La vida en las fumarolas volcánicas submarinas más profundas del mundo.

Una investigación ha revelado detalles sobre las fumarolas volcánicas submarinas más profundas del mundo, que son del tipo de las conocidas como fumarolas negras, y que están a unos 5 kilómetros de profundidad en la Fosa de las Islas Caimán, ubicada al sur de dichas islas, situadas a unos 240 kilómetros al sur de Cuba, en aguas del Mar Caribe.

Esos surtidores de agua a temperaturas que pueden rebasar los 450 grados centígrados, están a una profundidad que supera en aproximadamente 800 metros a la más honda de las fumarolas volcánicas submarinas vistas con anterioridad. Las fumarolas caribeñas disparan un chorro de agua cargada de minerales, que se eleva hasta más de un kilómetro de altura sobre el fondo oceánico.

A pesar de estas condiciones extremas, las fumarolas están pobladas por miles de miembros de una nueva especie de crustáceo que tiene un órgano sensible a la luz en su dorso. Y dado que hay más fumarolas negras en una montaña submarina cercana, el equipo del geoquímico marino Doug Connelly en el Centro Oceanográfico Nacional en Southampton, y el biólogo marino Jon Copley de la Universidad de Southampton, Reino Unido, cree que las fumarolas de las profundidades marítimas pueden ser más abundantes en el mundo de lo que se pensaba hasta ahora.

Los resultados del estudio culminan el trabajo de análisis efectuado por los investigadores desde la expedición que realizaron en 2010 a tan singular lugar. Utilizando un vehículo submarino para inmersiones profundas que es gobernado por control remoto, y que pertenece al buque de investigación James Cook, los científicos descubrieron delgadas agujas constituidas por minerales de hierro y cobre sobre el lecho oceánico, de las que brotaba agua tan caliente como para derretir plomo.

En esa expedición, se empleó un robot submarino llamado Autosub6000, desarrollado por un grupo de ingenieros en el Centro Oceanográfico Nacional en Southampton, para sondear con un nivel de detalle sin precedentes el lecho oceánico de la Fosa de las Caimán. El equipo también desplegó otro vehículo submarino de océano profundo llamado HyBIS, desarrollado por Bramley Murton y la compañía Hydro-Lek Ltd., para filmar por primera vez las fumarolas más profundas del mundo.

La presión a 5 kilómetros de profundidad en el fondo de la Fosa de las Caimán (500 veces la presión atmosférica normal) equivale al peso de un automóvil de tamaño grande presionando sobre cada centímetro cuadrado de las criaturas que ahí viven.

Crustáceos del Beebe Vent Field. (Foto: NOC)

Las fumarolas de océano profundo son surtidores submarinos donde brota agua supercaliente del lecho oceánico. Fueron vistas por primera vez en el Pacífico hace tres décadas. La mayoría está a entre 1,5 y 3 kilómetros de profundidad. Los expertos están fascinados con estas fumarolas marinas profundas porque el agua hirviente que sale de ellas alimenta a insólitas colonias de criaturas de las profundidades, lo cual ha forzado a los científicos a reescribir las leyes de la biología. Estudiar las formas de vida que florecen en semejantes refugios proporciona nuevos conocimientos sobre los patrones de la vida marina en el mundo, sobre la posibilidad de vida en otros planetas, e incluso sobre cómo pudo comenzar la vida en la Tierra.

Connelly y sus colegas han encontrado una nueva especie de crustáceo que se congrega en grupos de hasta 2.000 miembros por metro cuadrado, en torno a las agujas minerales de seis metros de altura de las fumarolas. Sus análisis indican que, en vez de tener ojos normales, el crustáceo posee un órgano sensible a la luz en su dorso, que le puede ayudar a desplazarse en el entorno iluminado por el débil resplandor de estas fumarolas. Los investigadores han dado a este animal el nombre científico de Rimicaris hybisae, por el vehículo usado para recolectar a los ejemplares examinados.

El equipo planea regresar en 2013 a la Fosa de las Caimán, con Isis, un vehículo para inmersiones profundas gobernado por control remoto, que puede trabajar a profundidades de hasta seis kilómetros.

En las profundidades de la Tierra existe un tipo de metal hasta ahora desconocido

Las presiones y temperaturas extremas en las profundidades de la Tierra hacen que los átomos y electrones estén tan aglomerados que interactúan de modo muy distinto al usual. Con la profundidad, los materiales cambian.

Nuevos experimentos y cálculos realizados mediante supercomputadoras han permitido descubrir que el óxido de hierro experimenta un nuevo tipo de transición cuando está sometido a las condiciones presentes en las profundidades de la Tierra, y eso le lleva a adquirir propiedades que no posee en otros ambientes como por ejemplo en la superficie del planeta.

El óxido de hierro es un componente del segundo mineral más abundante en el manto inferior de la Tierra, la ferropericlasa. Este hallazgo podría obligar a la comunidad científica a tener que replantearse cuestiones importantes de la geofísica de la Tierra, relacionadas con la dinámica terrestre a grandes profundidades, y el comportamiento del campo magnético que protege a nuestro planeta contra los dañinos rayos cósmicos (chorros de partículas subatómicas).

La ferropericlasa contiene magnesio y óxido de hierro. Para imitar en el laboratorio las condiciones extremas que reinan en el subsuelo profundo, el equipo de Ronald Cohen, del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, Estados Unidos, estudió la conductividad eléctrica del óxido de hierro a presiones de hasta 1,4 millones de veces la presión atmosférica, y temperaturas de más de 2000 grados centígrados, que son típicas en la frontera entre el núcleo y el manto terrestres.

La teoría y los experimentos predicen un nuevo tipo de metalización en el óxido de hierro.

Los compuestos suelen experimentar cambios estructurales, químicos, electrónicos y de otro tipo bajo estas condiciones extremas.

En las profundidades de la Tierra existe un tipo de metal hasta ahora desconocido. (Foto: NASA)

Al contrario de lo que se pensaba, el óxido de hierro pasó de ser un aislante eléctrico a convertirse en un metal altamente conductor, a 690.000 atmósferas y unos 1.650 grados centígrados, pero sin que su estructura cambiara.

Los estudios anteriores habían llevado a los científicos a asumir que la metalización en el óxido de hierro estaba asociada a un cambio en su estructura cristalina.

El hallazgo hecho en el nuevo estudio indica que el óxido de hierro puede ser tanto un aislante eléctrico como un metal conductor dependiendo de las condiciones de temperatura y presión a las que esté sometido.

La Tectónica de Placas Quizá No Comenzó Hasta Hace unos 1.800 Millones de Años

La tectónica de placas pudo no haber actuado en la Tierra cuando ésta era joven y caliente, según una nueva investigación realizada sobre restos preservados de corteza continental antigua en la zona de la Bahía de Hudson, al norte de Quebec, Canadá.


Todavía no se sabe muy bien cómo se desarrolló el proceso que creó y moldeó a la antigua corteza de la Tierra, pero se ha venido estimando que la tectónica de placas pudo haber comenzado en la Era Hadeana (hace entre 4.600 y 3.800 millones de años) o en la Era Neoproterozoica (hace entre 1.000 y 542 millones de años).

La región de la bahía de Hudson proporciona una excelente oportunidad para investigar la formación de la corteza durante la Era Precámbrica (o sea desde la formación de la Tierra, hace casi 4.600 millones de años, hasta hace 542 millones de años). Esta región tiene registrados eventos tectónicos que condujeron a la formación y estabilización del continente conocido como Laurentia (la mayor parte de la actual América del Norte) y también preserva fragmentos de corteza con edades que rondan los 2.000 millones de años.

David Thompson de la Universidad de Bristol, y sus colaboradores de la Universidad de Calgary en Canadá y del Servicio Canadiense de Prospección Geológica, analizaron la estructura y espesor de la corteza valiéndose de ondas sísmicas, para investigar qué procesos tectónicos actuaron sobre la antigua Tierra.
El equipo de investigación comprobó que la corteza con una antigüedad de entre 3.900 y 2.700 millones de años tiene una estructura relativamente simple, sin señales claras de que hubiera sido sometida al tipo de procesos de tectónica de placas que actúan en la actualidad. Sin embargo, la corteza que se formó hace cerca de 1.800 millones de años sí muestra evidencias de la colisión de dos continentes, similar a la colisión entre India y Asia que todavía está transcurriendo en la actualidad.

Los investigadores compararon luego la estructura observada de la corteza de la bahía de Hudson con corteza continental de edad similar existente en otros lugares del mundo. Y han llegado a la conclusión de que es posible que hasta hace 1.800 millones de años no se hubiera establecido en la Tierra una tectónica de placas comparable a la actual.

Vinculan el movimiento tectónico a la difusión de unas arañas en el Mediterráneo

   

Investigadores de la Universitat de Barcelona (UB) han asociado el movimiento de las placas tectónicas hace unos 30 millones de años a la diversificación de un género de arañas endémicas de la región Mediterránea.

   Según ha informado la universidad en un comunicado, la colisión tectónica de las placas africana y euroasiática, dando lugar a la apertura de la cuenca Mediterránea fue el punto de partida de esta diversificación.

   El estudio, publicado en la revista 'BMC Evolutionary Biology', está centrado en el género Parachtes, un grupo de arañas de suelo, hábitos nocturnos y que durante el día se refugian en las piedras, que es endémico en la región Mediterránea occidental y acumula una docena de especies.

   La investigación está firmada por Miquel A.Arnedo y Leticia Bidegaray-Batista del Departamento de Biología Animal de la UB y el Institut de Recerca de la Biodiversitat.

   Arnedo ha defendido que se trata del primer trabajo científico que demuestra cómo el proceso tectónico tuvo un impacto "relevante" sobre la diversificación de la fauna local.

FUENTE:  (EUROPA PRESS)

Hacer transparente la medula espinal, gran avance para investigar su regeneración

La médula espinal es la vía de transmisión de información más importante desde la piel, los músculos y las articulaciones, hasta el cerebro, y viceversa. Un nivel de daños lo bastante grande en las células nerviosas de esta región por lo general provoca pérdida de sensibilidad y parálisis irreversibles. Durante muchos años, los científicos han estado haciendo todo lo posible para averiguar por qué las células nerviosas se niegan a regenerarse. La meta es hallar formas de estimular a estas células para que reanuden su crecimiento.

Para determinar si una célula individual está multiplicándose, se debe poder observar la célula en primer lugar. Hasta ahora, el procedimiento ha consistido en cortar en rodajas ultrafinas el área de la médula espinal que se quería examinar. Luego, estas rodajas son examinadas bajo el microscopio y se reconstruye la posición y orientación de cada célula. En casos excepcionales, los científicos pueden digitalizar primero cada rodaja o capa, y luego ensamblar las imágenes, una por una, para recomponer la estructura tridimensional y así producir un modelo virtual tridimensional. Sin embargo, ésta es una tarea que consume mucho tiempo, requiriéndose días y a veces incluso semanas para procesar los resultados de un solo examen, lo que enlentece las investigaciones de manera desesperante. Además, con este método tan aparatoso pueden introducirse inadvertidamente errores, que acaben por tergiversar los resultados. Por ejemplo, los apéndices de las células nerviosas individuales pueden ser aplastados durante el proceso de corte, y las capas pueden quedar levemente desalineadas cuando se las coloca una sobre otra.

Un equipo internacional de expertos, entre quienes figura Frank Bradke del Instituto Max Planck de Neurobiología en Martinsried,  Alemania, ha desarrollado ahora un nuevo método mediante el cual se puede examinar células nerviosas individuales en el tejido intacto y representarlas en tres dimensiones.

Médula espinal. (Foto: © MPI of Neurobiology / Ertürk)

La nueva técnica se basa en un método conocido como ultramicroscopia, que fue desarrollado por Hans Ulrich Dodt, de la Universidad Técnica de Viena, en Austria. Los neurobiólogos del Max Planck y un equipo internacional de colegas han llevado esta técnica un paso más allá. El principio es relativamente sencillo. El tejido de la médula espinal es opaco debido a que el agua y las proteínas contenidas en ella refractan la luz de modo distinto. Por tanto, los científicos retiraron el agua de una porción del tejido y la reemplazaron por una emulsión que refracta la luz del mismo modo en que lo hacen las proteínas. Esto vuelve completamente transparente a la porción de tejido.

Una rosa en el espacio

En la celebración del vigésimo primer aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble en abril de 2011, los astrónomos del Space Telescope Science Institute enfocaron el ojo del Hubble hacia un grupo especialmente fotogénico de galaxias en interacción llamado Arp 273.

La mayor de las galaxias espirales, conocida como UGC 1810, tiene un disco que debido a las fuerzas de marea se ha distorsionado hasta adoptar una forma de rosa galáctica, por la atracción gravitatoria de la galaxia compañera debajo de ella, conocida como UGC 1813. Una hilera de piedras azules en la parte superior de la fotografía, corresponde a la luz combinada de grupos de estrellas jóvenes, muy brillantes y calientes de color azul. Estas estrellas masivas brillan con mucha fuerza o intensidad en la luz ultravioleta.

La galaxia más pequeña, aparece en la imagen casi de canto, y muestra claros signos de intensa formación estelar en su núcleo, tal vez provocada por el encuentro con la galaxia compañera.

Una serie de patrones en espiral, poco común en la galaxia grande, es un signo revelador de la interacción entre ellas. El brazo grande exterior aparece en parte como un anillo, una característica que se ve cuando las galaxias están interactuando realmente y pasan materia de una a otra. Esto sugiere que la compañera más pequeña en realidad se sumergió profundamente, pero fuera del centro, a través de UGC 1810.

El conjunto interior de los brazos espirales está muy deformado, con uno de los brazos que va detrás de la protuberancia y vuelve por el otro lado. ¿Cómo están conectadas estas dos galaxias en espiral, hasta formar esta rosa en el espacio, aún no se conoce con precisión y sigue siendo un misterio.

La interacción de las galaxias, fue fotografiada el 17 de diciembre de 2010, con la Wide Field Camera 3 del Telescopio Hubble (WFC3).

Esta imagen del Hubble es una composición de datos, capturados con tres filtros separados en la cámara WFC3 y que permiten una amplia gama de longitudes de onda, que cubren el ultravioleta, y las partes en azul y rojo del espectro.

PD: Si quieres hacer un regalo original: Regala Una Estrella.

En este vídeo se puede ver la forma de rosa de las galaxias en el espacio: