Archivo de la categoría: Geología

La mayor cascada de agua es submarina.

Una catarata o cascada es una brusca caída de agua a través de un desnivel del terreno por el que fluye.
En el océano hay corrientes de agua que se comportan como los ríos que circulan por tierra. Resulta que también hay una gran cascada de agua submarina en el Estrecho de Dinamanca (Denmark Starit) que conecta el Mar de Groenlandia con el Atlántico (https://es.wikipedia.org/wiki/Estrecho_de_Dinamarca)

Imagen de Wikipedia – N. Einstein

En esa zona, hay un flujo de agua cálida que fluye hacia el Norte. A medida que se enfría se va hundiendo y se encuentra con un flujo de agua muy fría, y por lo tanto más densa, que fluye hacia el sur sobre una “cresta” submarina.
Este proceso se produce a unos 600 mts. de profundidad y ambas masas de agua precipitan hasta unos 3000 mts. de hondo lo que la convierte en una catarata de más de 2400 mts.

Ilustración crédito de NOAA

Esta caída submarina de agua supera a la catarata “terrestre” más alta del mundo que es El Salto de Ángel, en Venezuela de unos 980 mts. El flujo de la catarata submarina del Estrecho de Dinamarca es de unos 3,5 millones de metros cúbicos por segundo. Esto equivale a 2000 veces el máximo flujo de las cataratas del Niágara, o unas 30 veces el flujo de todos los ríos que desembocan en el Atlántico.

Referencia:
Where is the largest waterfall on Earth? | Eleanor Imster | https://earthsky.org/earth/earths-largest-waterfall

pdp.

¿Dónde prefieren caer los meteoritos?

Es razonable pensar que los meteoritos caen aleatoriamente por todo el Planeta, pero no es tan así.
En un análisis matemático de la cantidad de meteoritos hallados cerca de los Polos y en el resto del Planeta, se llegó a la conclusión de que éstos “prefieren” caer en bajas latitudes, esto es, cerca del Ecuador.
Nuestro Planeta orbita en el plano del Sistema Solar (en realidad dentro de una región plana donde se encuentran los planetas). Lo mismo los asteroides, por lo que resulta lógico esperar cierta tendencia en la caída de objetos naturales desde el Espacio.
Teniendo en cuenta conceptos de Mecánica Celeste, donde la gravedad Terrestre influye en la llegada de material, se obtuvo que el 65% de la cantidad de meteoritos que caen en el Ecuador, lo hace cerca delos Polos. En otras palabras; por cada 100 meteoritos que caen en regiones Ecuatoriales, hay 65 que lo hacen en altas latitudes.
Con el fin de verificar estos resultados, se hizo una estadística utilizando registros de caída de meteoritos y se encontró que hay un “pico” cerca del Ecuador, con disminuciones hacia los Polos.

ALAN B. CHAMBERLIN/JPL-CALTECH/NASA

Luego, los meteoritos prefieren las bajas latitudes.

Referencia:
Meteorites might be more likely to strike near the equator
| Shannon Hall | https://www.sciencenews.org/article/meteorites-might-be-more-likely-strike-near-equator

Fuente:
The spatial flux of Earth’s meteorite falls found via Antarctic data | G.W. Evatt et al. | https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G46733.1/584575/The-spatial-flux-of-Earth-s-meteorite-falls-found

pdp.

Gránulos superconductores en meteoritos.

Los meteoritos no dejan de sorprender y demuestran que no son simples rocas espaciales.
El análisis de meteoritos ha permitido hallar minerales que no se encuentran en la Tierra, otros materiales más antiguos que el Sistema Solar y hasta proteínas que no son domésticas (Una proteína extraterrestre (Hemolitina) | pdp | https://paolera.wordpress.com/2020/03/04/una-proteina-extraterrestre-hemolitina/).
En el meteorito de Mundrabilla (Australia) y en el catalogado como GRA 95205 (Antártida) se hallaron gránulos de material superconductor.

Fragmento del meteorito de Mundrabilla – Crédito: James Wampler

La conductividad de un material, es la propiedad bajo la cual conduce la electricidad. En general, los materiales ofrecen más o menos resistencia al paso de la corriente eléctrica, por lo que se genera pérdida de energía en forma de calor.
Los superconductores son materiales que, bajo ciertas condiciones (generalmente bajas temperaturas), muestran una resistencia nula haciendo que no haya pérdida de energía.

Los materiales naturales de estas características, son muy raros de hallar en la Tierra y esta es la primera vez que se los encuentra en meteoritos.
El hallazgo de gránulos superconductores en estos meteoritos, indica que en el ambiente donde se formaron los cuerpos del Sistema Solar, se dieron las condiciones para la aparición de materiales exóticos. Los estudios sugieren que estos gránulos serían de una aleación de plomo, indio y estaño.

La existencia de este tipo de materiales en meteoritos, permite suponer que los gránulos superconductores hacen posible lazos microscópicos de corriente eléctrica permanente, colaborando así con campos magnéticos en cuerpos celestes.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Podría existir un trozo de Theia en la Luna.

En relación a la formación de la Luna, hay dos teorías.
Una dice que se formó con la Tierra de la misma nube de polvo, como todas las lunas del Sistema Solar e incluso de otros sistemas.
Las pocas diferencias entre los isótopos de oxígeno (átomos de ese elemento con más neutrones que lo normal) entre rocas Terrestres y algunas de las Lunares traídas a Casa parece confirmar esta teoría. En este sentido, la cantidad de Hierro en el centro del Planeta sería autóctona de Éste.
Pero esta idea tiene un problema. No explica la gran relación de tamaños entre la Luna y la Tierra. La Luna es la cuarta parte de la Tierra. Tenemos una Luna grande comparada con las otras del Sistema Solar en relación a sus planetas hospedantes.

La otra teoría es la del Gran Impacto.

main article image

Ilustración del Gran Impacto – crédito de: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images

Dice que la Tierra en su formación fue impactada por un objeto del tamaño de Marte, la mitad de la Tierra. De esos escombros nació la Luna.
Esto explica la cantidad de Hierro en Casa, como proveniente de Theia, el impactador. También explica las grandes diferencias que hay entre rocas Terrestres y otras Lunares (diferentes a las anteriores) en relación a los isótopos de oxígeno que contienen. Se piensa que entre un 70% y un 90% de la Luna está formada por material de Theia.
El problema de esta teoría es que según las rocas Lunares, Theia habría sido una gran Condrita y ese tipo de objetos no son ricos en Hierro. Luego, en todo caso, el Hierro en la Tierra sería propio de ella.

Así se mantiene una discusión entre dos teorías por el origen de la Luna (La pulseada por la formación de la Luna | pdp | https://paolera.wordpress.com/2014/06/06/la-pulseada-por-la-formacion-de-la-luna/)

Como todo se relaciona con los isótopos de oxígeno en las rocas analizadas, se decidió refinar el análisis aprovechando nueva tecnología.
Se encontró que las propiedades de los isótopos en las rocas Lunares, dependen del tipo de roca.
Las que provienen de la superficie Lunar tienen isótopos de oxígeno más livianos (con pocos neutrones agregados) y, en ese aspecto, se parecen más a las Terrestres.
Las que provienen de mayor profundidad tienen isótopos mas pesados (con más neutrones agregados) y por lo tanto más diferentes en ese aspecto a las Terrestres.
Esto se puede explicar como que las rocas Lunares superficiales son el resultado de la pulverización del material de la Tierra causada por el impacto, y fueron las últimas en colapsar en la formación de la Luna.
Las interiores se deben al material más pesado y primero en colapsar procedente de Theia. Esto no sólo inclina la balanza hacia la teoría del Gran Impacto; también sugiere que un gran trozo de Theia puede estar dentro de la Luna en un estado inalterado, con sus isótopos de oxígeno siendo compartidos con el material vecino. Así, la composición de isótopos de Theia no se homogeneizó en el Gran Impacto.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Una proteína extraterrestre (Hemolitina)

El origen de la vida en la Tierra aún es motivo de estudio.
Por un lado pudo ser autóctona. Por otro, se piensa que vinieron microorganismos en asteroides y cometas. A esta idea se la conoce como Panspermia. En este caso, los microbios no tuvieron que permanecer inalterados, bien pudieron ser distintos a como son actualmente y una vez en Casa se adaptaron y evolucionaron a como los vemos Hoy.
También se pudieron dar ambos casos (o linajes). A las formas de vida Terrestres se les sumaron las que vinieron del Espacio, después de todo, la Tierra y los otros cuerpos del Sistema Solar se formaron de la misma nube protoplanetaria.

Para que se haya dado la vida, debían darse ciertas condiciones; una de ellas fue la existencia de proteínas. Éstas son moléculas que favorecen a la vida tal como la conocemos. Las diferentes proteínas tienen distintas funciones, por ejemplo: colaborar con el sistema de defensa de las células.

En 1990, se halló un meteorito en Argelia que fue catalogado como Acfer 086.
Se trata de un fragmento de unos 173 grs. de tipo CV3 (Condrita carbonácea). En su interior se halló una proteína similar a las que hay en la Tierra, pero con diferencias que la hacen de un origen extraterrestre. Se la llamó hemolithin (en español se la podría traducir como hemolitina).

hemolitina

Modelo de la proteína hemolitina – crédito: Malcolm. W. McGeoch et al.

Muestra un relación Dueterio a Hidrógeno que no concuerda con algo en la Tierra; es más bien consistente con lo que se puede hallar en cometas de largo período.
También se halló algo similar en al meteorito Allende, también de tipo CV3.

Esto no demuestra que haya vida fuera de la Tierra.
Sólo demuestra que en otros objetos del Sistema Solar, pudieron darse proteínas como en Casa; lo que no es poco. Después de todo, es algo lógico ya que la Tierra y el resto de los objetos del Sistema Solar se formaron de la misma nube de gas y polvo en condiciones similares.

Referencia:

Fuente:

pdp.

La Tierra pudo ser un planeta de agua.

Nuestro Planeta pudo haber sido un planeta de agua como el que aparece en la apocalíptica película Waterworld.
Ésta pudo provenir de asteroides que cayeron en la juventud del Planeta, o estar presente en su formación. Incluso se pudo haber dado los dos orígenes.

Hay evidencias de que hace unos 3200 millones de años, nuestro Planeta estaba cubierto de un océano global. Posiblemente hayan habido algunas afloraciones rocosas, pero no existían los macizos continentales globales de Hoy.

En una región Australiana ubicada al Noroeste, se halló basalto con evidencias de haber estado bajo el agua hace unos 3200 millones de años.
Se hallaron afloramientos de lo que fueron respiraderos hidrotermales (fumarolas), grietas por las que fluía agua geotermalmente caliente bajo el mar.

exFuma

Benjamin Johnson examinando lo que una fue una fumarola – Crédito: Jana Meixnerova

Las masas de tierra muestran un exceso de Oxígeno-18. Es un isótopo de Oxígeno, un átomo con más neutrones en su núcleo que los que hay en los átomos de ese elemento. Ese isótopo provino de un antiguo océano bajo el cual se hallaban esas masas sólidas. En aquella época, las aguas eran más calientes y su relación con las rocas era diferente.
Ahora surge otra pregunta.
¿Cuándo se produjo el afloramiento de los actuales continentes?

Referencia:

Fuente:

pdp.

Cómo era la Tierra en su infancia.

Podemos tener una idea de cómo era nuestro Planeta cuando era muy joven.
Eso fue hace unos 4 mil millones de años atrás. Gracias a los estudios geológicos se obtuvieron datos que nos permiten tener un panorama de aquellas épocas en Casa.

1

Ilustración crédito de NASA Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

El estudio de magnetita incrustada en ciertos minerales como el circón, permitió saber que en aquellas épocas, de 4100 millones a 4000 millones de años, el campo magnético Terrestre era mucho más intenso que el actual.
Eso fue muy favorable para la aparición de vida.
El Sol, como toda estrella, irradia viento estelar; Solar este caso. El viento Solar es un flujo de partículas subatómicas cargadas que viajan con mucha energía. Ese bombardeo en la superficie del Planeta hubiera sido nocivo para la vida de no ser por el campo magnético.
Éste desvía las partículas hacia los polos magnéticos, cercanos a los geográficos. Allí, impactan en la alta atmósfera produciendo las Auroras. Siempre que veamos Auroras, sabremos que el campo magnético nos está defendiendo. Siempre que tengamos vulcanismo, sabremos que nuestro Planeta aún es joven y tendremos campo magnético para nuestro bien.

Analizando la oxidación del hierro en rocas como micrometeoritos de 2700 millones de años, se concluyó que en la atmósfera había poco oxígeno, siendo un 70% de anhídrido carbónico o dióxido de carbono. Esto podría haberse dado hace unos 4000 millones de años atrás. Bajo estas condiciones habría nacido la vida en la Tierra. Luego aparecieron microorganismos que fotosintetizaban oxígeno, tales como las cianobacterias lo hicieron (y lo siguen haciendo)

Video: ¿Quién produjo la mayor parte del oxígeno que hay en la atmósfera?

UC3M

Se sabe que los grandes impactos meteóricos influyen en las condiciones de vida.
No hay registros de impactos de este tipo de hace 4000 millones de años, pero sí de hace unos 2200 millones de años atrás.
Se trata de Yarrabubba, en el Oeste Asutraliano, el cráter de impacto más antiguo (hasta Hoy en día, febrero del 2020).
En aquellas épocas la Tierra estaba saliendo de una glaciación. Nuestro Planeta era una gran bola de nieve. El impacto hizo sublimar el hielo (lo convirtió directamente en gas). Abundante en dióxido de carbono ese gas se elevó y el efecto invernadero producido favoreció al incremento de la temperatura y las condiciones para la diversidad de vida.
Puede ser que el impacto del meteorito haya coincidido con el fin de la glaciación y no haya sido la causa de la elevación de la temperatura, aunque es probable si recordamos cómo influyen estos eventos en las condiciones de vida.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

Calculando edades de cráteres de impacto y su utilidad.

El estudio de la edad de los cráteres nos ayuda a saber la edad del objeto que los tiene.
Una forma de estimar la edad de un objeto que tiene cráteres de impacto, es contarlos y asumiendo una cantidad de impactos en un período de tiempo, podremos estimar la edad del objeto.
Pero esta estadística tiene sus detalles, no es tan sencilla, pero la podemos resumir de la siguiente manera.

Hay épocas de mayor probabilidad de impactos y otras de menor; y ambas no tienen por qué compensarse. Luego, se estudia la cantidad de grandes impactos, ya que los menores son lo que generalmente se dan por “temporadas” como las de lluvias de estrellas fugaces. Para esto, además, debemos tener en cuenta el tamaño del objeto en estudio, ya que es más probable que un objeto de mayor tamaño muestre impactos importantes que uno de menores dimensiones. O sea: es más fácil que un roca espacial le pegue a un objeto grande que a uno pequeño.

Aquí es donde comenzamos a mirar a nuestro Planeta.
Conocemos su tamaño y en Él hay evidencias de cráteres de impacto importantes. Muchos han sido disimulados por la erosión, pero se los puede hallar, incluso con imágenes satelitales; así se encontró el cráter Kamil en Egipto a través de imágenes de Googe Earth (es un buen pasatiempo). Si podemos datarlos, podremos saber cuántos cayeron por períodos de tiempo. Luego, conociendo el tamaño de la Tierra, podemos calcular la probabilidad de que se produzca un cráter por año por unidad de área.

Con cierta coherencia podemos extrapolar esa probabilidad a otros cuerpos y, sabiendo su tamaño y cuántos cráteres de ciertas dimensiones tiene, podremos calcular el tiempo necesario para acumularlos y por lo tanto, su edad aproximada. Se espera que todos tengan edades similares ya que todos se formaron para la misma época en el nacimiento del Sistema Solar.

1

Cráter Wolfe Creek –  Dainis Dravins – Lund Observatory, Sweden.

La datación de los cráteres de impacto se hace a través del estudio del material expuesto por la violencia del choque del meteorito contra el suelo. Analizando los sedimentos expulsados, podemos saber cuánto tiempo estuvieron expuestos al Sol y hasta a los rayos cósmicos que provienen del espacio exterior.

Como dato curioso, el cráter Wolfe Creek en Autralia, tiene una edad de 120 mil años. Eso lo ubica en la época conocida como período interglacial Eemian, en el que la Tierra estuvo tan “caliente” como ahora, por lo que es de sumo interés para los que estudian el cambio climático.

Referencia:

pdp.

La juventud no tan tranquila de la Luna.

La anortosita en un tipo de roca que se encuentra en la Tierra y también en la Luna.
Allí es responsable del gran brillo de nuestro satélite natural.
En sus comienzos, la Luna estaba cubierta por un Océano de Magna Lunar, o sea, roca fundida que, luego de enfriarse, dio origen al Manto que rodea al núcleo y a la corteza Lunar sobre éste.
Se pensaba que ese proceso de enfriamiento fue “tranquilo” hasta la época del bombardeo pesado tardío, donde la Luna y la Tierra sufrieron una intensa y larga lluvia de meteoritos, asteroides y cometas hace unos 4 mil millones de años atrás.

En una roca Lunar traída a Casa por la misión Apollo 16, se encontró anortosita.

Imagen de la roca Lunar traída por la Apollo 16 – Clast 32 indica la incrustación de anortosita – Crédito: AGU.

Lo interesante es que esta muestra ofrece evidencias de haberse enfriado rápidamente y no en un proceso lento como se pensaba. Habría pasado de unos 800°C a 250°C en muy poco tiempo considerando escalas de tiempo planetarias.

El único proceso por el cual esta roca pudo dejar las partes interiores de la corteza y quedar expuesta enfriándose con mayor rapidez, es un gran impacto meteórico o asteroidal hace unos 4300 millones de años. Eso demuestra que el proceso de enfriamiento Lunar no fue tan lento y “tranquilo” como se suponía.

Referencia:

Fuente:

pdp.

El Gran Evento de Biodiversidad Ordivícico pudo ser el resultado del choque entre asteroides colosales.

Hace unos 466 millones de años se dio en Casa el Gran Evento de Biodiversidad Ordivícico (GEBO – GOBE en inglés –).
En aquella época, las aguas bajaron su nivel y se congelaron conservando así mejor una variedad de gases como el oxígeno. En ese evento murieron muchas formas de vida, pero en su lugar floreció una gran variedad; la que tal vez no hubiera aparecido con la presencia de la anterior.

En la Tierra se dan períodos de épocas de hielos. Eso se debe a periódicas variaciones en la órbita del Planeta conocidas como períodos o ciclos de Milankovitch (Ciclos de Milankovitch… | pdp, https://paolera.wordpress.com/2014/02/03/los-ciclos-de-milankovitch-y-el-calentamiento-terrestre/).
Éstos son de decenas a cientos de miles de años y si retrogradamos en el tiempo, no se observa una significativa concordancia con el momento en que se dio el GEBO. Tampoco hay evidencias de causas geológicas, como ser actividad volcánica que altera la circulación del aire y del agua haciendo que ésta se congele.
Aquí sucedió otra cosa y vino del espacio exterior.

Estudiando la capa de sedimentos de la época del GOBE, se encontró gran cantidad de pequeños meteoritos y micrometeoritos.

Lead author of the study Birger Schmitz stands in front of the Ordovician sediment layer at a quarry in Kinnekulle, Sweden, one site they examined for evidence of dust from a giant asteroid collision 466 million years ago. Credit: Philip R. Heck

Birger Schmitz frente a la capa de sedimentos ordovicianos – Crédito: Philip R. Heck

Todos son de tipo condritas de clase L, que es un tipo muy abundante en el cinturón de asteroides. Además, la gran cantidad observada en el tiempo en que se produjo la capa de sedimentos, indica una caída brusca y en cantidad; unas 100 mil toneladas diarias mientras que habitualmente suele caer 100 toneladas diarias de las que la mayoría se incinera en el cielo.
Más aún.
En este polvo meteórico hay evidencias de impactos de rayos cósmicos (partículas cargadas moviéndose a gran velocidad por el espacio). Los meteoritos que se encuentran en las partes inferiores de los sedimentos muestran menos evidencias de impactos de estos rayos que los superiores, lo que indica que “los de más arriba” estuvieron más tiempo en el espacio y fueron los últimos en caer.

ordovician_meteorite_nautiloid

Pequeño meteorito incrustado en roca de más de 460 millones de años. En la parte superior se observa el fósil de un nautiloide. Crédito: Field Museum, John Weinstein

Todo esto indica que hubo un gran choque entre dos enormes asteroides, digamos de unos 100 kms. de ancho. Esto generó una gran cantidad de polvo que, luego miles o millones de años en el espacio, cayó en Casa. El polvo fue capaz de ocultar la luz Solar, y así, la disminución de temperatura terminó produciendo aquella época de hielo.

Por otro lado, hay grandes asteroides de tipo condrita L. Algunos de ellos pueden ser lo que quedó de aquella colisión; por ejemplo: Gaspra.

Referencia:

Fuente:

pdp.