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Cerca de un millón de especies pueblan el océano

ZOOLOGÍA

Comunidades coralinas de las Islas Maldivas. (Imagen: Xavier Turon)

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España, ha participado en una investigación internacional llevada a cabo por 270 taxónomos de 32 países que predice que los diferentes organismos eucariotas marinos podrían ascender hasta los 972.000. La cifra actual de especies marinas descritas es aproximadamente de 230.000.
Cada taxónomo ha calculado el número de especies existentes dentro de su especialidad y ha estimado, tanto a través de modelos estadísticos como en base a la experiencia de cada experto, el número de ellas que faltan por ser descubiertas. Según el investigador del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del CSIC Enrique Macpherson, que ha participado en el trabajo, “el gran mérito del trabajo ha sido reunir a los principales taxónomos del mundo para poner en común su información”. La predicción estadística se basa en la tasa de descripción de nuevas especies en las últimas décadas. Sus resultados indican que las especies marinas totales serían unas 540.000, aunque esta cifra oscila entre las 320.000 y las 760.000.
La predicción estadística se basa en la tasa de descripción de nuevas especies en las últimas décadas. Sus resultados indican que las especies marinas totales serían unas 540.000, aunque esta cifra oscila entre las 320.000 y las 760.000.
Por su parte, los expertos han realizado otra estimación basada en su experiencia y en una proyección del número de especies descubiertas en función de las zonas muestreadas. Esta predicción del número de especies ronda entre las 704.000 y las 972.000. De acuerdo con el también investigador del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del CSIC Xavier Turon, “los cálculos por ambos métodos arrojan cifras del mismo orden de magnitud, lo que confirma que conocemos alrededor de una tercera parte de las especies”.
Todos los datos puestos en común por los científicos revelan que sólo 230.000 especies están correctamente descritas. De hecho, los investigadores detectaron unos 170.000 casos de sinonimia entre las especies previamente conocidas. Es decir, una misma especie descrita bajo dos o más nombres diferentes.
Entre el orden de los cetáceos (Cetacea), por ejemplo, los investigadores han descubierto que existen 1.271 nombres diferentes aplicados a sólo 87 especies. El investigador del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados del CSIC Damia Jaume, que también ha participado en el estudio, explica: “La sinonimia es más común cuanto más conocida es la especie y mayor es su tamaño y su interés comercial”.
De las aproximadamente 230.000 especies marinas conocidas, unas 200.000 pertenecen al reino Animalia; 7.600, al Plantae; 19.500, al Chromista; 550, al Protista y 1.050, al Fungi. La investigación sólo ha contado con organismos eucariotas, es decir, aquellos cuya información genética está encerrada en un núcleo celular, lo que ha dejado fuera a bacterias, virus y arqueas.
Los datos de la investigación sugieren que faltarían unos dos tercios de especies marinas por describir, cuya mayoría ya estaría inventariada. Aunque la mayor parte del océano no ha sido muestreada, Macpherson cuenta que “los entornos marinos son menos diversos y tienen factores muy limitantes como la luz lo que homogeniza a las especies que los habitan, por ello es de esperar que la diversidad oceánica sea menor que la terrestre”.
A pesar de que aún no existe un consenso sobre el número de especies que pueblan la superficie terrestre, esta cifra podría ser unas 10 veces superior a la biodiversidad acuática.
El investigador del CSIC opina: “Tal vez dentro de un siglo se hayan podido describir todas las especies marinas, no obstante, cuanto más sepamos más podremos afinar la cifra exacta de biodiversidad acuática”.
La investigación ha sido liderada por el Instituto Marino de Flandes (Bélgica) y la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda), que han coordinado la actividad de otras 144 instituciones.
La información recopilada por los investigadores está disponible en un registro de libre acceso a través de la web http://www.marinespecies.org.

Fuente: CSIC

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Cuentan la curiosa historia de la nebulosa Abell 30

ASTRONOMÍA

La nebulosa planetaria Abell 30. (Imagen: NASA/ESA)

Tras más de once mil años de evolución normal, la nebulosa planetaria Abell 30 sufrió una serie de procesos que la devolvieron durante pocos años a una etapa anterior de la evolución estelar, la de gigante roja. Después, sufrió un estallido termonuclear tardío que generó una nueva nebulosa planetaria que volvió a brillar en rayos X. Ahora un grupo internacional de astrónomos, dirigido por Martín A. Guerrero Roncel del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), en España, detalla esta curiosa historia astronómica.
Las nebulosas planetarias constituyen una de las etapas finales en la vida de estrellas de masa intermedia, como el Sol, y están formadas por una estrella central muy densa y caliente y una envoltura gaseosa fluorescente.
"En un periodo de unos veinte a treinta mil años, la nebulosa se disipa y el brillo de la estrella central se va extinguiendo, señala Martín Guerrero. Sin embargo, hay unos pocos casos, en torno a uno de cada mil, en los que la estrella revive gracias a un estallido termonuclear tardío de su capa de helio, lo que vuelve a generar una nueva nebulosa planetaria".
La nebulosa Abell 30 muestra en sus regiones centrales una serie de grumos de material pobre en hidrógeno y una estructura con forma de hoja de trébol en torno a la estrella central. Gracias a imágenes de diversas épocas obtenidas con el telescopio espacial Hubble y a observaciones recientes con los satélites XMM-Newton (ESA) y Chandra (NASA) se ha establecido que, hace ochocientos cincuenta años, la nebulosa revivió.
Las estrellas obtienen su energía de las reacciones termonucleares que convierten el hidrógeno del núcleo en helio. Al agotarse el hidrógeno, el núcleo de la estrella comienza a hundirse bajo su propio peso, proceso que calienta las capas externas, que se dilatan y expanden. La estrella aumenta su radio casi cien veces y se convierte en una gigante roja. En el caso de estrellas de masa intermedia las reacciones nucleares prosiguen y el helio da lugar a carbono y oxígeno, pero la dilatación de la envoltura continúa hasta que la estrella pierde control sobre ella y se expande libre en el espacio. El núcleo, muy caliente, produce radiación ultravioleta que, al ionizar el material de la envoltura, hace que emita luz.
Así se formó, hace unos doce mil años, Abell 30, una nebulosa planetaria que presenta un cascarón brillante prácticamente esférico y una estrella central –una enana blanca con un núcleo de carbono y oxígeno, una capa de helio y otra, más superficial, de hidrógeno–. Pero, con el tiempo, las reacciones termonucleares en la capa de hidrógeno superficial alimentaron la capa inferior hasta que, hace 850 años, se inició la fusión de helio. Esto produjo la eyección de parte del material de dichas capas y una dilatación tal que la estrella retomó las características de una gigante roja (entre ellas, la emisión de un viento estelar de baja velocidad).
Tras esta segunda fase de gigante roja, que duró entre cinco y veinte años, la estrella volvió a contraerse y comenzó a emitir un viento estelar muy veloz, compuesto por partículas que podían alcanzar los cuatro mil kilómetros por segundo. "El material eyectado durante el estallido es ahora barrido por el viento de la estrella e ionizado por su radiación ultravioleta para formar estructuras que recuerdan a los cometas del sistema solar, sólo que sus colas son miles de veces mayores y emiten copiosamente en rayos X", añade el investigador.
Abell 30 constituye un objeto de gran interés porque es una de las cuatro nebulosas planetarias renacidas que se conocen, y porque se trata de un sistema único que presenta tres tipos de viento estelar, lo que la convierte en el objeto idóneo para estudiar la interacción de vientos. Además, objetos como Abell 30 permiten anticipar el futuro del Sol, que previsiblemente formará una nebulosa planetaria. "Abell 30 nos permite vislumbrar el futuro del sistema solar, cuando el Sol se convierta en enana blanca y los planetas que aún sobrevivan sufran condiciones extremas", apunta Martín Guerrero.

Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

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Discos ópticos baratos del tamaño de un DVD y capaces de almacenar entre 1 y 2 terabytes

INGENIERÍA

Los discos ópticos cada vez almacenan más datos. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)

Con la creciente necesidad mundial de almacenar datos en formato digital, ha aumentado también la demanda de medios de almacenamiento más baratos y cómodos.
Empresas y particulares podrían tener pronto una forma sencilla y barata de almacenar grandes cantidades de datos digitales.
Un equipo de investigadores de la Universidad Case Western Reserve, en Cleveland, Ohio, ha desarrollado una tecnología destinada a crear un disco óptico de 12 centímetros de diámetro como los CDs, DVDs y discos Blu-ray, pero que almacene de 1 a 2 terabytes de datos, lo equivalente a entre 1.000 y 2.000 copias de la Enciclopedia Británica. La colección impresa completa de la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos podría caber en 5 ó 10 discos.
Los discos ofrecerían a las empresas pequeñas y medianas una alternativa interesante a almacenar datos en discos magnéticos, que pueden llegar a suponer un consumo notable de energía, o en engorrosas cintas magnéticas.
Estos nuevos discos estarán en la escala de capacidad de las cintas magnéticas usadas para el almacenamiento de grandes cantidades de datos. Pero serán mucho más baratos y tendrán una ventaja: mayor velocidad de acceso a los datos. Segundos después de haber introducido el disco en el ordenador, se podrá acceder a los datos deseados. Con las cintas, localizar datos específicos puede consumir fácilmente minutos, debido a la mayor lentitud del soporte.
Para hacer posible almacenar el equivalente a 50 discos Blu-ray comunes en uno solo de los nuevos discos, los científicos usan una tecnología similar de almacenamiento óptico de datos. Pero, en vez de incluir más datos sobre una misma superficie (que es por lo cual las películas en discos Blu-ray tienen mejor definición que las de DVD) escriben los datos en docenas de capas, no sólo en dos o cuatro capas como en los Blu-ray.
Usando una tecnología desarrollada inicialmente por el Centro de Sistemas Poliméricos por Capas en la Escuela de Ingeniería de la Universidad Case Western Reserve, los físicos Kenneth Singer, Brent Valle, y Eric Baer, crean una película óptica con 64 capas de datos.
Este grupo no es el único que trabaja en crear discos que puedan almacenar terabytes de datos. Hay otras tecnologías en las que ya se investiga, pero pueden requerir un sistema de lectura y escritura de datos completamente nuevo. En cambio, la tecnología desarrollada por el equipo de Singer tiene la ventaja de tener costos de fabricación menores y ser más compatible con los sistemas actuales de lectura y escritura de datos.
Singer y Valle esperan que dentro de un año puedan contar con prototipos de discos y sistemas lectores para su uso en demostraciones de la validez de esta tecnología.

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Nueva técnica para analizar minas abiertas de carbón con imágenes de satélite

GEOLOGÍA

Área minera de El Bierzo analizada con imágenes de satélite. (Imagen iCYT/Fernández-Manso et al)

Un equipo hispano-estadounidense ha aplicado el análisis de imágenes satelitales al estudio de zonas explotadas para obtener carbón. El estudio, que publica la revista Remote Sensing of Environment, se ha centrado en regiones mineras de El Bierzo, Kentucky (EEUU) y una región australiana.
Obtener información sobre la ubicación de las actividades mineras es esencial para conocer cómo evolucionan ambientalmente y las actividades de restauración que se pueden llevar a cabo tras su explotación. Los avances en el análisis de imágenes satélite ofrecen nuevas posibilidades en esta línea, aunque hasta el momento no se ha realizado ningún estudio que analice los cambios producidos por la minería a cielo abierto a una escala global. Pero un equipo hispano-estadounidense de científicos propone una nueva técnica.
Investigadores de la Universidad de León, la Universidad de Valladolid y la Universidad de California (EEUU) han aplicado una metodología novedosa al análisis de imágenes satélite para estudiar zonas explotadas por carbón. En concreto, el trabajo examina tres áreas de extracción de carbón en el mundo: El Bierzo en la provincia de León, Kentucky en EEUU y una región australiana. Los resultados se publican en la revista Remote Sensing of Environment.
Como detalla Alfonso Fernández-Manso, del Departamento de Ciencias e Ingenierías Agrarias de la Universidad de León en el campus de Ponferrada, llevan varios años trabajando en esta línea “dada la proximidad de la problemática minera en la provincia de León”, aunque también colabora la investigadora Carmen Quintano del Instituto Universitario de Investigación y Gestión Forestal Sostenible del Campus de Palencia.
“Empezamos desarrollando una metodología de estudio propia pero observamos que en EEUU se empleaba, aunque en aplicaciones ajenas a la minería, una técnica mucho más avanzada. Vimos la posibilidad de que ese método se aplicara a los trabajos que hacíamos aquí y a otras zonas del planeta y contactamos con Dar Roberts, de la Universidad de California, uno de los mejores científicos del mundo en el campo de la teledetección”, recuerda el investigador. De este modo, iniciaron un trabajo conjunto que ha incluido una estancia de seis meses en la Universidad de California.
Tal y como recuerda Fernández-Manso, el carbón “tiene una importancia capital en la producción de energía en el planeta y está vinculado a muchos problemas ambientales”. En este sentido, la mayor parte del carbón se extrae a cielo abierto lo que produce “una serie de manchas inmensas que se pueden observar desde los satélites”. La idea era encontrar un método científico para estimar qué zonas se están explotando actualmente en el planeta, dado que “si se consigue hacer buenos mapas podemos conocer cómo avanzan esas explotaciones y qué impacto pueden tener sobre el cambio climático o sobre la producción de energía”.
El método empleado, denominado MESMA (siglas en inglés de Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) permite “estudiar los espectros de los distintos suelos donde se está trabajando, saber cómo se comportan y construir unos modelos que nos permitan diferenciar las zonas explotadas por carbón de las no explotadas y cuantificar su superficie”, a través de imágenes satelitales LandSat. De esta forma, se podrían estudiar estas áreas explotadas en diferentes momentos y ver cómo evolucionan.
En relación a los métodos que se están utilizando actualmente para realizar esta tarea, avanza el investigador, el trabajo desarrollado ofrece mejoras de entre un 20 y 30 % en la estimación, “unos valores muy importantes”.
Aunque en el trabajo se muestran mapas de tres zonas del mundo, el objetivo sería elaborar la cartografía de todas las minas de carbón a cielo abierto del planeta aprovechando la cobertura global que ofrecen las imágenes LandSat, algo “que no existe”. Además, la metodología permitiría abordar otras cuestiones importantes relacionadas con este tipo de minería, como “conocer la producción total de carbón o comprobar en detalle el impacto ambiental, si están restaurando o no las explotaciones abandonadas, a partir de los datos proporcionados por imágenes satélite a través de esta metodología”.
La actividad minera en general, y la minería a cielo abierto en particular, pueden acarrear en una degradación ambiental grave. La erosión del suelo o el aumento de la carga de sedimentos como consecuencia del abandono de la actividad sin una restauración posterior son algunas de estas implicaciones ambientales que generan gran controversia en todo el mundo. En la actualidad, se estima que se producen más de 6.185 millones de toneladas de carbón en todo el planeta siendo China, Estados Unidos, India, Australia y Sudáfrica los principales países productores.

Fuente iCYT

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Vida y muerte en una nube de formación de estrellas

ASTRONOMÍA

Resto de supernova W44. (Foto: Herschel: Q. Nguyen Luong & F. Motte, HOBYS Key Program consortium, Herschel SPIRE/PACS/ESA consortia. XMM-Newton: ESA/XMM-Newton)

Esta nueva imagen del remanente de supernova W44 muestra cómo se propagan las ondas de una explosión estelar por el espacio, combinando los datos tomados en las bandas del infrarrojo lejano y de los rayos X por los telescopios de la ESA Herschel y XMM-Newton, respectivamente.
El remanente de supernova W4 se encuentra a unos 10.000 años luz de nuestro planeta, en el seno de una maraña de densas nubes de formación de estrellas en la constelación de Aquila, el Águila, y es uno de los mejores ejemplos de cómo interactúan los restos de la explosión de una estrella con la nube molecular de la que procede.
Lo que vemos en esta imagen es el resultado de la dramática explosión a través de la que una estrella masiva se deshizo de sus capas más externas al alcanzar el final de su vida, quedando reducida al núcleo giratorio de una estrella de neutrones, o púlsar.
El púlsar, identificado como PSR B1853+01, es el punto brillante en la parte superior izquierda de W44, que en esta imagen se muestra de color azul claro.
Se piensa que este púlsar tiene unos 20.000 años. A medida que gira sobre sí mismo a gran velocidad emite un poderoso viento de partículas altamente energéticas y un haz de radiación que abarca desde las ondas de radio hasta los rayos X.
El centro del remanente de supernova también brilla en la banda de los rayos X como resultado de la altísima temperatura del gas atrapado en su región central, que puede alcanzar varios millones de grados centígrados. Los cúmulos de mayor emisión energética revelan regiones con una mayor concentración de elementos pesados.
En el frío borde de la región central, el gas es arrastrado a medida que el remanente se expande en el espacio.
En el borde superior derecho del frente de expansión se puede distinguir una cavidad más pequeña, donde la onda de choque del remanente de supernova forma una especie de lazo. Esta región también contiene gas caliente, ionizado por la intensa radiación ultravioleta emitida por las jóvenes estrellas masivas que se ocultan en el interior de la nube.
Los detectores de Herschel en la banda del infrarrojo lejano también son capaces de buscar regiones de polvo y gas caliente más allá de W44, donde se agrupan las nuevas estrellas.
Un claro ejemplo es la región de formación de estrellas con forma de punta de flecha que se puede distinguir a la derecha de W44, que parece estar apuntando a un trío de complejas nubes moleculares, más hacia arriba y a la derecha.
Los objetos compactos que salpican la imagen son las frías semillas de futuras estrellas, que terminarán emergiendo de sus capullos de polvo.
En la esquina inferior izquierda de la imagen se alcanza a ver el plano galáctico, como una difusa emisión púrpura.

Fuente: ESA

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Los delfines pueden permanecer despiertos 15 días seguidos sin mostrar fatiga

ZOOLOGÍA

El delfín hembra del estudio. (Foto: Brian Branstetter)

Los delfines duermen con sólo la mitad de su cerebro a la vez, y según una nueva investigación esta característica les permite estar despiertos y manteniendo una buena capacidad de atención, de manera constante, durante al menos 15 días seguidos.
En este estudio se ha comprobado que los delfines pueden usar la ecolocalización con una precisión casi perfecta de forma continua durante hasta 15 días, identificando objetivos y vigilando su entorno.
El equipo de Brian Branstetter, de la Fundación Nacional estadounidense de Mamíferos Marinos en San Diego, California, estudió a dos delfines, un macho y una hembra, y encontró que podían realizar la actividad descrita sin mostrar signos de fatiga durante 5 días.
El delfín hembra realizó actividades adicionales hasta completar un período de 15 días.
No se estudió cuánto tiempo más podían seguir.
Se pensaba que el sueño unihemisférico, es decir dormir con sólo la mitad del cerebro a la vez, evolucionó en los delfines exclusivamente para que pudieran respirar en la superficie del agua aunque estuvieran medio dormidos.
Esta nueva investigación sugiere que la necesidad de permanecer alertas también pudo influir en el desarrollo de esta conducta.

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Nuevas perspectivas en biocombustibles gracias a un proceso para convertir etanol en ácido caproico

QUÍMICA

Reactor semejante al usado durante los experimentos. (Foto: Cornell U.)

Los biocombustibles representan una buena oportunidad para llevar al mundo a reducir su dependencia del petróleo. Sin embargo, aún falta bastante para llegar a la meta. Ésta no es sólo idear procesos para la producción de combustibles líquidos en cantidades industriales y al costo más bajo posible, sino también lograr que reúnan las mejores características energéticas para así permitir que reemplacen al mayor número posible de combustibles fósiles. Valerse de métodos microbianos para hacer conversiones químicas complejas que conduzcan a combustibles más energéticos es una vía de máximo interés para los ingenieros.
Un grupo de investigadores ha diseñado ahora un proceso microbiano para transformar etanol en ácido caproico, un ácido carboxílico muy valorado por ser un versátil precursor de combustible.
Una vez perfeccionado el nuevo proceso, no debería haber ningún obstáculo técnico importante para que se le pudiera integrar en la infraestructura de las fábricas de etanol.
El trabajo de investigación y desarrollo de este nuevo y prometedor proceso lo ha llevado a cabo el equipo de Largus Angenent de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York.
El etanol ya es un biocombustible ampliamente utilizado, pero su fabricación es costosa debido a que es soluble en agua y requiere destilación, un proceso industrial que consume mucha energía. Además, el etanol se puede usar como combustible para automóviles, pero no para aviones.
El ácido caproico tiene bastantes ventajas sobre el etanol: Repele al agua, por lo que es más fácil separarlo de ésta en el proceso de purificación. También es más versátil, ya que tiene usos potenciales muy diversos, por ejemplo en comida para animales o como agente antimicrobiano.

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Alianzas entre virus para derrotar al sistema defensivo de una planta

MICROBIOLOGÍA

Cuando algunas especies de virus infectan a la misma planta al mismo tiempo, a veces se benefician mutuamente en su lucha contra la respuesta defensiva del vegetal. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)

Se ha descubierto que ciertas especies de virus actúan de tal modo ante el sistema defensivo del vegetal atacado que se ayudan la una a la otra a escala genética, con el resultado de que juntas superan esa barrera defensiva y provocan infecciones más severas. Esto además podría fomentar el surgimiento de nuevas cepas de virus mejor capacitadas para la lucha contra los vegetales.
El hallazgo tiene un alto valor estratégico para el combate contra las infecciones víricas que amenazan a los cultivos agrícolas. De hecho, las infecciones combinadas son bastante comunes en los campos agrícolas.
El virus TSWV (por las siglas de Tomato Spotted Wilt Virus), conocido también como Virus del Bronceado del Tomate y con otros nombres, infecta a tomateras y a muchas otras plantas.
Igualmente pernicioso resulta el virus IYSV (por las siglas de Iris Yellow Spot Virus).
El equipo de Hanu Pappu, experto en virología vegetal y catedrático del Departamento de Patología Vegetal en la Universidad Estatal de Washington en Pullman, centró su atención en estos dos virus, a raíz del hallazgo hecho por Sudeep Bag, miembro del equipo, de que cuando ambos infectaban a la misma planta, se ayudaban el uno al otro para derrotar a la respuesta defensiva del vegetal.
Con la ayuda de Neena Mitter, experta en biotecnología vegetal y biología molecular de la Universidad de Queensland en Australia, y recurriendo a técnicas moleculares sofisticadas, se logró comprobar que ambos virus modificaban drásticamente su expresión genética, quebrando las defensas de la planta y haciendo que ésta enfermara de manera más severa.

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Un paso clave en el conocimiento biomédico de las glándulas sudoríparas

BIOLOGÍA

Células madre actuando para reparar glándulas sudoríparas en una herida. (Imagen: U. Rockefeller)

Hasta ahora, ha sido poca la información en profundidad que la comunidad médica ha poseído sobre las glándulas sudoríparas, que son las glándulas más comunes del cuerpo y resultan esenciales para el control de la temperatura corporal, el cual permite que los humanos podamos vivir en los diversos climas del mundo.
Cada persona tiene millones de glándulas sudoríparas, pero rara vez se las ha estudiado en profundidad, posiblemente como consecuencia de que es difícil conseguir muestras suficientes de estos diminutos órganos para su investigación en el laboratorio.
Ahora, en un gran esfuerzo técnico, unos investigadores de la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York y el Instituto Médico Howard Hughes, en Chevy Chase, Maryland, Estados Unidos, han identificado, en ratones, las células madre de las que se desarrollan inicialmente las glándulas sudoríparas, así como las células madre que regeneran las glándulas sudoríparas adultas.
Este hallazgo y otros de los resultados del estudio realizado por el equipo de las investigadoras Elaine Fuchs y Catherine P. Lu se pueden utilizar ahora para explorar los orígenes de algunas enfermedades genéticas que afectan a las glándulas sudoríparas, así como formas potenciales de tratarlas.
Lo descubierto en el nuevo estudio no sólo ilustra cómo se desarrollan las glándulas sudoríparas y cómo sus células responden ante heridas, sino que también identifica las células madre dentro de las glándulas y los conductos sudoríparos, y abre nuevas perspectivas para explorar el uso de esas células madre para fabricar tejidos.
Los resultados de la nueva investigación también podrían ayudar en el futuro a mejorar los tratamientos para los pacientes con quemaduras y a desarrollar tratamientos de uso tópico (directamente sobre la piel) para la gente que suda en exceso, y para la que suda demasiado poco.

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Aterriza la Soyuz TMA-05M procedente de la estación espacial

ASTRONÁUTICA

(Foto: NASA)

La expedición número 33 de la estación espacial internacional finalizó el 19 de noviembre, con el aterrizaje de los astronautas Suni Williams, Yuriy Malenchenko y Aki Hoshide, a bordo de su cápsula Soyuz TMA-05M.
Durante los días precedentes, los tres astronautas, que ya habían empezado a prepararse físicamente para el regreso, transfirieron de forma paulatina sus responsabilidades a sus compañeros de la expedición 34, y llevaron a la cápsula diversos artículos personales, así como muestras y resultados científicos. El día 18 se llevó a cabo la ceremonia de cambio de mando. A partir de entonces, el americano Kevin Ford adoptaría la comandancia de la estación espacial, mientras él y sus colegas Oleg
Novitskiy y Evgeny Tarelkin afrontan un mes de estancia en solitario, a la espera de la llegada de tres nuevos compañeros.
Después de una última despedida oficial, el grupo de Williams se introdujo en su nave y, tras cerrar todas las escotillas, ordenaron la separación de ésta, a las 22:26 UTC del 18 de noviembre. Alejándose del módulo Rassvet, la cápsula maniobró hasta alcanzar una órbita independiente, desde la que iniciaría el regreso a casa.
Sus motores fueron activados a las 00:59 UTC del 19 de noviembre, completando la maniobra de frenado que haría que el vehículo penetrara en la atmósfera. La reentrada se llevó a cabo normalmente, y la Soyuz se posó finalmente en las estepas de Kazajstán (norte de Arkalyk), a la 01:56 UTC (aún de noche), donde fueron asistidos por las fuerzas de rescate.
Los tres miembros de la expedición fueron sacados de la cápsula y atendidos por el personal médico, que efectuó la acostumbrada revisión. Concluía así su misión de 127 días, 125 de ellos en la estación, con 2.032 órbitas realizadas. El vuelo ha llevado a Williams al sexto puesto del ranking de estancia espacial americano (la segunda mujer), con 322 días en dos misiones. Por su parte, Malenchenko acumula ya 642 días en cinco viajes, situándose en el séptimo lugar global. Además, gracias a los tres paseos espaciales realizados por Williams y Hoshide, la estadounidense acumula 50 horas y 40 minutos de actividad extravehicular, el récord para una mujer, mientras que Hoshide ha hecho el récord japonés, con 21 horas y 23 minutos.

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Las nuevas especies tardan una media 20 años en ser descritas

BIOLOGÍA

Colección de mariposas. (Imagen: Margie & James)

Las nuevas especies que son recogidas por los científicos tardan más de veinte años de media en ser descritas, tiempo que suelen pasar en las estanterías de museos, tal y como señala un estudio publicado esta semana en la revista Current Biology.
Los investigadores han llamado a este periodo “vida en la estantería”, y el hecho de que sea tan largo se debe a varias razones.
La principal, según explica a SINC uno de los autores, Benoît Fontaine, del Museo Nacional de Historia Natural de París, es que en ocasiones “se trata de especies raras de las que se obtiene un solo ejemplar, y los taxonomistas tienen que esperar a tener más especímenes antes de describir la especie”.
Fontaine señala además que para reducir la duración de las “vidas en la estantería” se requerirían avances metodológicos en la descripción de especies y haría falta formar a más taxonomistas”.
Los largos períodos que estas especies pasan sin identificar también pueden provocar que la especie en cuestión se extinga antes de que la comunidad científica sepa de su existencia, y que la identificación sea posterior a la extinción. De ahí la necesidad de tomar conciencia “de la importancia de la taxonomía, es decir, la descripción de la biodiversidad desconocida”, señala Fontaine, que añade que es “un asunto urgente, ya que nos permite estudiar, conocer y disfrutar esa biodiversidad”.
El autor explica que las especies nuevas “casi nunca son reconocidas como tal al ser recogidas”, y compara el hecho de que a veces sean descritas una vez que se han extinguido con los astrónomos que estudian la luz de estrellas ya desaparecidas.
El trabajo se basó en una muestra de 600 especies descritas en el año 2007, y los datos revelaron que esas especies tenían un periodo medio de “vida en la estantería” de 20,7 años. Las plantas y los peces fueron los grupos en los que se observó un periodo más largo, por encima de los 30 años.
La especie que aparece en el estudio con un mayor periodo de “vida en la estantería” es Tropidolaemus laticinctus, una víbora de Indonesia con una compleja historia taxonómica, cuya identificación se basó en cinco especímenes, uno de los cuales fue recogido en el año 1801.
Otros casos de largas “vidas en la estantería” son el de un murciélago descrito a partir de un individuo recogido en 1856 y donado a un museo de Filadelfia, un escarabajo de los Alpes italianos obtenido en 1912 o un ácaro descubierto entre las plumas de unas cacatúas recogidas en Papúa Nueva Guinea en 1900.

Fuente: SINC

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El gran peligro inesperado que aguarda en Plutón a la sonda espacial New Horizons

ASTRONOMÍA

La New Horizons durante el encuentro de 2015. (Imagen artística: JHUAPL/SwRI)

Los "siete minutos de terror", como se le llamó al angustioso rato que duró el aterrizaje del Curiosity en Marte, pueden ser un juego infantil comparados con la aventura titánica que ahora resulta que aguarda a la New Horizons en Plutón.
La nave New Horizons de la NASA ya lleva volando casi 7 de los 9,5 años que durará su viaje a través del sistema solar para explorar Plutón y su sistema de lunas. Dentro de poco más de dos años, en enero de 2015, la New Horizons iniciará las operaciones de su encuentro con Plutón, que culminarán con su sobrevuelo el 14 de julio de 2015 y la primera exploración de un miniplaneta en el cinturón de Kuiper.
Mientras la New Horizons ha estado viajando a través del sistema solar, su equipo de científicos en la Tierra se ha vuelto cada vez más consciente de la posibilidad de que haya una cantidad nada desdeñable de "escombros" en órbita al sistema de Plutón, lo que pondría en peligro a la nave y a los objetivos de la misión.
Son ya cinco las lunas conocidas en órbita a Plutón. Y, tal como han determinado Alan Stern del Instituto de Investigación del Sudoeste en San Antonio de Texas y otros científicos, esas lunas, así como quizá otras aún no descubiertas, actúan como generadores de escombros, llenando el sistema de Plutón con fragmentos liberados en colisiones entre esas lunas y pequeños objetos del cinturón de Kuiper.
Debido a que esta nave viaja tan rápido (unos 50.000 kilómetros por hora, ó más de 30.000 millas por hora), una sola colisión con una piedra, o incluso con un grano de tamaño milimétrico, podría causar averías en la New Horizons o incluso destruirla. Un impacto a esa velocidad puede ser potencialmente peor que un balazo, ya que las balas más rápidas en la Tierra apenas llegan a la décima parte de esa velocidad.
El equipo de científicos de la New Horizons, incluyendo a Stern, así como a Hal Weaver y Leslie Young del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, ya está utilizando todas las herramientas disponibles para buscar escombros en órbita a Plutón. Los investigadores emplean para tal fin sofisticadas simulaciones informáticas de la estabilidad de los cascotes que orbitan a Plutón, apoyadas por las observaciones mediante grandes telescopios terrestres e incluso el Telescopio Espacial Hubble.
Al mismo tiempo, el equipo está considerando otras alternativas, como desviar la nave hacia trayectorias más alejadas del sistema de Plutón que preservarían la mayor parte de la misión científica pero evitarían colisiones fatales si el actual plan de vuelo se vuelve demasiado peligroso.
Los responsables de la misión admiten que hasta diez días antes de cuando está previsto que la New Horizons sobrevuele Plutón probablemente no sepan si la nave debe encender sus motores para huir de un impacto inminente de metralla cósmica.

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El campo magnético terrestre podría estar implicado en la degradación de la capa de ozono

GEOQUÍMICA

Imagen del agujero de ozono más grande en la Antártida registrada en septiembre de 2000. (Imagen: NASA)

La interacción del campo magnético terrestre con sustancias químicas contaminantes podría explicar la presencia de estas sustancias en las zonas polares, donde hoy se registra el mayor deterioro de la capa de ozono, según un estudio de la Universidad Autónoma de Madrid, en España.
Año tras año la capa de ozono se reduce en las zonas polares. Como causa de este fenómeno los científicos han identificado en dichas zonas la presencia de óxidos de nitrógeno, átomos de cloro y radicales monóxido, entre otras especies químicas que participan como sustancias intermedias en reacciones en cadena de degradación de las moléculas de ozono. Se sabe que el origen de estas especies químicas se encuentra en muchos productos y combustibles utilizados especialmente en las zonas más pobladas y desarrolladas del planeta, pero hasta ahora no se ha constatado cuál es el mecanismo que las transporta hasta las zonas polares.
Una reciente investigación —publicada en la revista Green and Sustainable Chemistry por Jaime González Velasco, Catedrático de Química Física y Electroquímica de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)— ofrece nuevos elementos para explicar la presencia en las zonas polares de las especies químicas que degradan esa capa que en la tierra funciona como filtro de las radiaciones ultravioleta.
En su trabajo, González Velasco encuentra que el motor de este mecanismo son las propias características magnéticas de las especies químicas. En concreto, resalta la distinción entre sustancias diamagnéticas y sustancias paramagnéticas. Esta distinción es la que permite entender que, en un campo magnético, unas sustancias —las paramagnéticas— sean atraídas hacia la región donde el campo es más intenso, mientras que otras —las diamagnéticas— sean atraídas hacia la región donde el campo es más débil.
En base a esto el autor argumenta que, en el campo magnético terrestre, las moléculas de oxígeno, al ser paramagnéticas, serían dirigidas hacia los polos, donde la intensidad del campo es máxima. Por el contrario, las moléculas de ozono, al ser diamagnéticas, serían transportadas por el campo magnético terrestre hacia zonas en las que su intensidad es mínima, es decir, hacia las zonas tropicales y ecuatoriales.
Para el investigador, el que las moléculas de oxígeno sean paramagnéticas y las de ozono diamagnéticas, podría explicar también la reducción anormal que cada año sufre la capa de ozono durante las estaciones de primavera y su consiguiente recuperación durante las estaciones de verano. De hecho, el catedrático propone un mecanismo que explica estos ciclos anuales de degradación-recuperación.
La degradación de la capa de ozono no tiene lugar en las zonas templadas de los hemisferios norte y sur de la tierra, que es donde se acumula la mayor concentración de población contaminante. Puesto que la degradación aparece en latitudes polares, los científicos han concluido que debe existir un mecanismo de transporte hacia esas latitudes que explique la presencia de los átomos de cloro, óxidos de nitrógeno y demás sustancias que actúan en la destrucción de la capa ozono.
Otro indicio importante de este mecanismo, es el hecho de que la degradación de la capa de ozono se produce en primavera, que es cuando comienzan a llegar fotones a las zonas polares, los cuales inducen los procesos fotoquímicos necesarios para que se produzca la desaparición de las moléculas de ozono.
Además, el agujero de la capa de ozono que aparece en las latitudes australes suele ser de mayor magnitud que el que se produce en las zonas boreales, pese a que es en el hemisferio norte donde se produce la mayor acumulación de actividades industriales y de tráfico de diversos tipos de vehículos responsables de la generación de óxidos de nitrógeno.
Como mecanismos de transporte de las especies degradantes se ha recurrido hasta el momento a considerar como responsables a los vientos dominantes a diversas alturas de la atmósfera, que generan corrientes capaces de llevar hasta los polos las moléculas, átomos y radicales perjudiciales. No obstante, bajo esta teoría quedan sin explicación muchas cuestiones, como la distribución de concentraciones de óxidos de nitrógeno a diversas alturas de la atmósfera.

Fuente: Universidad Autónoma de Madrid

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La extraña inversión del campo magnético de la Tierra 41.000 años atrás

GEOFÍSICA

Análisis de los núcleos de sedimento. (Foto: © Dr. habil. Norbert R. Nowaczyk/GFZ)

Una nueva investigación corrobora que hace 41.000 años tuvo lugar una inversión completa y rápida del campo magnético de nuestro planeta. Los análisis de núcleos de sedimentos extraídos del Mar Negro muestran que durante este período de la última edad de hielo una brújula en el Mar Negro habría apuntado al sur en lugar de al norte.
Los datos obtenidos por el equipo de Norbert Nowaczyk y Helge Arz del Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ), junto con datos adicionales de otros estudios en el Atlántico Norte, el Pacífico Sur y Hawái, demuestran que esta inversión de polaridad fue un evento global.
Lo más notable es la velocidad de la inversión: Los cambios de polaridad duraron sólo 250 años, un abrir y cerrar de ojos en la escala geológica del tiempo. Durante este período, el campo magnético de la Tierra fue muy débil, con sólo el 5 por ciento de la fuerza del campo actual. Como consecuencia, la Tierra quedó muy desprotegida ante los rayos cósmicos, lo cual condujo a una exposición bastante mayor a estos.
Los rayos cósmicos son chorros de partículas subatómicas aceleradas a enormes velocidades, y que continuamente bombardean la Tierra.
Ya había indicios, desde hace 45 años, de la inversión de la polaridad magnética ratificada ahora por la magnetización de los sedimentos del Mar Negro. Sin embargo, los datos obtenidos antes sólo representaban algunas lecturas puntuales del campo geomagnético presente durante la última era glacial, mientras que los nuevos datos del Mar Negro aportan una secuencia completa de la variabilidad del campo geomagnético con una alta resolución cronológica.
Además de hallar evidencias de que hace 41.000 años se produjo una inversión del campo magnético de la Tierra, los autores del nuevo estudio descubrieron numerosos cambios abruptos del clima durante la última era glacial en los núcleos de sedimentos analizados provenientes del Mar Negro, en sintonía con lo que ya se deducía a partir de núcleos de hielo de Groenlandia. Esto permitió finalmente una sincronización de alta precisión de los dos conjuntos de datos, el del Mar Negro y el de Groenlandia.
La erupción volcánica más grande del hemisferio norte en los últimos 100.000 años, la de un supervolcán hace 39.400 años en el área de lo que hoy son los Campos Flégreos, cerca de Nápoles, Italia, también está documentada dentro de los sedimentos estudiados del Mar Negro. Las cenizas de esta erupción, la cual arrojó aproximadamente 350 kilómetros cúbicos de piedra y lava, terminaron distribuidas por toda la zona del Mediterráneo oriental y hasta el centro de Rusia.

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Variaciones magnéticas y gravitatorias de una zona situada entre el Atlántico y el Índico

GEOFÍSICA

Concepto artístico de la pareja de satélites GRACE. (Imagen: NASA/JPL)

Los cambios registrados en el campo magnético terrestre en una región que se extiende desde el Océano Atlántico hasta el Índico están estrechamente relacionados con variaciones de la gravedad en esta área.
En un estudio reciente realizado por un equipo franco-alemán de geofísicos se ha verificado tal concordancia y se ha llegado a la conclusión de que ciertos procesos del núcleo externo (la parte más externa del núcleo) de la Tierra se reflejan en datos gravitacionales.
El componente principal del campo magnético terrestre es generado por flujos de hierro líquido en el núcleo externo. El campo magnético terrestre nos protege de las partículas de radiación cósmica. Por tanto, conocer a fondo los procesos que se desarrollan en el núcleo externo es importante para entender mejor el funcionamiento del escudo magnético que protege al planeta. Las mediciones del propio campo geomagnético son vitales para ello. Una forma adicional y alternativa de evaluarlo podría ser a través de las mediciones de cambios sutiles en la gravedad causados por el hecho de que el flujo de materia en el núcleo líquido de la Tierra está asociado con desplazamientos de masa.
El equipo de Vincent Lesur, experto del Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ), ahora ha logrado obtener la primera evidencia de la existencia de una conexión entre fluctuaciones en la gravedad de la Tierra y fluctuaciones en el campo magnético.
Lesur, Mioara Mandea, Isabelle Panet, Olivier de Viron, Michel Diament y Jean-Louis Le Mouel usaron mediciones del campo magnético hechas en el pasado por el satélite CHAMP del GFZ, y mediciones muy precisas del campo gravitatorio de la Tierra obtenidas a partir de datos reunidos por la pareja de satélites de la misión GRACE de la NASA y la Agencia Espacial Alemana (DLR), misión en la que también colabora el GFZ. Los satélites gemelos de la misión GRACE pueden detectar cambios diminutos en el campo gravitatorio terrestre, y la redistribución de masa asociada a estos.
Durante la investigación, el equipo se concentró en una región de la frontera entre el manto terrestre y el núcleo ubicada bajo una zona entre el Atlántico y el Índico. En dicha región profunda bajo ese sector de ambos mares se han registrado las velocidades más altas de flujos de materia. En el año 2007, se observaron cambios magnéticos muy rápidos en la superficie de la Tierra. Estos cambios son un indicio de cambios repentinos de flujos líquidos en la parte más externa del núcleo terrestre. Usando los datos satelitales, se ha podido percibir por vez primera una señal clara en los datos de gravedad del núcleo de la Tierra, contradiciendo ello algunas suposiciones ampliamente aceptadas por la comunidad científica. Hasta ahora, por ejemplo, se asumía que las diferencias en la densidad del hierro líquido en el núcleo de la Tierra no eran lo bastante grandes como para generar una señal medible en el campo gravitatorio terrestre. Los flujos de masa ahora identificados en la parte más externa del núcleo terrestre obligan a un nuevo enfoque teórico de la hidrodinámica de este último.

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