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domingo, 22 de junio de 2014

PRENSA. CIENCIA. Sobre el hallazgo de 3.500 especies diferentes en aguas profundas de la Antártida

Área del lago Vostok, en la Antártida, donde se tomaron muestras de hielo a unas profundidades de 3.500 metros. / REUTERS ("El país")

   En "El País":

El monstruo del lago Vostok

El hallazgo del ADN de 3.500 especies diferentes en las aguas profundas de la Antártida confirma la ubicuidad de la vida en todos los nichos del planeta

 Madrid 14 JUL 2013

Las aventuras han cambiado de naturaleza en nuestros días. Más gente viaja con Google Earth que con American Airlines, las historias de espías están ambientadas en Facebook y las revoluciones se convocan por Twitter, aunque sigan acabando en un cuartel. Las expediciones científicas han seguido el mismo camino, si es que no lo inauguraron ellas. Cuando uno oye decir que los investigadores han descubierto 3.500 especies en el lago Vostok, la imaginación le vuela al equivalente moderno del doctor Livingstone explorando el mayor de los mundos subglaciales que esconden los hielos perpetuos de la Antártida. Lo más probable, sin embargo, es que el moderno Livingstone no se haya movido de su ordenador.
Una de las grandes sorpresas que nos ha deparado la biología reciente es el extraordinario aguante de la vida a las condiciones más inhóspitas imaginables. Hay bacterias, arqueas y otros microorganismos en las cimas del mundo y en las más profundas simas marinas —como el abismo Challenger de la fosa de las Marianas, a 11 kilómetros de profundidad—, en las mayores profundidades que han alcanzado las sondas subterráneas y en los tanques de ácido de las empresas químicas, en las centrales nucleares y en las fisuras del fondo oceánico por donde emerge el magma que separa poco a poco los continentes. Y, según hemos sabido esta semana, también en las gélidas, selladas y olvidadas profundidades del Vostok, acaso el lugar más solitario del planeta: un gigantesco lago hundido bajo un glaciar antártico de cuatro kilómetros de espesor.

Cuando uno oye decir que los investigadores han descubierto 3.500 especies en el lago Vostok, lo primero que esperaría ver son un montón de fotos espectaculares de organismos extraños y enigmáticos, ermitaños biológicos adaptados a la versión geológica del país de nunca jamás. Pero las cosas en nuestros días son más sutiles y, en cierto modo, más interesantes.
Nuestro doctor Livingstone se llama Scott Rogers, y es un genetista de la Universidad Estatal Bowling Green en Ohio. Su equipo ha utilizado cuatro catas, núcleos de hielo (ice cores) o muestras tomadas a unas profundidades de 3.500 metros por el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) en el lago Vostok. Y no han buscado allí seres vivos directamente, sino sus secuencias de ADN (gattacca…), siguiendo el ejemplo de las modernas técnicas de exploración biológica de los mares.
La genética no produce fotos de bichos —aunque tal vez lo haga algún día—, pero descubre miles de especies de microorganismos que no crecen en los medios de cultivo convencionales, y que, por tanto, habían pasado inadvertidos para la microbiología clásica, si se puede llamar así a la de hace 10 años. Y la disciplina ha alcanzado el suficiente grado de sofisticación para clasificar los textos genéticos obtenidos en bruto, o en masa, en un conjunto de especies probables. Mejor dicho, en el único conjunto de especies consistente matemáticamente con las secuencias de ADN.

No se han encontrado los ejemplares en sí, sino sus genes
Si el lago Vostok estuviera en la superficie, como los lagos convencionales de los que toma el nombre, sería el séptimo del mundo en volumen de agua, y el cuarto en profundidad. Recibe el nombre de la cercana estación que tiene Rusia en la hoja oriental del continente helado. Con 240 kilómetros de largo y 50 de ancho, es el mayor de los 400 lagos subglaciales que hasta el momento se han descubierto en la Antártida, algunos de ellos conectados por ríos igualmente ocultos bajo los hielos perpetuos.
“La combinación de frío, pero también calor donde hay actividad hidrotermal, presión por el glaciar que tiene encima, escasez de nutrientes y completa oscuridad suponen unos enormes desafíos para la existencia de vida en el lago Vostok”, dicen los científicos de Ohio. Pero sus técnicas genómicas han encontrado allí —y en tan solo cuatro catas geológicas ínfimas en comparación con la inmensidad del lago— las secuencias genéticas de 3.507 especies biológicas. Casi todas son de microorganismos, pero también parece haber alguna cosa más. Y no, no es el capitán Nemo.

La mayoría son bacterias u otros organismos unicelulares
El 94% de las secuencias son de bacterias, y casi todo el 6% restante pertenece a células eucariotas, que son el tipo de célula del que estamos hechos los animales y las plantas. Casi todas las especies eucariotas, sin embargo, son microorganismos hechos de una sola célula. Una célula eucariota, sí, pero una sola, y esto también se cumple para los enigmáticos moradores del lago antártico. Solo 2 de las 3.507 secuencias pertenecen a las arqueas, el otro gran tipo de microorganismos, y uno de los tres grandes reinos de la vida según la clasificación actual. Suele decirse que son similares a las bacterias, salvo por vivir en condiciones extremas, pero este no parece ser el caso de las condiciones extremas del lago Vostok.
Y algunas secuencias, finalmente, parecen provenir de organismos multicelulares como las anémonas —las ortiguillas de los bares gaditanos— y algún molusco al que ni siquiera han visto en esos bares. Si no se trata de una contaminación experimental, no solo tendremos al nuevo doctor Livingstone, sino también al monstruo del lago Vostok.

jueves, 15 de mayo de 2014

PRENSA. "La fusión de los glaciares de Antártida occidental es irreversible"

   En "El País":

La fusión de los glaciares de Antártida occidental es irreversible

El colapso de los glaciares aumentará el nivel del océano hasta en 1,2 metros.


Unos pingüinos en la Antártida. / GETTY IMAGES
El colapso de los glaciares en la extensa región de hielo de la Antártida occidental parece inevitable. Dos equipos científicos independientes pero trabajando sobre la misma zona llegan a la misma conclusión de que el proceso, que se puede acelerar en el futuro, ha empezado ya. La buena noticia, dice la revista Science, donde se da a conocer una de las investigaciones, es que aunque la palabra colapso implique cambio rápido, el escenario más veloz es de 200 años, y el más lento, de 1.000. Pero la mala noticia es que ese colapso es inevitable. Y tal es la cantidad de hielo acumulado en la Antártida occidental, que su fusión provocaría una elevación del mar de 1,2 metros. “Este sector será uno de los contribuyentes principales a la subida del nivel del mar en las décadas y siglos venideros”, señala el glaciólogo Eric Rignot, científico de la Universidad de California en Irvine y de la NASA en el Jet Propulsion Laboratory.
Aunque los procesos implicado son complejos, los científicos señalan como principal desencadenante el flujo de aguas más calientes en torno al continente blanco que va lamiendo el borde de los glaciares al hacerlos más frágiles. “Hasta ahora cuando veíamos el adelgazaiento [de los glaciares] no sabíamos si se ralentizaría más tarde, de modo espontáneo o por algún efecto de retroalimentación”, señala Ian Joughin, glaciólogo de la Universidad de Washington y líder del grupo que da a conocer sus resultados en Science esta semana. “No hay un auténtico mecanismo de estabilización que podamos ver”, añade.
La Antártida es un escollo especialmente difícil para los científicos del cambio climático, donde múltiples factores se entrecruzan e influyen mutuamente. No es el aumento de la temperatura del aire allí lo que produce las alteraciones, sino el calentamiento de las aguas oceánicas,los cambios en los regímenes de vientos que las empujan hacia las costas heladas, la dinámica propia de los glaciares, etcétera. En concreto, sobre la estabilidad de los glaciares de la región occidental ha habido debates desde hace tiempo.


Mapa en alta resolución del adelgazamiento de la capa de hielo en el glaciar Thwaites en la Antártida. / DAVID SHEAN (UNIVERSIDAD DE WASHINGTON)
Joughin y sus colegas se han centrado en un glaciar en concreto, el Thwaites, para investigar su sensibilidad a la fusión producida por el calentamiento del mar y su estabilidad. Han combinado datos de satélite con un modelo avanzado desarrollado por ellos que, de entrada, reproduce con rigor la evolución de esa masa de hielo en los últimos 18 años, lo que lo valida su fiabilidad. Luego han dejado correr su simulación hacia el futuro en distintos escenarios de velocidad de fusión del hielo, dependiendo de la cantidad de calentamiento. En el peor de los casos, el ritmo de pérdida de hielo se mantiene moderado durante los próximos 200 años y entonces empieza la fase acelerada de colapso; en el caso más conservador, se aplaza el proceso a 1.000 años, pero los investigadores señalan que el escenario más probable se sitúa entre 200 y 500 años.
Plazos similares encuentra el otro equipo de científicos, liderado por Rignot y que da a conocer sus resultados en la revista Geophysical Research Letters. Ellos se han ocupado de seis glaciares de la Antártida occidental, incluido el Thwaites. Su conclusión es contundente: “Han pasado el punto de no retorno”.
La enorme extensión helada de esa zona del continente blanco está en declive irreversible y no hay obstáculos que impidan la fusión de ese hielo en el océano, fusión que está siendo más rápida de lo que se creía hasta ahora. Estos glaciares ya contribuyen en gran medida a la subida del nivel del mar que se está registrando en el planeta, dado que aportan casi tanta agua al océano anualmente como toda la capa helada de Groenlandia, apuntan.

El continente es un escollo para los científicos del cambio climático
Los cambios en el flujo de los glaciares, la parte de ellos que flota sobre el mar en la costa y la pendiente del terreno por la que se desplazan son los factores clave de su evolución. El primer punto, la aceleración del flujo de los glaciares en esa región del continente blanco en los últimos 40 años ya se conocía, el mismo Rignot y su grupo de investigación han tratado el fenómeno recientemente. Ahora, con nuevos análisis de los datos de radar tomados por satélites (sobre todo los ERS-1 y ERS-2 de la Agencia Europea del Espacio, ESA), se ocupan de los otros dos factores, la parte flotante de los glaciales y el terreno en el que se asientan.
A medida que los glaciares adelgazan aumenta su extensión flotante y los investigadores afirman que han adelgazado ya tanto que ahora flotan en zonas donde antes estaban sólidamente reposando en el fondo. La aceleración del desplazamiento de los hielos y su adelgazamiento están directamente relacionados: al ser más rápido su flujo, se estiran y adelgazan de forma que una mayor extensión de ellos se convierte en hielo flotante. También la topografía influye ya que en esa región del terreno está bajo el nivel del mar, lo que significa que al reducirse, el glaciar no alcanza el mar y el agua más templada se acumula y acelera su fusión. En cinco de los seis glaciares estudiados no hay obstáculos en el terreno que contengan el hielo.
“El colapso de este sector de la Antártida parece imparable y el hecho de que el retroceso de los glaciares se esté produciendo simultáneamente en un área tan grande sugiere que está desencadenado por una causa común, como el incremento de la cantidad de calor oceánico bajo las partes flotantes de los glaciares, así que parece inevitable el fin de este sector”, concluye Rignot.

viernes, 31 de enero de 2014

PRENSA. "El clima de la Antártida se cuece en el norte del Atlántico"

Un glaciar en la Antártida, fotografiado desde un helicóptero a 30 metros de altura. / XICHEN LI. ("El país")

   En "El País":

El clima de la Antártida se cuece en el norte del Atlántico

El hielo marino en el continente blanco se redistribuye y aumenta ligeramente

 Madrid 28 ENE 2014 

La península Antártica, la zona donde está una buena parte de las bases científicas, incluidas las dos españolas, es la región del planeta que ha sufrido ya el mayor calentamiento debido al cambio climático. No está claro por qué. Tampoco tiene una buena explicación el hecho de que, mientras que en el Ártico se ha reducido el hielo estival en un 30% desde finales de los años setenta, en el otro lado del planeta, el hielo oceánico se redistribuye, aumenta en unos sitios y disminuye en otro, con un saldo ligeramente positivo, es decir, que está creciendo el hielo marino allí. “Esto parece paradójico en un proceso de calentamiento climático y se ha utilizado a menudo para cuestionar la perspectiva ampliamente aceptada de que el cambio climático actual tiene un origen fundamentalmente antropogénico”, señala John King, experto del Servicio Antártico Británico (BAS en sus siglas en inglés). Pero ahora parece que esa paradoja se esclarece con una investigación que desvela una relación causal entre las anomalías de temperatura en el Atlántico Norte y tropical y los efectos del calentamiento del continente blanco, tanto en la redistribución del hielo como en el notable aumento de las temperaturas invernales (junio, julio y agosto) en la península Antártica, con un incremento de la temperatura de 5,6 grados centígrados en el último medio siglo.


Variación de la cubierta de hielo marino en la Antártida calculada en porcentajes de extensión por década (1979 y 2012): el hielo aumenta en las zonas marcadas en rojo (este y oeste) y disminuye en las azules. / NATIONAL SNOW AND ICE DATA CENTER (BOULDER EE UU) / BAS
Se había identificado ya la influencia de los cambios en el Pacífico sobre el clima antártico en el verano austral, junto con el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera y el adelgazamiento de la capa de ozono. Pero esa influencia no era suficiente para explicar las alteraciones registradas en invierno, como la redistribución de los hielos, por la que su disminución en el mar de Bellinshausen se compensa con la crecida en el mar de Ross occidental. “Nuestro hallazgo revela una fuerza desconocida —y sorprendente— del cambio climático que está actuando en el hemisferio Sur: el océano Atlantico”, señalan Xichen Li (científico de la Universidad de Nueva York) y sus colegas, que han presentado esta investigación en el último número de la revista Nature. “Es más, el estudio confirma que el calentamiento en una región puede tener efectos de largo alcance en otra”.
Este equipo ha descubierto que la variabilidad de la temperatura del agua en el Atlántico Norte y tropical correlaciona claramente con cambios de presión al nivel del mar en zonas antárticas, lo que influye en el comportamiento de hielo, señala el Comité Científico de Investigación Antártica (SCAR), órgano asesor del Tratado de la Antártida.


El hielo se funde por el calentamiento y forma una catarata sobre el océano en la Antártida. / XICHEN LI
Pero Xichen Li y sus colegas no se han parado en esa correlación, sino que han comprobado el efecto con modelos climáticos en ordenador verificando que generan los cambios observados en el continente blanco desencadenados por la variabilidad en el Atlántico, y no a la inversa. “Con este estudio hemos visto cómo se redistribuye el hielo Antártico y, además, hemos descubierto que los mecanismos que lo controlan son completamente diferentes de los del Ártico”, señala David M. Holland, uno de los investigadores del equipo.
Las anomalías de los hielos se deben a las variaciones de los vientos asociadas con los cambios en los patrones de presión atmosférica alrededor de la Antártida, señala King en su comentario acerca del trabajo de los investigadores de la Universidad de Nueva York. Y esos cambios están conectados con las anomalías de temperatura en el Pacífico tropical, donde se originan fenómenos atmosféricos que se propagan hasta las altas altitudes australes. Así se puede explicar la variabilidad interanual del hielo marino antártico en el verano austral.

El calentamiento en una región del globo afecta a otras muy alejadas
A largo plazo y durante la estación invernal, los efectos del Pacífico no son aparentes, pero sí que se manifiestan los del Atlántico, que influyen en los vientos anómalos meridionales y de ahí su efecto en el continente blanco. El calor en el Atlántico tropical genera cadenas de ondas atmosféricas que se propagan por el globo en dos semanas y terminan por provocar las bajas presiones sobre el Mar de Amundsen, señalan Xichen Li y sus colegas en su artículo en Nature.
“El hielo marino es uno de los mayores retos a la hora de modelizar el sistema terrestre”, recuerda King. “Su tasa de formación o fusión está controlada por pequeñas diferencias entre grandes flujos de calor de la atmósfera y el océano, y su distribución esta fuertemente influida por los vientos y las corrientes marinas”, concluye.