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Los investigadores observan un «sesgo de calentamiento» durante los últimos 66 millones de años que podría repetirse si los casquetes polares desaparecen.
Es cada vez más claro que las condiciones de sequía prolongada, el calor récord, los incendios forestales sostenidos y las tormentas frecuentes y más extremas experimentadas en los últimos años son el resultado directo del aumento de las temperaturas globales provocado por la adición de dióxido de carbono por los seres humanos en la atmósfera. Y uno nuevo CON Un estudio de los fenómenos meteorológicos extremos en la historia antigua de la Tierra sugiere que el planeta actual puede volverse más volátil a medida que continúa calentándose.
El estudio, publicado el 11 de agosto de 2021 en Progreso de los científicos, examina el registro paleoclimático de los últimos 66 millones de años, durante la era Cenozoica, que comenzó poco después de la extinción de los dinosaurios. Los científicos han descubierto que durante este período, las fluctuaciones en el clima de la Tierra experimentaron un sorprendente «sesgo de calentamiento». En otras palabras, ha habido muchos más eventos de calentamiento (períodos de calentamiento global prolongado, que duraron de miles a decenas de miles de años) que eventos de enfriamiento. Además, los eventos de calentamiento tendían a ser más extremos, con mayores cambios de temperatura, que los eventos de enfriamiento.
Los investigadores dicen que una posible explicación de este sesgo de calentamiento puede residir en un «efecto multiplicador», por el cual un grado modesto de calentamiento, por ejemplo, debido a que los volcanes liberan dióxido de carbono a la atmósfera, acelera naturalmente ciertos procesos biológicos y químicos que refuerzan estas fluctuaciones. conduciendo, en promedio, a un calentamiento aún mayor.
Curiosamente, el equipo observó que este sesgo de calentamiento desapareció hace unos 5 millones de años, cuando comenzaron a formarse los casquetes polares en el hemisferio norte. No se sabe qué efecto ha tenido el hielo en la respuesta de la Tierra al cambio climático. Pero a medida que retrocede el hielo ártico actual, el nuevo estudio sugiere que puede regresar un efecto multiplicador, y el resultado puede ser una mayor amplificación del calentamiento global inducido por el hombre.
«Los casquetes polares del hemisferio norte se están reduciendo y podrían desaparecer como consecuencia a largo plazo de las acciones humanas», dice el autor principal del estudio, Constantin Arnscheidt, estudiante graduado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, de la atmósfera y los planetas del MIT. . «Nuestra investigación sugiere que esto puede hacer que el clima de la Tierra sea fundamentalmente más sensible a los eventos de calentamiento global extremos y de largo plazo, como los observados en el pasado geológico».
El coautor del estudio de Arnscheidt es Daniel Rothman, profesor de geofísica en el MIT y cofundador y codirector del Centro Lorenz en el MIT.
Para su análisis, el equipo consultó grandes bases de datos de sedimentos que contienen foraminíferos bentónicos de aguas profundas, organismos unicelulares que han existido durante cientos de millones de años y cuyas cáscaras duras se conservan en los sedimentos. La composición de estas conchas se ve afectada por la temperatura del océano a medida que se desarrollan los organismos; Por lo tanto, las conchas se consideran un indicador confiable de las temperaturas de la Tierra antigua.
Durante décadas, los científicos han analizado la composición de estas conchas marinas, recolectadas en todo el mundo y fechadas en diferentes momentos, para rastrear la fluctuación de la temperatura de la Tierra durante millones de años.
“Cuando estos datos se utilizan para estudiar los fenómenos meteorológicos extremos, la mayoría de los estudios se han centrado en grandes picos de temperatura individuales, normalmente de unos pocos grados. Celsius calentamiento ”, dice Arnscheidt. «En cambio, tratamos de mirar las estadísticas agregadas y considerar todas las fluctuaciones involucradas, en lugar de elegir las más importantes».
El equipo primero realizó un análisis estadístico de los datos y observó que durante los últimos 66 millones de años, la distribución de las fluctuaciones de la temperatura global no se parecía a una curva de campana estándar, con colas simétricas que representan una probabilidad igual de calor extremo y frío extremo. fluctuación. En cambio, la curva estaba notablemente desequilibrada, sesgada hacia eventos más calientes que fríos. La curva también exhibió una cola significativamente más larga, lo que representa eventos calientes más extremos, o temperaturas más altas, que eventos fríos más extremos.
«Esto indica que hay algún tipo de amplificación sobre lo que cabría esperar», dice Arnscheidt. “Todo apunta a algo fundamental que está en el origen de esta oleada, o este sesgo hacia los eventos de calentamiento. «
«Es justo decir que el sistema de la Tierra se está volviendo más volátil, en un sentido de calentamiento», agrega Rothman.
El equipo se preguntó si este sesgo de calentamiento podría ser el resultado de un «ruido multiplicativo» en el ciclo clima-carbono. Los científicos han entendido desde hace mucho tiempo que las temperaturas más altas, hasta cierto punto, tienden a acelerar los procesos biológicos y químicos. Dado que el ciclo del carbono, que es un impulsor clave de las fluctuaciones climáticas a largo plazo, está compuesto en sí mismo por tales procesos, los aumentos de temperatura pueden causar fluctuaciones más grandes, inclinando el sistema hacia eventos extremos de calentamiento.
En matemáticas, existe un conjunto de ecuaciones que describen tales efectos amplificadores o multiplicativos generales. Los investigadores aplicaron esta teoría multiplicativa a su análisis para ver si las ecuaciones podían predecir la distribución sesgada, incluido el grado de asimetría y la longitud de sus colas.
En última instancia, encontraron que los datos y el sesgo observado hacia el calentamiento podrían explicarse mediante la teoría multiplicativa. En otras palabras, es muy probable que durante los últimos 66 millones de años, los períodos de calentamiento moderado se hayan visto reforzados en promedio por efectos multiplicadores, como la respuesta de procesos biológicos y químicos que aún han calentado el planeta.
Como parte del estudio, los investigadores también analizaron la correlación entre los eventos de calentamiento pasados y los cambios en la órbita de la Tierra. Durante cientos de miles de años, la órbita de la Tierra alrededor del Sol se vuelve regularmente más o menos elíptica. Pero los científicos se han preguntado por qué muchos eventos de calentamiento pasados parecen coincidir con estos cambios, y por qué estos eventos exhiben un calentamiento en exceso de lo que el cambio en la órbita de la Tierra podría haber causado por sí solo.
Por lo tanto, Arnscheidt y Rothman incorporaron los cambios orbitales de la Tierra en el modelo multiplicativo y su análisis de los cambios de temperatura de la Tierra, y encontraron que los efectos multiplicadores podrían amplificar de manera predecible, en promedio, aumentos modestos de temperatura debido a cambios en la órbita de la Tierra.
“El clima se está calentando y enfriando en sincronización con los cambios orbitales, pero los ciclos orbitales mismos predicen solo cambios modestos en el clima”, dice Rothman. «Pero si consideramos un modelo multiplicativo, entonces un calentamiento modesto, asociado con este efecto multiplicador, puede conducir a eventos extremos que tienden a ocurrir al mismo tiempo que estos cambios orbitales».
“Los humanos están forzando el sistema de una nueva manera”, agrega Arnscheidt. “Y este estudio muestra que cuando aumentamos la temperatura, es probable que interactuemos con estos efectos potenciadores naturales. «
Referencia: “Asimetría del clima cenozoico extremo – eventos del ciclo del carbono” por Constantin W. Arnscheidt y Daniel H. Rothman, 11 de agosto de 2021, Progreso de los científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abg6864
Esta investigación fue financiada, en parte, por la Escuela de Ciencias del MIT.
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En un nuevo vídeo directamente de la película. InterestelarLa NASA ha revelado cómo se vería si cayeras en un agujero negro.
La simulación se creó utilizando una supercomputadora de la NASA e imagina lo que una persona podría ver al sumergirse más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro hacia el abismo que se encuentra más allá.
Otra simulación muestra lo que vería una persona que volara sobre un agujero negro, con el espacio pareciendo doblarse y girar a medida que el espectador pasa.
«Simulé dos escenarios diferentes, uno en el que una cámara, un sustituto de un atrevido astronauta, pierde por poco el horizonte de sucesos y retrocede, y el otro, en el que cruza el límite, sellando su destino», dijo el creador de la simulación Jeremy Schnittman. dijo en un comunicado un astrofísico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Los agujeros negros son objetos que tienen una atracción gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Hay varios tipos, incluidos los agujeros negros estelares (formados por el colapso de estrellas individuales) y los agujeros negros supermasivos (que se encuentran en los centros de la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea). Cada agujero negro tiene un horizonte de sucesos, que es el límite alrededor de un agujero negro más allá del cual ninguna luz u otra radiación puede escapar.
El agujero negro en la simulación de la NASA es un agujero negro supermasivo, como el del centro de nuestra galaxia, con una masa alrededor de 4,3 millones de veces la de nuestro sol y un horizonte de sucesos de unos 16 millones de kilómetros de diámetro. El brillante anillo de gas que rodea el agujero negro se conoce como disco de acreción y brilla intensamente debido a la gran cantidad de calor generado por la fricción.
La simulación muestra al espectador comenzando a unos 400 millones de kilómetros del agujero negro y cayendo rápidamente hacia él, con el disco de acreción combándose y deformándose a medida que el espectador se acerca.
«Si tienes la opción, querrás caer en un agujero negro supermasivo», dijo Schnittman. «Los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta unas 30 masas solares, tienen horizontes de sucesos mucho más pequeños y fuerzas de marea más fuertes, que pueden destrozar los objetos que se acercan antes de que alcancen el horizonte».
Esto se debe a que la fuerza de gravedad ejercida sobre tu cuerpo sería más fuerte en tus pies que en tu cabeza, estirándote átomo por átomo en un proceso llamado espaguetificación.
«Un agujero negro de masa estelar tiene fuerzas de marea tan extremas fuera de su horizonte de sucesos (un astronauta que cayera con los pies por delante sentiría una gravedad más fuerte en sus pies que en su cabeza) que nuestro astronauta se desgarraría mucho antes de alcanzar el horizonte de sucesos», dijo Ben. Farr, físico de ondas gravitacionales y astrónomo de la Universidad de Oregón, dijo anteriormente Semana de noticias. «Un objeto experimenta fuerzas de marea cuando la fuerza de gravedad que experimenta debido a un objeto masivo es más fuerte en un lado que en el otro».
Para este agujero negro simulado, el espectador sólo tendría 12,8 segundos antes de ser destruido por la espaguetificación.
La otra simulación muestra a un espectador orbitando cerca del horizonte de sucesos pero sin llegar a cruzarlo. Una persona que se acercara tanto a un agujero negro de este tamaño regresaría 36 minutos más joven que aquellos que se quedaran más lejos, debido a la diferencia en la velocidad del tiempo que pasa cerca de un objeto con tanta gravedad.
«Esta situación puede ser aún más extrema», dijo Schnittman. «Si el agujero negro girara rápidamente, como el que se muestra en la película de 2014 Interestelarregresaría varios años más joven que sus compañeros de barco.
Estas simulaciones se realizaron utilizando la supercomputadora Discover del Centro de Simulación Climática de la NASA y ocupan aproximadamente 10 terabytes de datos.
«La gente suele preguntar sobre esto, y simular estos procesos difíciles de imaginar me ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias del mundo real en el universo real», dijo Schnittman.
¿Tiene algún consejo sobre una historia científica que Semana de noticias ¿debe cubrir? ¿Tiene alguna pregunta sobre los agujeros negros? Háganos saber a través de [email protected].
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CABO CAÑAVERAL – Starliner esperará al menos cuatro días más para su primer lanzamiento con tripulación.
La nueva nave espacial comercial de Boeing, Starliner, canceló su primer intento de lanzamiento esta tarde (6 de mayo) debido a un problema con una «válvula de alivio de oxígeno en la etapa Centaur del Atlas V». NASA publicado en X. Atlas V, el cohete de vuelo fabricado por United Launch Alliance, ha realizado misiones desde 2002 con una tasa de éxito del 100%, pero esta es su primera misión con astronautas.
«El equipo de ingenieros ha evaluado que el vehículo no está en condiciones de proceder con el vuelo hoy», dijo un funcionario del Control de la Misión en un mensaje transmitido por la televisión de la NASA hace unas dos horas, un minuto antes del lanzamiento previsto a las 22:34 horas. EDT (0024 GMT del 7 de mayo).
El viernes (10 de mayo) no es el objetivo de lanzamiento más temprano posible, según la nasa. Cuando Starliner vuele, puedes ver el evento aquí en espacio.comvía Televisión de la NASA.
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Una vez en el espacio, Starliner transportará a su primera tripulación de astronautas a la Estación Espacial Internacional: Barry «Butch» Wilmore y Suni Williams. Ambos son ex pilotos de pruebas de la Marina de los EE. UU. y ex astronautas de larga duración de la Estación Espacial Internacional; Se espera que su nueva misión Starliner pase aproximadamente una semana en el complejo orbital.
Cuando Wilmore y Williams vuelen al espacio, serán la primera tripulación en hacerlo desde la estación espacial de Cabo Cañaveral desde el Apolo 7 en 1968. También serán los primeros humanos en volar al espacio a bordo de un cohete Atlas desde Gordon Cooper. Mercurio-Atlas 9 en 1963.
La NASA pretende tener Starliner en funcionamiento para misiones operativas el próximo año para cumplir su objetivo de larga data de enviar dos naves espaciales diferentes desde suelo estadounidense. El otro proveedor comercial de tripulaciones de la agencia, SpaceX, ha estado enviando tripulaciones a la ISS desde su primer lanzamiento de prueba en 2020.
Space.com proporcionará más actualizaciones sobre la situación cuando la NASA, Boeing o ULA las publiquen.
Nota del editor: Esta historia se actualizó a las 2 a. m. EDT del 7 de mayo con la noticia de la nueva fecha de lanzamiento prevista del 10 de mayo.
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La NASA y Boeing se vieron obligadas a retirarse de un Intento de lanzamiento a la Estación Espacial Internacional. lunes debido a un problema de última hora con una válvula del cohete de la nave espacial.
La cápsula Starliner de Boeing estaba programada para despegar a las 10:34 p.m. ET desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida para su primer vuelo de prueba con tripulación. Los astronautas de la NASA Barry “Butch” Wilmore y Sunita Williams Estaban a bordo de la cápsula y atados a sus asientos cuando se canceló el intento de lanzamiento, aproximadamente dos horas antes del despegue programado.
Aún no se ha anunciado una nueva fecha de lanzamiento.
Los controladores de la misión declararon un lanzamiento «extinguido» después de que se detectara una anomalía en una válvula de oxígeno en el cohete Atlas V de United Launch Alliance, que la cápsula Starliner estaba programada para poner en órbita.
El vuelo tripulado de Starliner, cuando ocurra, será una prueba final crucial antes de que la NASA pueda autorizar a Boeing para vuelos de rutina hacia y desde la estación espacial.
Funcionarios de la NASA y Boeing dijeron que la seguridad era primordial para el primer vuelo de la nave espacial con humanos a bordo.
Este lanzamiento cancelado representa un nuevo revés para Boeing, que ya ha enfrentado años de retrasos y excesos presupuestarios con su programa Starliner. Está muy por detrás de SpaceX, que ha estado realizando misiones tripuladas hacia y desde la estación espacial para la NASA desde 2020.
La cápsula Crew Dragon de SpaceX y la nave espacial Starliner de Boeing se desarrollaron como parte del programa Commercial Crew de la NASA. La iniciativa comenzó hace más de una década, tras el retiro de los transbordadores espaciales de la agencia, para ayudar a empresas privadas a construir nuevos vehículos espaciales para llevar a los astronautas a la órbita terrestre baja.
El primer vuelo no tripulado de Starliner en 2019 se vio frustrado por problemas de software, obligar a los controladores de la misión a acortar la prueba antes de que el vehículo pueda intentar encontrar y acoplarse a la ISS. Luego, un segundo intento se retrasó repetidamente debido a problemas en las válvulas de combustible, y no fue hasta 2022 que Boeing pudo lograr un Vuelo exitoso sin tripulación hacia y desde la estación espacial.
Este artículo fue publicado originalmente en NBCNews.com
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