Horoscopo
Bombeamos tanta agua del suelo que la rotación de la Tierra cambió
La extracción y redistribución de las aguas subterráneas por parte de los humanos ha provocado que el polo de rotación de la Tierra se desplace casi un metro en dos décadas (1993-2010), lo que ha contribuido al aumento del nivel del mar, revela un estudio publicado en Geophysical Research Letters. La mayor redistribución de agua se ha producido en el oeste de América del Norte y el noroeste de la India, y los esfuerzos para reducir el agotamiento de las aguas subterráneas en estas regiones teóricamente podrían afectar este cambio. No es probable que el fenómeno cambie las estaciones, pero podría tener un impacto en el clima en escalas de tiempo geológico.
El cambio de masa y el consiguiente aumento del nivel del mar debido a la extracción de agua subterránea han provocado que el polo de rotación de la Tierra se desplace casi un metro en dos décadas.
Según un nuevo estudio publicado el 15 de junio en Cartas de investigación geofísicaRevista de AGU para investigación de alto impacto y formato corto con implicaciones que abarcan las ciencias de la tierra y el espacio.
Con base en modelos climáticos, los científicos previamente estimado los humanos bombearon 2150 gigatoneladas de agua subterránea, equivalente a más de 6 milímetros (0,24 pulgadas) de aumento del nivel del mar, entre 1993 y 2010. Pero validar esa estimación es difícil.
Un enfoque se basa en el polo de rotación de la Tierra, que es el punto alrededor del cual gira el planeta. Se mueve en un proceso llamado movimiento polar, que es cuando la posición del polo de rotación de la Tierra varía en relación con la corteza. La distribución del agua en el planeta afecta a la distribución de la masa. Al igual que agregar un poco de peso a un trompo, la Tierra gira de manera un poco diferente cuando se mueve el agua.
«El polo de rotación de la Tierra en realidad cambia mucho», dijo Ki-Weon Seo, geofísico de la Universidad Nacional de Seúl que dirigió el estudio. «Nuestro estudio muestra que, entre las causas relacionadas con el clima, la redistribución de las aguas subterráneas en realidad tiene el mayor impacto en la deriva de los polos de rotación».
Aquí, los investigadores comparan el movimiento polar observado (flecha roja, «OBS») con los resultados del modelo sin (flecha azul discontinua) y con (flecha azul continua) redistribución de la masa de agua subterránea. El modelo con redistribución de la masa de agua subterránea se ajusta mucho mejor al movimiento polar observado, lo que indica a los investigadores la magnitud y la dirección de la influencia del agua subterránea en la rotación de la Tierra. Crédito: Seo et al. (2023), Cartas de investigación geofísica
La capacidad del agua para alterar la rotación de la Tierra fue descubierto en 2016, y hasta ahora no se había explorado la contribución específica del agua subterránea a estos cambios rotacionales. En el nuevo estudio, los investigadores modelaron los cambios observados en la deriva del polo de rotación de la Tierra y el movimiento del agua, primero, teniendo en cuenta solo las capas de hielo y los glaciares, y luego agregaron diferentes escenarios de redistribución del agua subterránea.
El modelo solo coincidió con la deriva polar observada una vez que los investigadores incluyeron 2150 gigatoneladas de redistribución de agua subterránea. Sin él, el modelo tenía una desviación de 78,5 centímetros (31 pulgadas) o 4,3 centímetros (1,7 pulgadas) de deriva por año.
“Estoy muy feliz de encontrar la causa inexplicable de la deriva del polo rotacional”, dijo Seo. “Por otro lado, como habitante de la Tierra y hombre de familia, me preocupa y me sorprende que el bombeo de agua subterránea sea otra fuente del aumento del nivel del mar”.
«Seguro que es una buena contribución y una documentación importante», dijo Surendra Adhikari, investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro que no participó en este estudio. Adhikari publicó el artículo de 2016 sobre la redistribución del agua que afecta la deriva rotacional. «Cuantificaron el papel del bombeo de agua subterránea en el movimiento polar, y es bastante significativo».
La ubicación de las aguas subterráneas es importante, ya que podría alterar la deriva polar; la redistribución del agua en latitudes medias tiene un mayor impacto en el polo de rotación. Durante el período de estudio, la mayor parte del agua se redistribuyó en el oeste de América del Norte y el noroeste de la India, ambos en latitudes medias.
Los intentos de los países para reducir las tasas de agotamiento de las aguas subterráneas, especialmente en estas regiones sensibles, teóricamente podrían alterar el cambio de deriva, pero solo si estos enfoques de conservación se mantienen durante décadas, dijo Seo.
El polo de rotación normalmente cambia varios metros en aproximadamente un año, por lo que es probable que los cambios debidos al bombeo de agua subterránea no cambien las estaciones. Pero en escalas de tiempo geológicas, la deriva polar puede afectar el clima, dijo Adhikari.
El siguiente paso en esta investigación podría ser mirar al pasado.
«Observar los cambios en el polo de rotación de la Tierra es útil para comprender las variaciones a escala continental en el almacenamiento de agua», dijo Seo. «Los datos de movimiento polar están disponibles a finales del 19mi siglo. Por lo tanto, potencialmente podemos usar estos datos para comprender los cambios en el almacenamiento de agua continental en los últimos 100 años. ¿Ha habido cambios en el régimen hidrológico como resultado del calentamiento global? El movimiento polar podría tener la respuesta.
Referencia: «La deriva de los polos de la Tierra confirma que el agotamiento de las aguas subterráneas contribuye significativamente al aumento global del nivel del mar entre 1993 y 2010» por Ki-Weon Seo, Dongryeol Ryu, Jooyoung Eom, Taewhan Jeon, Jae-Seung Kim, Kookhyoun Youm, Jianli Chen, Clark R Wilson, 15 de junio de 2023, Cartas de investigación geofísica.
DOI: 10.1029/2023GL103509
Autores:
- Ki-Weon Seo (autor para correspondencia), Centro de Investigación Educativa y Departamento de Educación en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional de Seúl, Seúl, República de Corea
- Jae-Seung Kim, Kookhyoun Youm, Departamento de Educación en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional de Seúl, Seúl, República de Corea
- Dongryeol Ryu, Departamento de Ingeniería de Infraestructura, Universidad de Melbourne, Parkville, Australia
- Jooyoung Eom, Departamento de Educación en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Kyungpook, Daegu, República de Corea
- Taewhan Jeon, Centro de Investigación Educativa, Universidad Nacional de Seúl, Seúl, República de Corea
- Jianli Chen, Departamento de Agrimensura y Geoinformática, e Instituto de Investigación para la Tierra y el Espacio, Universidad Politécnica de Hong Kong, Hong Kong
- Clark Wilson, Departamento de Ciencias Geológicas y Centro de Investigación Espacial, Universidad de Texas en Austin, Austin, Texas, EE. UU.
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Horoscopo
“Sin precedentes”: el CO2 está aumentando 10 veces más rápido que en cualquier otro momento de la historia
Investigaciones recientes indican que la tasa actual de aumento del CO2 atmosférico no tiene precedentes, siendo diez veces más rápida que cualquier período de los últimos 50.000 años, lo que destaca implicaciones significativas para la dinámica climática global y las capacidades futuras de CO2 del Océano Austral.
Los investigadores que llevan a cabo un análisis químico detallado del antiguo hielo antártico han descubierto que la tasa actual de aumento del dióxido de carbono atmosférico es 10 veces más rápida que en cualquier otro momento de los últimos 50.000 años.
Los resultados, que acaban de publicarse en el procedimientos de la Academia Nacional de CienciasProporcionan una nueva comprensión importante de los períodos de cambio climático abrupto en el pasado de la Tierra y ofrecen nuevos conocimientos sobre los impactos potenciales del cambio climático actual.
“Estudiar el pasado nos enseña lo diferente que es el hoy. La tasa de CO2 El cambio actual no tiene precedentes”, afirmó Kathleen Wendt, profesora asistente en la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregón y autora principal del estudio.
“Nuestra investigación ha identificado las tasas más rápidas de aumento natural de CO2 jamás observadas, y la tasa que ocurre hoy, en gran parte debido a las emisiones humanas, es 10 veces mayor. »
El dióxido de carbono, o CO2, es un gas de efecto invernadero que se encuentra naturalmente en la atmósfera. Cuando el dióxido de carbono ingresa a la atmósfera, contribuye al calentamiento climático debido al efecto invernadero. En el pasado, los niveles han fluctuado debido a los ciclos de la edad de hielo y otras causas naturales, pero hoy están aumentando debido a las emisiones humanas.
Análisis de núcleos de hielo antártico.
El hielo que se ha acumulado en la Antártida durante cientos de miles de años incluye antiguos gases atmosféricos atrapados en burbujas de aire. Los científicos utilizan muestras de este hielo, recogidas mediante perforaciones de hasta 3,2 kilómetros de profundidad, para analizar rastros de sustancias químicas y establecer registros del clima pasado. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. apoyó la perforación del núcleo de hielo y el análisis químico utilizados en el estudio.
Investigaciones anteriores han demostrado que durante la última edad de hielo, que terminó hace unos 10.000 años, hubo varios períodos en los que los niveles de dióxido de carbono parecían mucho más altos que el promedio. Pero esas mediciones no fueron lo suficientemente detalladas como para revelar la naturaleza completa de los rápidos cambios, lo que limitó la capacidad de los científicos para comprender lo que estaba sucediendo, dijo Wendt.
Un trozo de núcleo de hielo de la Antártida. Los investigadores están estudiando las sustancias químicas atrapadas en el hielo viejo para aprender más sobre el clima pasado. Crédito: Katherine Stelling, Universidad Estatal de Oregón
«Probablemente no se esperaría ver esto en medio de la última edad de hielo», dijo. «Pero se despertó nuestro interés y queríamos volver a esos períodos y tomar mediciones más detalladas para descubrir qué estaba pasando».
Utilizando muestras del núcleo de hielo de la capa de hielo de la Antártida occidental, Wendt y sus colegas estudiaron lo que sucedía durante estos períodos. Identificaron un patrón que mostraba que estos aumentos de dióxido de carbono ocurrían junto con intervalos fríos en el Atlántico Norte, conocidos como eventos de Heinrich, asociados con cambios climáticos abruptos en todo el mundo.
«Estos eventos de Heinrich son realmente notables», afirmó Christo Buizert, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y coautor del estudio. “Creemos que son causados por un dramático colapso de la capa de hielo de América del Norte. Esto desencadena una reacción en cadena que implica cambios en los monzones tropicales, los vientos del oeste en el hemisferio sur y esos grandes eructos de CO.2 emergiendo de los océanos. »
Comparación de los aumentos naturales y actuales de CO2
Durante el mayor aumento natural, el dióxido de carbono aumentó aproximadamente 14 partes por millón en 55 años. Y los saltos ocurrieron aproximadamente una vez cada 7.000 años. Al ritmo actual, ese aumento sólo tardará entre 5 y 6 años.
La evidencia sugiere que durante períodos pasados de aumentos naturales de dióxido de carbono, los vientos del oeste que desempeñan un papel importante en la circulación oceánica profunda también se fortalecieron, lo que llevó a una rápida liberación de CO2 del Océano Austral.
Otras investigaciones sugieren que estos vientos del oeste se fortalecerán durante el próximo siglo debido al cambio climático. Los nuevos hallazgos sugieren que si esto sucede, se reducirá la capacidad del Océano Austral para absorber el dióxido de carbono generado por la actividad humana, anotaron los investigadores.
«Dependemos del Océano Austral para absorber parte del dióxido de carbono que emitimos, pero los vientos del sur que aumentan rápidamente están debilitando su capacidad para hacerlo», dijo Wendt.
Referencia: “El Océano Austral genera CO atmosférico durante varias décadas2 Rise durante Heinrich Stadials” de Kathleen A. Wendt, Christoph Nehrbass-Ahles, Kyle Niezgoda, David Noone, Michael Kalk, Laurie Menviel, Julia Gottschalk, James WB Rae, Jochen Schmitt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Shaun A. Marcott, Edward Brook y Christo Buizert, 13 de mayo de 2024, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2319652121
Otros coautores incluyen a Ed Brook, Kyle Niezgoda y Michael Kalk del estado de Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles de Universidad de Berna en Suiza y en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido; Thomas Stocker, Jochen Schmitt y Hubertus Fischer de la Universidad de Berna; Laurie Menviel de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia; James Rae de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido; Juan Muglia de Argentina; David Ferreira de la Universidad de Reading en el Reino Unido y Shaun Marcott de la Universidad de Wisconsin-Madison.
El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
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Horoscopo
Los humanos antiguos fabricaban armas mortales con madera hace 300.000 años, según un estudio: ScienceAlert
Nuevas y poderosas técnicas de imagen revelan que los humanos ya fabricaban complejas armas de caza a partir de madera hace 300.000 años, rompiendo así el estereotipo de la Edad de Piedra.
Los arqueólogos ya han sospechoso Los seres humanos han utilizado herramientas de madera al menos durante tanto tiempo como las de piedra, pero debido a la naturaleza más frágil de la madera, la mayor parte de la evidencia se ha podrido.
Ahora, utilizando microscopía 3D y escáneres micro-CT para examinar 187 objetos de madera de Schöningen en Alemania, el arqueólogo Dirk Leder de la Oficina Estatal de Patrimonio Cultural de Baja Sajonia y sus colegas han confirmado las sospechas.
«La madera fue una materia prima decisiva para la evolución humana, pero sólo en Schöningen ha sobrevivido desde los tiempos Paleolítico período de tan gran calidad», explicar Thomas Terberger, arqueólogo de la Universidad de Göttingen.
En medio de esta reserva de objetos de madera, la mayor conocida de la época pleistoceno (Hace 2,58 a 11.700 años) había al menos 10 lanzas, siete palos arrojadizos y 35 herramientas domésticas. Todos fueron tallados en maderas conocidas por ser tanto blandas como duras, como abeto, pino y alerce.
Las herramientas mostraron evidencia clara de una técnica de división que antes solo se conocía que era utilizada por humanos modernos, así como signos de tallado, raspado y abrasión.
«La manera tan experta en que se fabricaron las herramientas de madera fue una revelación para nosotros». exclama Annemieke Milks, arqueóloga paleolítica de la Universidad de Reading.
Trabajar la madera hasta el nivel de sofisticación descubierto es un proceso lento que consta de varios pasos y requiere mucha paciencia y previsión. Además, la era de las herramientas coincide con la época en que los neandertales se estaban volviendo dominantes en Europa, superando a otras especies humanas primitivas.
El sitio de Schöningen también contenía evidencia de hasta 25 animales sacrificados, en su mayoría caballos.
«Resultó que estos pre-Homo sapiens había creado herramientas y armas para la caza mayor», Terberger dicho Franz Lidz en New York Times. «No sólo se comunicaban entre sí para derribar a sus presas, sino que eran lo suficientemente sofisticados como para organizar la matanza y el asado».
Según los investigadores, estas poderosas habilidades de caza probablemente sean mucho más antiguas que los artefactos de madera encontrados en Schöningen. Estas habilidades habrían permitido a los primeros humanos tener acceso a fuentes de alimentos de alta calidad durante generaciones, proporcionando la capacidad para este aumento en el crecimiento del cerebro y las habilidades cognitivas asociadas.
«Igualmente, [hunting] habría asegurado poblaciones sostenibles incluso en las regiones menos favorables de Europa durante el Pleistoceno y habría contribuido a la expansión del área humana en todo el mundo», Leder y su equipo escribe en su diario.
Sorprendentemente, los investigadores también encontraron evidencia de reciclaje. Las herramientas rotas o desafiladas fueron reelaboradas para nuevos propósitos.
«El estudio proporciona información única sobre las técnicas de carpintería del Pleistoceno», afirman los investigadores. concluir.
«Las armas de caza de madera de Schöningen ilustran la interacción entre la complejidad tecnológica, el comportamiento humano y la evolución humana».
Su estudio fue publicado en PNAS.
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SpaceX no sólo está lanzando cohetes, sino que también está marcando el comienzo de una nueva era de espacio exploración con sus trajes de actividad extravehicular (EVA) de última generación.
Mientras nos encontramos en la cúspide de la primera caminata espacial privada en 2024, profundicemos en los detalles de este revolucionario equipo.
La moda se encuentra con la función en el espacio
Cerrando la brecha entre estilo y practicidad, SpaceX revelado la vestimenta de los astronautas que se embarcan en la histórica misión Polaris Dawn. Atrás quedaron los días de los trajes espaciales voluminosos y engorrosos. El nuevo traje EVA combina un diseño elegante con una funcionalidad avanzada.
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Desmentiendo los mitos sobre los trajes espaciales
La cultura popular a menudo nos engaña con representaciones demasiado simplistas de los trajes espaciales. A diferencia de los cascos tipo «pecera» y los trajes fáciles de usar que se ven en las películas, los trajes espaciales reales son naves espaciales complejas con forma humana. Están equipados con sistemas de propulsión y soporte vital, lo que los hace más parecidos a un equipo de buceo que a una vestimenta informal.
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¿Por qué no conservar el disfraz antiguo?
Los actuales trajes de Actividad Intravehicular (IVA) de SpaceX sirven como protección de emergencia dentro de la cápsula Dragon. Sin embargo, no están diseñados para los rigores de los paseos espaciales. El nuevo traje EVA es una mejora significativa, ya que proporciona mayor movilidad, durabilidad y protección contra las duras condiciones del espacio.
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El traje EVA: una visión general
El traje EVA conserva el elegante diseño del modelo IVA pero introduce nuevos materiales y técnicas de fabricación para mejorar el rendimiento. El traje también es escalable, lo que garantiza un ajuste perfecto para una amplia gama de tipos de cuerpo.
4 características que distinguen al traje EVA
1. Juntas giratorias: Para una movilidad inigualable bajo presión
2. Sellos y válvulas avanzadas: Proporcionar alta redundancia y seguridad
3. Casco impreso en 3D: Con visor antirreflejo, HUD y cámara
4. Textiles de gestión térmica: Tomado prestado de los cohetes Falcon para una protección extrema
La próxima misión Polaris Dawn pondrá a prueba las capacidades del traje EVA y preparará el escenario para futuras bases lunares y ciudades marcianas.
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Conclusiones clave de Kurt
Está claro que el traje EVA es más que un simple hilo conductor para las estrellas. Con la misión Polaris Dawn en el horizonte, no sólo nos estamos preparando para ver a los astronautas flotar con gracia fuera de su nave espacial. Nos estamos preparando para presenciar un momento crucial en la historia, donde la moda y la función se fusionan en el vacío del espacio, desacreditando mitos arraigados desde hace mucho tiempo y estableciendo nuevos estándares de lo que es posible.
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