Los satélites GRACE captaron el vaciado masivo de un lago proglacial en la Patagonia chilena

Por SINC

Estos satélites gemelos de la NASA y del Centro Aeroespacial Alemán fueron los únicos testigos del momento en el que el cuarto lago proglacial más grande del mundo se drenó repentinamente en 2020 en una zona remota de la Patagonia de Chile. Dos investigadores japoneses han descubierto el suceso y han analizado la causa: el colapso de una protuberancia de sedimentos en la salida del lago.

Los lagos proglaciales se forman cuando el agua de deshielo en retirada queda atrapada por el hielo o por una morrena (loma o colina alargada) dejada por el mismo u otro glaciar. El calentamiento del clima contribuye al creciente aumento del número y volumen de estos lagos, y ellos mismos contribuyen también a que los glaciares se derritan aún más rápido.

Sin embargo, estas  masas de agua pueden desecarse muy rápidamente cuando las presas que los contienen fallan. Un acontecimiento catastrófico de este tipo no solo supone un riesgo directo para la seguridad de los seres humanos, sino que también influye en los ecosistemas situados aguas abajo debido a la repentina afluencia de una gran cantidad de agua dulce. Por eso es importante vigilar los lagos proglaciales y estudiar sus interacciones con el entorno. Sin embargo, es un trabajo difícil debido a su ubicación, a menudo remota.

Imagen de satélite del Lago Greve (Chile) y de los puntos de referencia circundantes. La zona que pasó de ser lago a superficie terrestre desde el 8 de abril hasta el 1 de noviembre de 2020 está resaltada en amarillo. / Shuntaro Hata, Shin Sugiyama, Kosuke Heki

Shin Sugiyama, científico especializado en glaciares de la Universidad de Hokkaido (Japón) y el investigador Shuntaro Hata estaban estudiando las fluctuaciones de los glaciares en la Patagonia chilena mediante imágenes de satélite, cuando se dieron cuenta de que el lago proglacial Greve se había reducido considerablemente en el corto periodo de tiempo comprendido entre abril y julio de 2020.

Publicaron este hallazgo en la revista Communications Earth & Environment, además de un análisis de los datos disponibles, que confirma que el nivel de agua del lago descendió 18 metros. Esto se traduce en una pérdida de 3,7 kilómetros cúbicos (o, gigatoneladas) de agua, el mayor evento de este tipo observado por un satélite hasta la fecha.

Esta enorme pérdida de agua modificó incluso de forma medible el campo gravitatorio de la Tierra, según registraron los satélites gemelos de la NASA y del Centro Aeroespacial Alemán GRACE, si bien sus datos cuantitativos no coinciden con la cantidad real de agua drenada.

Shuntaro Hata (izquierda) y Shin Sugiyama (derecha), autores del estudio, con Matthias Scheiter (centro izquierda) y Rodrigo Traub (centro derecha). / Shin Sugiyama.

Análisis de las imágenes de satélite y de los datos topográficos

Por último, el análisis minucioso de las imágenes de satélite y de los datos topográficos de antes y después del suceso permitió a estos investigadores deducir que la causa del vertido fue probablemente el colapso de una protuberancia de sedimentos cercana a la salida del lago.

Los autores destacan que este estudio señala el camino para futuras investigaciones sobre la dinámica de los glaciares. Según explica Sugiyama, “los resultados proporcionan información detallada sobre las inundaciones por estallido de los lagos glaciares a gran escala, que ocurren muy raramente, y son importantes para entender los desastres causados por las fallas de los lagos glaciares”.

También pone de manifiesto la posibilidad y las limitaciones actuales del uso de los datos de los satélites GRACE para observar este tipo de acontecimientos.

“La importancia de las mediciones del sistema GRACE para estudiar este tipo de sucesos aumentaría si el cálculo de las lecturas del campo gravitatorio se adapta a los sucesos localizados”, dice Sugiyama.

Por último, el estudio proporciona información que puede utilizarse para comprender mejor la dinámica de las interacciones entre los glaciares y los lagos que forman, ya que “los cambios observados en el nivel del agua de los lagos glaciares pueden utilizarse para predecir los cambios en la afluencia de los glaciares a los lagos”, concluye.

Referencia: Shin Sugiyama, Shuntaro Hata. “Abrupt drainage of Lago Greve, a large proglacial lake in Chilean Patagonia, observed by satellite in 2020”. Communications Earth & Environment (2022).

Fuente: SINC.

Proteus: ¿cómo es la versión submarina de la estación espacial internacional?

POR María Ximena Perez para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Está pensada para que los científicos puedan estudiar la conservación de los ecosistemas marinos y comprender los fenómenos de la Tierra y el espacio.

Además de ser uno de los entornos más complejos y valiosos del mundo, los océanos siempre llamaron la atención y despertaron la imaginación de los seres humanos. Hasta el siglo XIX, parecían misteriosos y de difícil acceso, pero luego se inició su exploración científica. Hoy son objeto de interés no sólo porque desempeñan un importante papel económico sino también porque son un componente fundamental del clima. Por caso, es muy común pensar que la mayoría del oxígeno proviene de los árboles y selvas. Sin embargo, los ecosistemas terrestres producen solo el 28 por ciento del total que se produce en la Tierra. De acuerdo con diversos estudios, al menos el 70 por ciento es producido por plantas marinas alojadas en los océanos.

En esa dirección, poder estudiar estas aguas en profundidad puede ayudar a entender muchos aspectos esenciales del planeta y de la vida humana. Así lo entiende Fabien Cousteau, nieto del emblemático investigador marino Jacques Cousteau, quien presentó un proyecto equivalente a la Estación Espacial Internacional, pero ubicada en las profundidades del océano. Un repaso de sus características desde la Agencia de noticias científicas de la UNQ.

Estación espacial submarina: un proyecto de ciencia, investigación y educación de los océanos. Crédito: fabiencousteauolc.

Bajo el nombre Proteus, la estación submarina diseñada por Cousteau pretende ser el máximo laboratorio de estudio de los mares. Según el Centro de aprendizaje del océano Fabien Cousteau (FCOLC), la estación de investigación submarina busca promover la investigación científica y oceánica al hacer que los científicos puedan trabajar en este lugar durante largos periodos de tiempo y llevar a cabo, de manera intensa y exhaustiva, gran variedad de misiones de investigación.

En ese sentido, actuará como centro de investigación, observatorio y hábitat subacuático de última generación y podría ser de ayuda para entrenar a los “acuanautas”, los astronautas del fondo del mar, para que investiguen el lecho marino. También  servirá para analizar los patrones del agua y los movimientos de las placas tectónicas, para comprender fenómenos que tienen lugar en la Tierra.

 

¿Cómo serán sus características?

El proyecto presentado por Cousteau muestra una plataforma con más de 1.200 metros cuadrados asentada en el suelo oceánico, gracias a unas patas de gran tamaño que le permitirán adaptarse al terreno desigual. 

La instalación contará con un diseño circular de dos pisos basado en una estructura en espiral, con diferentes módulos conectados al cuerpo central. Será sostenible, ya que funcionará con fuentes de energías renovables, entre las que se incluyen la eólica y la solar. 

Además, tendrá espacio para doce investigadores de manera simultánea y durante un tiempo prolongado, lo que permitirá tomar muestras y estudiar la biodiversidad del océano.

Proteus será el hogar de científicos e investigadores de todo el mundo que estudien el océano. Crédito: fabiencousteauol.

Por dentro, Proteus tendrá un centro de datos, un laboratorio, un estudio submarino, habitaciones, una enfermería, almacenes, un comedor, cocina y áreas de trabajo y socialización. También contará con un invernadero subacuático que permitirá a los investigadores cultivar plantas y vegetales frescos para su consumo, un estudio de video para transmitir en directo con fines educativos y una plataforma sumergible de acceso de los buzos y submarinos.

Este moderno complejo estará ubicado en Curazao, una isla caribeña perteneciente al Reino de los Países Bajos, en un punto cercano a un arrecife de coral.

Con todo, la vida en el mar y su investigación científica, encontrarán en esta base submarina el medio, equipamiento e instrumental necesarios para la obtención de datos que aporten al conocimiento de la biodiversidad marina.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ

Matemática, la ciencia que doma a la intuición y ayuda a pensar el futuro

POR María Ximena Perez para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

La disciplina contribuye a una sociedad capaz de tomar decisiones con criterio objetivo. Según la Unesco, es clave para el desarrollo sostenible. Compartimos esta nota en el marco del Día Internacional de las Matemáticas que se celebra cada año el 14 de marzo. 

Es la disciplina científica más abstracta e incomprendida. Pero, a su vez, se alza como una torre lógica de conocimientos absolutos, incuestionables, que se utiliza en cualquier ciencia, tecnología y subyace a cualquier modelo que intente explicar la realidad. En el medio, el gran dilema de muchos: ¿para qué sirven las matemáticas? La respuesta es compleja, como la raíz cuadrada de -1. O cómo explicar por qué si se multiplica 111111111 x 111111111 el resultado es 12345678987654321.

Podría verse a la matemática como base de un todo, ya que sin ella no aguantarían los puentes, ni existirían las computadoras, ni podría encriptarse la seguridad bancaria. Incluso, hasta la decodificación del genoma humano es un triunfo de esta ciencia. Entonces, si todo lo permean ¿hasta qué punto son importantes en la formación de una persona?

“Las matemáticas sirven al ser humano porque estructuran su pensamiento de una manera lógica y le brindan la capacidad de poder resolver problemas analizando datos de forma ordenada”, explica Claudia Pellet, docente de matemática en el Departamento de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ). En esa dirección, el desarrollo de este tipo de pensamiento -que va mucho más allá de las capacidades numéricas- es fundamental para el bienestar del ser humano y aporta beneficios importantes, como poder entender conceptos y establecer relaciones basadas en la lógica, de forma esquemática.

Con creatividad y lógica, las matemáticas constituyen un tesoro de la inteligencia humana para preparar el futuro. Crédito: Xataca.

Según explica Pellet, es importante saber que estas capacidades “se pueden y deben entrenar” porque contribuyen a un desarrollo sano en muchos aspectos y proporcionan orden y sentido a las acciones y/o decisiones en diferentes ámbitos de la vida. En ese sentido, las matemáticas son una habilidad del cerebro humano y, como todas las habilidades, dependen de la manera como cada uno las percibe. “Esta ciencia es una construcción lógica de la mente humana, de aportes de todos los lugares”, dice. Y asegura que “el aprendizaje de esta ciencia es un momento individual, de uno con la ciencia, uno con el problema; como docente, lo importante, entonces, es tratar de enseñar a entenderla”.

Matemáticas para la acción en el día Pi

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y Cultura (Unesco), una mayor conciencia mundial y un fortalecimiento de la enseñanza de las ciencias matemáticas, son esenciales para hacer frente a los desafíos que se plantean en ámbitos como la inteligencia artificial, el cambio climático, la energía y el desarrollo sostenible, y para mejorar la calidad de vida en el mundo desarrollado y en el mundo en desarrollo. Por esta razón, en noviembre de 2019, la 40ª Conferencia General de la Unesco proclamó el 14 de marzo de cada año como el Día Internacional de las Matemáticas. En ese marco, se lanzó Matemáticas para la acción, una investigación sobre las muchas formas en que esta disciplina aborda los desafíos más apremiantes del planeta, escrita por matemáticos y líderes intelectuales de todo el mundo. 

El estudio demuestra por qué tiene sentido que los gobiernos incluyan a especialistas en esta materia en su equipo de asesores científicos. De acuerdo con la investigación, alrededor del 41 por ciento de la población mundial corre el riesgo de sufrir inundaciones causadas por ciclones tropicales, y gracias a los nuevos modelos matemáticos y a la mejora de los algoritmos, se puede predecir la trayectoria de un ciclón tropical con hasta una semana de antelación, lo cual tiene gran relevancia en acciones como la evacuación de personas.

Respecto al desafío representado por la Covid-19, el ente multilateral destacó el papel de las matemáticas en el diseño de vacunas y en indicadores que miden el impacto de la enfermedad, entre ellos la tasa de reproducción del coronavirus SARS-CoV-2 y la búsqueda de la llamada inmunidad de rebaño.

Con todo, las ciencias matemáticas son la base de los mayores avances tecnológicos que impulsan la innovación y, a la vez, son esenciales durante el entrenamiento de futuros profesionales y en el desarrollo de capacidades por parte de la población, para tomar decisiones que afectan su futuro.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ