Nuevos descubrimientos en la fosa abisal más profunda de la Tierra

Una expedición cartográfica oceánica ha suministrado nuevos datos sobre el sitio más profundo de la Tierra, la Fosa de las Marianas (de 2.500 kilómetros de largo), en el Océano Pacífico occidental, cerca de Guam (conocida también como Guaján).

Usando equipamiento de tecnología punta para inspeccionar el lecho oceánico, los científicos cartografiaron la Fosa de las Marianas completa; aproximadamente 400.000 kilómetros cuadrados. Hallaron cuatro "puentes" extendidos sobre la fosa, y midieron su punto más profundo con una precisión superior a la máxima alcanzada con anterioridad.

Los cuatro puentes se elevan hasta una altura máxima de 2.500 metros sobre su lecho. Aunque las imágenes tomadas por satélite habían sugerido que la fosa podía estar atravesada por una cordillera como esas, la misión cartográfica del equipo de James Gardner y Andrew Armstrong, ambos del Centro de Cartografía Costera y Oceánica y Centro Hidrográfico Conjunto, dependientes de la Universidad de New Hampshire y de la NOAA (la Administración Nacional estadounidense Oceánica y Atmosférica), confirmó la existencia de esas cuatro cordilleras a modo de puentes.

Esas cordilleras en la fosa son el resultado actual de la progresiva colisión entre la placa tectónica del Pacífico, la cual tiene unos 180 millones de edad, y la placa tectónica de las Filipinas, la cual es mucho más joven.

Gardner supone que los puentes están asociados a zonas de subducción generadoras de terremotos, como la que causó el de Marzo del 2011 en Japón.

La zona de las Marianas. (Foto: University of New Hampshire Center for Coastal and Ocean Mapping/Joint Hydrographic Center)

Ese terrible terremoto se produjo dentro de una zona tectónica que usualmente genera grandes temblores. Japón descansa sobre dos grandes placas tectónicas: Por el norte, la placa de América del Norte. Y por el sur, la placa de Eurasia. Justo al sur de la placa de Eurasia, se encuentra la pequeña placa de las Filipinas. Y al este, se halla la masiva placa del Pacífico. Estas placas se mueven unas con respecto a las otras, a razón de casi diez centímetros por año, causando de forma habitual temblores leves o imperceptibles.

La expedición también obtuvo la medición más precisa hasta el momento del Abismo Challenger, que está ubicado en la Fosa de las Marianas. Se encuentra en la zona hadal, más honda que la zona abisal. Se trata de un abismo dentro de una fosa, y constituye el punto más profundo de la fosa (y de la Tierra). La nueva medición de este abismo indica que su profundidad es de 10.994 metros, con un margen de error de 40 metros de más o de menos. Esa profundidad abarca una extensión mayor que por ejemplo la de la altura del Monte Everest.

Confirman la existencia de una clase de sustancias con capacidad para mitigar el calentamiento global

Los birradicales de Criegee, presentes en la atmósfera, son potentes oxidantes para sustancias contaminantes como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, producidos por procesos de combustión. Estos birradicales, en cantidades suficientes, podrían limpiar la atmósfera de manera natural.

Aunque se creía en la existencia de estas sustancias desde la década de 1950, no habían sido encontradas hasta ahora. El hallazgo lo ha hecho un equipo de expertos de las universidades de Manchester y Bristol en el Reino Unido, y de los Laboratorios Nacionales de Sandía en Estados Unidos. Estos investigadores han constatado que los birradicales de Criegee reaccionan más rápido de lo que se pensaba, y que aceleran la formación de sulfatos y nitratos en la atmósfera. Estos compuestos conducen a la formación de aerosoles y a la generación de nubes con el potencial de refrescar el planeta.

El equipo de los químicos Carl Percival (de la Universidad de Manchester) y Dudley Shallcross (de la Universidad de Bristol) cree ahora que su descubrimiento puede abrir nuevos y prometedores caminos para mitigar el calentamiento global.

La fuente principal de los birradicales de Criegee no depende de la luz solar; por eso estos procesos tienen lugar a lo largo del día y de la noche. Un ingrediente importante requerido para la producción de estos birradicales de Criegee proviene de las sustancias químicas emitidas de manera natural por los vegetales, de modo que los ecosistemas naturales podrían estar desempeñando un papel primordial en el combate contra el calentamiento global.

Parte del trabajo de investigación se hizo con un aparato diseñado por expertos de los Laboratorios Nacionales de Sandía para su uso en un sincrotrón del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, ambas instituciones en EE.UU. (Foto: U. de Manchester)

La formación de los birradicales de Criegee fue postulada por primera vez de la mano de Rudolf Criegee en los años cincuenta. Sin embargo, a pesar de su importancia, no ha sido posible estudiar esta gama tan importante de compuestos directamente en el laboratorio.

En los últimos 100 años, la temperatura superficial promedio de la Tierra se ha incrementado en aproximadamente 0,8 grados centígrados, con alrededor de las dos terceras partes de ese aumento manifestándose en las últimas tres décadas. La comunidad científica insiste en la urgencia de hacer recortes drásticos en las emisiones de gases de efecto invernadero, a fin de evitar que el futuro calentamiento global supere el tan temido umbral de los 2,0 grados centígrados de incremento

La presencia de hongos peligrosos en los desagües

Un estudio en el que se ha examinado la presencia del hongo Fusarium en los desagües de los cuartos de baño sugiere que las tuberías asociadas a estos sistemas de drenaje pueden ser una fuente común de infecciones humanas.

En lo que es el primer inventario extensivo de su tipo, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania recogieron muestras de casi 500 desagües de 131 edificios estadounidenses, incluyendo viviendas particulares, establecimientos comerciales, instalaciones públicas y residencias universitarias, ubicados en Pensilvania, Maryland, Virginia, Carolina del Norte, Carolina del Sur, Georgia, Florida y California.

En el estudio, analizaron el ADN de estos hongos para comparar las variedades de Fusarium y los tipos de secuencias genéticas presentes en los desagües con los observados en las infecciones humanas.

El equipo de investigación ha comprobado la presencia de al menos una cepa de Fusarium en el 66 por ciento de los desagües y en el 82 por ciento de los edificios. Aproximadamente el 70 por ciento de esas cepas corresponde a los seis tipos de secuencias de Fusarium que más relación tienen con las infecciones humanas.

Tal como indica Dylan Short, del equipo de investigación, al comprobar que cerca de dos tercios de los desagües presentan Fusarium, parece claro que los habitantes de esos edificios se exponen sistemáticamente a estos hongos. En opinión de los autores del estudio, esto refuerza la hipótesis de que la pequeña capa biológica que se forma en las superficies de las cañerías sirve como depósito para este patógeno.

Cultivos de Fusarium. (Foto: PSU)

David Geiser, profesor de patología vegetal y miembro del equipo de investigación, matiza, sin embargo, que las infecciones graves causadas por los hongos Fusarium son relativamente raras, y que estos hongos pueden incluso desempeñar un papel positivo en los sistemas de drenaje. Pero de todas formas admite que el estudio proporciona la evidencia más contundente hasta la fecha a favor de la existencia de un vínculo epidemiológico entre las cañerías de los edificios y las infecciones causadas por los hongos Fusarium en los humanos.

Bacterias que viven entre los hielos de los glaciares polares

La parte inferior de un glaciar no es el lugar más hospitalario de la Tierra, pero al menos dos tipos de bacterias viven allí sin dificultades especialmente severas. Una investigación ha permitido averiguar cómo lo consiguen y de qué modo les llegan los nutrientes. Microorganismos comparables podrían vivir en Marte hoy en día.

Las bacterias (Chryseobacterium y Paenisporosarcina) fueron recolectadas en glaciares de dos lugares de la base de la capa de hielo oriental de la Antártida.

El estudio lo ha llevado a cabo el equipo de la microbióloga Corien Bakermans de la Universidad Estatal de Pensilvania en Altoona y el geólogo Mark Skidmore de la Universidad Estatal de Montana.

Las bacterias mostraron signos de respiración en un ambiente de hielo creado en el laboratorio que fue diseñado para imitar lo más fielmente posible las temperaturas y el contenido de nutrientes encontrados en la parte inferior de glaciares del Ártico y la Antártida.

Se determinó el nivel de respiración midiendo la cantidad de dióxido de carbono en el hielo generado en el laboratorio.

Los niveles de dióxido de carbono en este hielo, que acogía a las bacterias, indicaron que la respiración tenía lugar a temperaturas que oscilaban entre 33 grados centígrados bajo cero y 4 bajo cero.

El glaciar Store. (Foto: PSU)

La tasa de respiración de los microbios aumentaba conforme se elevaba la temperatura. Aunque las tasas de respiración de las bacterias son lentas en comparación con la respiración humana, los microbios pudieron sobrevivir y conservar su estructura celular en todo el rango de temperaturas observado.

Las bacterias de este experimento obtienen energía del acetato. De un modo comparable en ciertos aspectos a la respiración humana, los microbios absorben las moléculas, extraen energía de ellas, y expulsan dióxido de carbono como producto de desecho.

Parece que donde mejor se desarrollan estas bacterias es en las grietas y hendiduras del hielo. Las fisuras en el hielo crean canales que permiten que circulen el agua y los nutrientes. Resulta difícil el intercambio de nutrientes en el hielo. Pero parece que estos canales dan a los microbios acceso a estos nutrientes.

Lo descubierto en este estudio podría ser aplicable a la búsqueda de vida en planetas del tipo de Marte, tal como comenta Bakermans, ya que algunos lugares de Marte se encuentran en el mismo rango de temperaturas existente durante el experimento.

Derretimiento de los hielos árticos causa inviernos con más nieve

El hemisferio norte ha tenido en las últimas dos temporadas la segunda y tercera mayores caídas de nieve

WASHINGTON, ESTADOS UNIDOS (28/FEB/2012).- El derretimiento del hielo en el Ártico puede ser la causa de que el hemisferio norte haya experimentado inviernos con más nieve en las últimas dos temporadas, indicaron este lunes investigadores de Estados Unidos y Canadá.

El nivel de hielo marino del Ártico alcanzó un nuevo mínimo histórico en 2007, señaló el estudio, dirigido por el Instituto de Tecnología de Georgia (sureste de Estados Unidos) y publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de ese país.

Al mismo tiempo, nevadas más fuertes que el promedio han cubierto gran parte del norte de Estados Unidos, el noroeste y centro de Europa y el norte y centro de China.

El hemisferio norte ha tenido en las últimas dos temporadas, que abarca los inviernos de 2009-2010 y 2010-2011, la segunda y tercera mayores caídas de nieve desde que se tienen registros.

Los investigadores creen que la desaparición de hielo del Ártico genera más vapor de agua en el aire, e interfiere con las corrientes atmosféricas y los vientos del oeste, que normalmente hubieran barrido la nieve hacia el norte.

En cambio, más aire frío desciende a latitudes medias y bajas "provocando un aumento de las fuertes nevadas en Europa y en las regiones del noreste y centro-oeste de Estados Unidos", dijo Jiping Liu, un científico de Georgia Tech.

La investigación incluyó a científicos de la Academia China de Ciencias y la Universidad de Columbia de Nueva York, y recibió apoyo de la NASA y la National Science Foundation (NSF).