre”, explica Willbold.

Además, la composición isotópica del tungsteno en la Tierra es muy diferente que la del material meteórico, lo que permite usar estos isótopos para marcar la materia proveniente de asteroides.

El equipo de Willbold constató que la abundancia de este isótopo en la superficie actual de la Tierra era prácticamente homogénea. Sin embargo, detectaron determinadas rocas en el cinturón supra cortical de Isua (Groenlandia) con mayor presencia del isótopo. Estas formaciones son muy antiguas, y muestran cómo era la Tierra antes de la lluvia de meteoritos (es decir, cuando el manto estaba desprovisto de metales nobles).

“Se observa un descenso de la relación del tungsteno, y la medida actual solo puede explicarse si aproximadamente el 0,5% del manto terrestre proviene de material meteórico, que contrarrestara el valor tras la lluvia de meteoritos”, asegura Willbold. Esta estimación supone que el manto del planeta contiene 20 trillones de toneladas de materia extraterrestre.

Estos descubrimientos apoyan la posibilidad de que los meteoritos fueran la fuente de estos metales, entre los que se encuentran el oro, la plata, el platino o el rodio, tras la formación del núcleo. Los autores sugieren que, incluso, esta lluvia de meteoritos pudo originar la actual dinámica del manto.

Referencia bibliográfica:

Matthias Willbold, Tim Elliott y Stephen Moorbath. “The tungsten isotopic composition of the Earth’s mantle before the terminal bombardment”, Nature 477: 195-198, 8 de septiembre de 2011 doi:10.1038/nature10399

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Crédito: NASA/JPL/La Universidad de Arizona

Muchas de las imágenes muestran que las cárcavas que aparecen en Marte se han formado sobre las paredes de los cráteres de impacto tanto del hemisferio Norte como del Sur. Cárcavas como las que aparecen aquí tienen una cuenca en la parte superior de la pared del cráter y canales que bajan pendiente abajo y que acaban en abanicos de sedimentos sobre el fondo del cráter.

Algunas de estas cárcavas muestran actividad en la actualidad, con la aparición de nuevos materiales sobre los abanicos. Muchos científicos creen que estas cárcavas han sido excavadas por agua líquida, por lo que su actividad actual es de un inmenso interés. Recientemente, sin embargo, una teoría alternativa está ganando adeptos.

Un análisis de la actividad de las cárcavas en cráteres y sobre dunas de arena muestras que la actividad de estas parece ocurrir solamente en invierno en los momentos más fríos del año. La teoría alternativa afirma que la actividad de las cárcavas aparece cuando la acumulación de hielo en las cuencas de estas provoca una avalancha de material sin suelto, sin consolidar, y que por lo tanto es un proceso que no necesita de agua para ocurrir.

Esta imagen tomada por la cámara HiRISE muestra cárcavas sobre la pared de un cráter de la región polar del Norte. Aunque se tomó a finales de verano, puedes ver el hielo sobre las cuencas de las cárcavas, que además apuntan hacia el polo, lo que hace que pase a la sombra durante mucho tiempo, permitiendo que el hielo aguante durante más tiempo. La imagen completa muestra que la cara opuesta (la que da al Sur) tiene cárcavas similares, pero no tienen hielo durante esta estación. Los científicos están analizando muchas imágenes parecidas para intentar responder la pregunta de si el agua líquida es responsable de las cárcavas o no.

Articulo traducido y publicado en la web de HiRISE.

Es indudable que las erupciones volcánicas tienen un componente estético muy poderoso cuando son fotografiadas desde lejos y cuando provocan aparato eléctrico formado en la nube volcánica llamada pyrocumulus. Más abajo tenéis varios enlaces de anteriores erupciones.

Esta vez ha sido el volcán chileno Puyehue que el pasado 4 de junio erupcionó con mucha fuerza, precedido y acompañado de numerosos seísmos de baja-media intensidad, lanzando una columna de gas y cenizas a 10km de altura. Más de 3500 personas han tenido que ser evacuadas y una manto de ceniza cubre amplias zonas que se han extendido hasta la vecina Argentina. Estas fotografías son una selección de un reportaje fotografico publicado en Captuted, el fotoblog de DenverPost. Clic para ampliar.

Crédito: CLAUDIO SANTANA/AFP/Getty Images

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Ío es el satélite más cercano a Júpiter, tiene poco más de 3600 km de diámetro – un poco más que nuestra Luna – y a causa precisamente de esta cercanía con el enorme planeta joviano es el objeto más activo geológicamente de todo el sistema solar. La excentricidad de su órbita y la gran fuerza de marea producida por Júpiter provoca que – literalmente – el satélite se deforme dando como resultado un efecto llamado calentamiento por marea. Podéis encontrar una amplia información en la entrada de la Wikipedia dedicada al vulcanismo en Ío.

En la imagen compuesta de más abajo, realizada por la sonda robótica Galileo en 1997  a una distancia de 600.000 km, podemos ver a la izquierda de la imagen una enorme erupción que llega a una altura de 140 km por encima de la superficie, el volcán se llama Pillan Patera. En la parte central de la imagen podemos ver otro penacho de ceniza provocado por el volcán Prometheus que se alza 75 km de la superficie – provocando una visible sombra -  y que lleva activo por lo menos desde hace 18 años. Foto: APOD. Clic para ampliar.

Crédito: Galileo Project, JPL, NASA