Astronomía

¿Fondos oceánicos en planetas oceánicos?

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Sé que los modelos de planetas oceánicos suelen tener agua líquida profunda que se transforma en formas exóticas de hielo. Lo que me pregunto es si tiene sentido tener un "fondo oceánico" compuesto de escombros del bombardeo de asteroides durante las primeras etapas de formación.


El hielo superpresurizado probablemente no sería estático. (Es casi seguro que) se movería y cambiaría con las estaciones y los cambios climáticos planetarios y todas esas cosas buenas, por lo que dudo mucho que algo quede "tirado" en el suelo en este escenario.

Otros factores serían si el planeta tenía vida, que puede arrojar conchas o escamas y otras cosas, que caen al fondo del océano, y la actividad volcánica que probablemente ocurre en la mayoría de los planetas y expulsaría algo de materia para cubrir lo que haya en la superficie con el tiempo. .

La tectónica de placas, obviamente otro factor, aunque no estoy seguro de cómo afectaría la tectónica de placas a una capa gruesa de hielo.

Este planeta es demasiado caliente para la vida (probablemente) y probablemente demasiado grande para la tectónica de placas, pero estoy seguro de que el hielo caliente todavía se mueve y se mueve y el calor interior tiene que escapar de vez en cuando, ya sea por grietas en la superficie o volcanes. . Creo que necesitarías una superficie casi muerta como la luna o Marte para que las cosas se "acumulen" de esa manera. No creo que un planeta de hielo exótico cooperaría de esa manera.


actualizar,

lo que estoy tratando de hacer es pensar en un buen escenario en el que la vida "tal como la conocemos" pueda surgir y florecer en un planeta oceánico. Para mí, eso significaba necesitar algún tipo de fondo oceánico que no fuera solo una forma exótica de hielo. He visto modelos estándar del interior de los planetas oceánicos, pero realmente no había considerado que habría una amplia variedad (es decir, el interior de Ganímedes probablemente sea bastante diferente al de Europa). Entonces, en las condiciones adecuadas, supongo que el vulcanismo y la tectónica de placas pueden ser la respuesta (las super-Tierras pueden ser más tectónicamente activas que la Tierra).

Mucho que cubrir aquí, lo intentaré brevemente.

La vida puede haber surgido en la tierra cerca del fondo del océano, pero no en el fondo del océano. eran los respiraderos calientes de gas en los que vivían los extremófilos. No creo que necesiten la superficie del océano, solo los chorros volcánicos con metano y otros gases que podrían usar. (Creo que usan metano, no estoy 100% seguro). Creo que requieren agua líquida, pero no molida.

Dado que las profundidades por debajo de la superficie de los planetas tienden a ser calientes, el hielo exótico normalmente estaría bastante caliente, creo, solo sólido a muy alta presión, sospecho que solo los extremófilos podrían vivir cerca del hielo exótico en esas altas temperaturas. La alta presión es un obstáculo menor, pero la alta temperatura podría limitar las opciones de vida a lo muy primitivo / diminuto (creo). La buena noticia es que, más cerca de la superficie, es posible que obtenga temperaturas más bajas y eso podría abrir la puerta a una vida más avanzada. Creo que lo que está en la superficie es generalmente más interesante que lo que está en el piso. Ganímedes y Europa tienen superficies heladas con brechas ocasionales de las fuerzas de las mareas. Un planeta más grande puede tener hielo exótico en el fondo pero más tierra como océanos hacia la superficie. Creo que eso sería mucho más interesante para nosotros.

No sé cuántas variedades de mundos acuáticos existen. Neptuno es una especie de mundo acuático, aunque generalmente se clasifica como un gigante de hielo y probablemente no tiene lo que consideraríamos océanos, pero tiene mucha agua.

En Plate Tectonics, puede que no sea esencial para la vida en los mundos acuáticos. El vulcanismo puede existir sin la tectónica de placas y el vulcanismo es probablemente esencial para la vida en los mundos acuáticos. No me malinterpretes. Nada supera a la tectónica de placas para la circulación y el reciclaje de materiales y la prevención de la acumulación no deseada de desechos, por lo que la tectónica de placas es realmente genial y mejor que solo el vulcanismo, pero creo que el vulcanismo activo sería suficiente para la vida en los océanos. Sin embargo, es muy difícil decir algo definitivo sobre este tema, ya que se basa en la teoría.

Probablemente sea posible tener erupciones volcánicas a pesar de docenas o tal vez incluso cientos de millas de hielo exótico porque el calor tiene que ir a alguna parte, eventualmente, ya que es probable que se acumule con el tiempo, por lo que, ya sea por la circulación de la erupción, el calor se ha extendido. en algún momento. Esto incluso ocurre en los llamados planetas "muertos" como Marte o incluso la Luna. Marte todavía tiene erupciones volcánicas ocasionales, pero no muy a menudo.

Pero los mundos acuáticos ciertamente pueden tener tectónica de placas. No hay nada en el agua que pueda evitarlo. La tectónica de placas es, según tengo entendido, principalmente un factor del tamaño del planeta. Planetas gaseosos: historia diferente, pero los planetas con una superficie dura, del tamaño de la Tierra, un poquito más pequeños a un poquito más grandes, pero no mucho más grandes, son buenos candidatos para la tectónica de placas (creo). Hay cierto debate sobre cuán grande, creo, todavía continúa. Pero recuerdo haber leído que los mundos oceánicos / acuáticos podrían tener incluso más probabilidades de tener tectónica de placas. La tectónica de placas es definitivamente algo que buscaríamos si alguna vez observamos de cerca otros planetas en diferentes sistemas solares (exoplanetas).

Solo mis pensamientos sobre esto. No pretende ser completo o definitivo.


Obtienes un planeta oceánico porque en la fase inicial de formación fue bombardeado con hielo. Pero todo es relativo, incluida la composición de asteroides y planetas que se acumularán más o menos en función de la composición del disco primordial a partir del cual se forman. Algunos planetas oceánicos tendrán más océano y menos o ninguna roca, mientras que otros serán principalmente de roca con unos pocos kilómetros de océano superpuestos a las partes duras como la Tierra. Su escenario propuesto es bueno, excepto que tenga en cuenta que lo que estamos tratando con tanta agua es un montón de una sustancia famosa por ser el "solvente universal". Entonces, cualquier material sólido que se estrelle en el océano de ese planeta que no sea vaporizado por el impacto probablemente terminaría en solución o suspensión. ¿Alguna vez has calentado en el microondas una taza de agua y luego le has puesto una cucharada de azúcar?


¿Fondos oceánicos en planetas oceánicos? - Astronomía

La litosfera de la Tierra se divide en trozos llamados platos con densidades alrededor de 3. Las placas oceánicas están hechas de basaltos (roca volcánica enfriada hecha de silicio, oxígeno, hierro, aluminio y magnesio). Oceánico corteza tiene sólo unos 6 kilómetros de espesor. Las placas continentales están hechas de otro tipo volcánico de silicatos llamado granito. Continental corteza es mucho más gruesa que la corteza oceánica --- hasta 35 kilómetros de espesor. Con densidades de 2,7 a 2,8 (veces la del agua), las placas continentales son menos densas que las placas oceánicas que tienen densidades de 3. La convección del manto hace que las placas de la corteza se deslicen una al lado de la otra o debajo de la otra, colisionen entre sí o separados unos de otros en un proceso llamado placas tectónicas. Placas tectónicas es la teoría científica que describe este proceso y cómo explica la geología de la superficie terrestre. La Tierra es el único planeta entre los planetas terrestres que tiene esta actividad tectónica. Esto se debe a que la tectónica de placas probablemente requiere agua líquida para solidificar las placas oceánicas en las dorsales oceánicas donde se está extendiendo el lecho marino (ver más abajo) y, lo que es más importante, el agua líquida lubrica la astenosfera y ablanda la litosfera lo suficiente como para que las placas puedan deslizarse. pasado o debajo del otro. Venus tiene suficiente calor interior para tener convección en su manto como la Tierra, pero a través de los procesos descritos en otra sección, Venus perdió su agua, por lo que sus placas están mal lubricadas en el mejor de los casos.

Evidencia de la teoría de la tectónica de placas

  • Movimiento continental: La ubicación de los tipos de rocas y ciertas plantas y animales fósiles en los continentes actuales, ampliamente separados, formarían patrones definidos si los continentes estuvieran unidos una vez. Por ejemplo, el lado este de América del Sur encaja muy bien junto al borde occidental de África y varias áreas fósiles coinciden muy bien en esos puntos de intersección.
  • Expansión del fondo marino: Una inmensa cadena montañosa submarina zigzaguea entre los continentes y serpentea alrededor del globo. En o cerca de la cresta de la cresta, las rocas son muy jóvenes y envejecen progresivamente lejos de la cresta de la cresta. Las rocas más jóvenes en la cresta de la cresta siempre tienen polaridad magnética actual (normal). Franjas de roca paralelas a la cresta de la cresta se alternan en polaridad magnética (normal-invertida-normal, etc.)

Franjas alternas de rocas magnéticamente diferentes se colocan en filas a ambos lados de las dorsales oceánicas: una franja con polaridad normal y la franja contigua con polaridad invertida. Esto sucede cuando la magnetita en la roca fundida en la cresta se alinea con el campo magnético de la Tierra. Cuando la roca fundida con la magnetita se endurece, se "congela" en la orientación del campo magnético de la Tierra en ese momento. El campo magnético de la Tierra ha cambiado de polaridad numerosas veces en su historia con un año de 300.000 promedio intervalo de tiempo entre reversiones (algunas reversiones estaban separadas por decenas de miles de años y otras por millones de años). Cuando el campo magnético de la Tierra cambia de polaridad, la roca fundida recién ascendida en las crestas tendrá su magnetita alineada en consecuencia. La nueva corteza oceánica se está formando continuamente en la cresta de la dorsal oceánica y se enfría para convertirse en una corteza sólida. La corteza oceánica se vuelve cada vez más vieja a medida que aumenta la distancia de la cresta de la cresta con la expansión del lecho marino. El resultado será una franja similar a una cebra de la polaridad magnética en la roca que es paralela a la dorsal oceánica. Más evidencia de la expansión del lecho marino proviene de determinar las edades del lecho marino a varias distancias de las dorsales oceánicas.

Proceso de tectónica de placas

La siguiente figura muestra los límites de las placas principales en la parte superior de un mapa de la Tierra. Las flechas muestran la dirección de las placas entre sí. Las áreas blancas son elevaciones superiores a 2400 metros (7900 pies) sobre el nivel del mar. Esta figura es una adaptación de un mapa en el sitio web & quotPlate Tectonic Movement Visualizations & quot del Centro de Recursos de Educación Científica en Carleton College y los datos de movimiento de placa de Esta Tierra Dinámica del USGS. Seleccione la figura para que aparezca una versión ampliada.

Los lugares donde la roca cálida de la astenosfera se eleva a lo largo de los puntos débiles de la litosfera pueden separar la litosfera en ambos lados (consulte la figura siguiente). Estos lugares se encuentran en las dorsales oceánicas (como la Cordillera del Atlántico Medio que divide en dos el Océano Atlántico) y en las zonas de rift continentales (como la Zona de Rift de África Oriental). La expansión del lecho marino hizo que el Océano Atlántico creciera desde una delgada franja hace 100 a 200 millones de años hasta su tamaño actual y ahora continúa a un ritmo de unos 25 kilómetros por millón de años.

Este empuje de algunas placas entre sí significa que otras colisionarán. La litosfera oceánica se enfría por contacto con el agua del océano. Cuando la corteza oceánica se encuentra con la corteza oceánica o la corteza continental, el material de la litosfera más denso se desliza debajo del material de la litosfera menos denso, y finalmente se derrite en las capas más profundas del manto. La región donde las piezas de la litosfera entran en contacto se llama Zona de subduccion y allí se forma una zanja. En la zona de subducción, la combinación correcta de temperatura, presión y composición de la roca puede crear pequeñas bolsas o fisuras de roca fundida en la astenosfera sólida que luego se elevan a través de grietas en la corteza para crear una gama de volcanes (ver la figura a continuación). En otra sección, verá que esto tiene un efecto profundo en la regulación del clima de la Tierra.

Cuando dos piezas continentales chocan entre sí, son demasiado livianas en relación con la astenosfera y demasiado gruesas para que una sea forzada debajo de la otra. Las placas se juntan y se comban para formar una cadena montañosa. También es posible que dos placas se deslicen una sobre la otra en lo que se llama transformar falla como la falla de San Andrés en California y la falla de Anatolia en Turquía.

Ejemplos de subducción de placa oceánica-continental incluyen la placa de Juan de Fuca frente a la costa del noroeste de los Estados Unidos que se subduce debajo de la placa continental de América del Norte para crear el rango del volcán Cascade, la placa de Nazca se subduce debajo del borde occidental de la placa de América del Sur para crear el Cordillera de los Andes de montañas volcánicas. Un ejemplo de la subducción de la placa océano-océano son las cadenas de islas en el lado asiático del Pacífico: las Aleutianas, Japón, Filipinas, Indonesia y las Marianas. Un ejemplo de colisión entre placas continente-continente es la placa india que se encuentra con la placa euroasiática para crear el Himalaya.

En el sitio web de EarthScope hay disponible mucha información y videos sobre la tectónica de placas de la Tierra. Los estudiantes y maestros también deben visitar el sitio web de animaciones de Ciencias de la Tierra de IRIS para ver muchas animaciones detalladas y de alta calidad de la actividad tectónica de placas que ocurre en todo el mundo.

Conclusiones

Para finalizar la sección Planet Interiors, aquí hay un resumen de los agentes que dan forma a la superficie de los planetas terrestres en el trabajo hoy.

Agente modelador de superficies Mercurio Venus tierra Luna Marte
Cráteres de impacto Menor Menor
Vulcanismo (necesita calor interno) No (solo hace mucho tiempo) No (solo hace mucho tiempo) No (solo en el pasado)
Tectónica (necesita calor interno) No (solo hace mucho tiempo) No No (solo en el pasado)
Erosión No (sin líquido ni atmósfera) No (sin vientos superficiales) Si (hielo, agua, aire) No (sin líquido ni atmósfera) Sí (aire hoy + agua en el pasado)

Mirando la tabla, podemos sacar algunas conclusiones sobre qué propiedades de los planetas determinarán el tipo de superficie planetaria que puede ocurrir. La formación de cráteres por impacto puede ocurrir en cualquier objeto con una superficie sólida en cualquier momento. Si un planeta tiene atmósfera y aún está geológicamente activo, se borrarán los efectos de los cráteres de impacto. El vulcanismo y la tectónica requieren la planeta para tener el tamaño suficiente para tener aún calor en su interior. La erosión requiere una atmósfera con vientos para funcionar de manera eficiente. Aún mejor es si puede haber líquido presente para aumentar la erosión atmosférica. La erosión funciona mejor en la Tierra. La tierra es de tamaño suficiente para aferrarse a su atmósfera (a diferencia de la Luna). La tierra está en un buena distancia del sol por lo que no hace demasiado calor para que su atmósfera se evapore o se vuelva demasiado espesa para que los vientos no soplen en la superficie (como es la situación con Venus). Además, es buena distancia del sol permite que las temperaturas de la superficie sean lo suficientemente cálidas para que fluya el agua líquida (a diferencia de Marte) y así su atmósfera no se congele en su superficie como sucede con Marte. De la tierra la rotación es rápida para su tamaño (a diferencia de Venus), por lo que puede crear patrones complicados de circulación de aire (viento), así como corrientes oceánicas. Además, la rotación rápida permite la creación de un escudo de campo magnético para proteger la atmósfera de un planeta del viento solar.

Vocabulario

Preguntas de revisión

  1. ¿Por qué casi todos los cráteres de impacto son redondos?
  2. ¿Cómo se puede utilizar el número de cráteres para determinar la edad de la superficie de un planeta o de la luna?
  3. Las tierras altas lunares tienen aproximadamente diez veces más cráteres en un área determinada que el maría. ¿Significa esto que las tierras altas son diez veces más antiguas? Explica tu razonamiento.
  4. ¿Qué determina si el vulcanismo hará una montaña empinada o algo con una pendiente más suave?
  5. ¿Cómo se comparan los volcanes en escudo en tamaño a los estratovolcanes en diámetro y altura?
  6. ¿Cómo afectan las erupciones volcánicas a la atmósfera de un planeta?
  7. ¿Qué requiere el vulcanismo en cuanto a condiciones interiores?
  8. ¿Cómo cambia la erosión la superficie de un planeta (o luna)?
  9. ¿Cuál es la diferencia entre un valle tallado por glaciares y uno tallado por agua corriente?
  10. Además de desgastar las características geológicas, ¿qué hace el proceso de erosión?
  11. ¿En qué se diferencia la tectónica de la tectónica de placas?
  12. ¿Qué requiere la tectónica en cuanto a condiciones interiores?
  13. ¿Cómo explica la teoría de la tectónica de placas cosas como el ensanchamiento del Océano Atlántico, los Andes de América del Sur y las Cascadas del noroeste de los EE. UU., Y las cadenas montañosas altas como el Himalaya y las Montañas Rocosas?
  14. ¿Cuál es la evidencia de la tectónica de placas?
  15. ¿Qué propiedades de un planeta determinarán qué tipo de forma planetaria puede ocurrir en él?
  16. ¿Qué tipo de formación de planetas ocurre en Mercurio, Venus, Marte, la Tierra y la Luna?

Astrónomo

Los nuevos datos de Mars Express de la ESA revelan una fuerte evidencia de que un océano alguna vez cubrió el hemisferio norte de Marte. La evidencia se basa en firmas de sedimentos del fondo del océano en un área dentro de los límites de lo que se cree que [& hellip]


Los puntos calientes de la Tierra despiertan ideas alienígenas

Los científicos a menudo tienen la reputación de trabajar en laboratorios sofocantes, aislados del mundo que los rodea. Pero ciertamente este no es el caso en el Centro de Geobiología de la Universidad de Bergen, Noruega.

Thecenter ha operado hasta ahora dos cruceros de verano en los que los investigadores se embarcaron en viajes para estudiar las condiciones en el fondo del océano. Utilizando tecnología de punta, incluido un vehículo operado por control remoto, los científicos han descubierto un nuevo campo de respiraderos de aguas profundas, uno de los más septentrionales del mundo. [Este descubrimiento fue informado por LiveScience en julio.]

Las criaturas que viven alrededor de estos "fumadores negros" muestran cuán dura puede ser la vida en la Tierra e insinúan que los organismos de otros mundos pueden prosperar en entornos muy hostiles.

La vida en el fondo del océano

Los científicos solían pensar que la vida en la Tierra siempre se basaba en ecosistemas con fotosíntesis y mdash que producían alimentos y energía a partir de la luz solar y mdash como base. Sumérjase a una profundidad superior a los 200 metros (656 pies) y tendrá la suerte de ver cualquier luz y mdash por debajo de los 1000 metros (3281 pies), no hay ninguna. Sorprendentemente, los investigadores han encontrado organismos allí, generalmente conocidos como "extremófilos" (ya que existen en ambientes extremos), a menudo prosperando a pesar de las duras condiciones.

¿Cuán implacables son los entornos en las profundidades del océano?

Las criaturas que viven a 600 metros de profundidad soportan presiones aplastantes alrededor de 60 veces más poderosas que al nivel del mar. Pero ese es solo uno de los problemas que enfrentan. La temperatura en el fondo del mar es muy baja, con un promedio de 39 F (4 C). Esto cambia abruptamente alrededor de los respiraderos hidrotermales, donde las temperaturas pueden elevarse repentinamente hasta 752 F (400 C).

Estos eventos, como los que se descubrieron durante el crucero de investigación, en realidad crean refugios para la vida a pesar del calor abrasador. Las criaturas que viven en ambientes cálidos se llaman termófilos, que significa "amantes del calor". Son perfectamente felices en las afueras de los conductos de ventilación, donde la temperatura ronda los 122 F (50 C). Otro grupo de organismos se conocen como hipertermófilos y viven a la altura de este impresionante nombre al prosperar a temperaturas de hasta 248 F (120 C). Muchas sustancias químicas arrojadas por los conductos de ventilación son tóxicas para las formas de vida más comunes, ¡pero algunos exteremófilos son tan resistentes que en realidad pueden usar estas sustancias químicas como alimento y energía!

Los científicos se llevan a los mares

ElinorBartle es la Oficial de Información del Centro de Geobiología. Formó parte del equipo del Centro a bordo del barco de investigación más nuevo, más grande y más avanzado de la flota noruega. Después de navegar durante dos días, llegaron al primer sitio de estudio en la costa oeste de Noruega. Dice Bartle: "En cada tramo [del viaje] participó un grupo de alrededor de 25 investigadores, técnicos y personal de divulgación pública, además de la tripulación del barco. El grupo era internacional con representantes de varias instituciones internacionales asociadas".

Su misión principal era cartografiar el fondo del mar, buscando áreas de interés como respiraderos evasivos. También recolectaron muestras de rocas que podrían proporcionar pistas sobre la geología local.

Los investigadores encontraron a los fumadores negros en depósitos minerales que pueden estar entre los más grandes jamás descubiertos, habiendo sido acumulados a lo largo de 100.000 años. Un ecosistema completo rodea estos respiraderos recién descubiertos, utilizando la quimiosíntesis para obtener energía. En lugar de que la luz sea la base de la energía, los productos químicos de los conductos de ventilación proporcionan los cimientos de la vida. Se recolectaron muestras de las criaturas para estudiarlas, y la esperanza es que nos ayuden a comprender mejor la vida extremófila.

Estudiar estos organismos es muy importante para los astrobiólogos. Dice Bartle: "Estamos encontrando organismos microbianos en ambientes extremos e inusuales, y esto está proporcionando información extremadamente relevante para la búsqueda de vida en otros planetas".

Puede haber respiraderos hidrotermales similares en los fondos oceánicos de otros mundos, como Europa, la luna helada de Júpiter. Los científicos también creen que las condiciones alrededor de los respiraderos podrían coincidir con las que existían cuando la vida se formó por primera vez en la Tierra hace cuatro mil millones de años. El océano profundo habría proporcionado protección contra la mortal radiación solar antes de que se formara la capa de ozono.

Los resultados del crucero de verano son ciertamente una buena noticia cuando se piensa en la vida en otros mundos. El hecho de que haya muchos respiraderos hidrotermales en el fondo del océano sugiere que podrían ser comunes en planetas y lunas geológicamente activos. Y la existencia de vida en estas áreas indica que podría haber refugios para las comunidades biológicas esparcidas por todo el sistema solar y más allá.

Tras haber sido estimulado por estos descubrimientos, Bartle dice: "Vamos a seguir el crucero con un trabajo intensivo para aislar, caracterizar y describir algunos de los microbios inusuales que hemos encontrado en tres tipos diferentes de entornos extremos este verano. Es fundamental que continuemos aprovechar la información que hemos recopilado este año ".


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El tirón de la luna en la tierra

Las fuerzas gravitacionales ejercidas por la Luna en varios puntos de la Tierra se ilustran en la Figura ( PageIndex <1> ). Estas fuerzas difieren ligeramente entre sí porque la Tierra no es un punto, pero tiene un cierto tamaño: no todas las partes están igualmente distantes de la Luna, ni todas están exactamente en la misma dirección de la Luna. Además, la Tierra no es perfectamente rígida. Como resultado, las diferencias entre las fuerzas de la Luna y la atracción rsquos en diferentes partes de la Tierra (llamadas fuerzas diferenciales) hacen que la Tierra se distorsione ligeramente. El lado de la Tierra más cercano a la Luna se atrae hacia la Luna con más fuerza que el centro de la Tierra, que a su vez se atrae con más fuerza que el lado opuesto a la Luna. Por lo tanto, las fuerzas diferenciales tienden a estirar la Tierra ligeramente en una esferoide prolongado (una forma de balón de fútbol), con su diámetro largo apuntando hacia la Luna.

Figura ( PageIndex <1> ) Atracción de la luna. La atracción diferencial de la Luna y los rsquos se muestra en diferentes partes de la Tierra. (Tenga en cuenta que las diferencias se han exagerado con fines educativos).

Si la Tierra estuviera hecha de agua, se distorsionaría hasta que las fuerzas diferenciales de la Luna sobre diferentes partes de su superficie se equilibraran con las propias fuerzas gravitacionales de la Tierra y la juntaran. Los cálculos muestran que en este caso, la Tierra se distorsionaría de una esfera en cantidades que van hasta casi 1 metro. Las mediciones de la deformación real de la Tierra muestran que la Tierra sólida se distorsiona, pero solo alrededor de un tercio de lo que lo haría el agua, debido a la mayor rigidez del interior de la Tierra y los rsquos.

Debido a que la distorsión de las mareas de la Tierra sólida asciende a más de 20 centímetros, la Tierra no se deforma lo suficiente para equilibrar las fuerzas diferenciales de la Luna con su propia gravedad. Por lo tanto, los objetos en la superficie de la Tierra y rsquos experimentan pequeños tirones horizontales que tienden a hacerlos deslizarse. Estas fuerzas de marea son demasiado insignificantes para afectar a objetos sólidos como estudiantes de astronomía o rocas en la corteza terrestre y rsquos, pero afectan las aguas de los océanos.


Biodiversidad en el suelo oceánico antártico

La biodiversidad de los mares y los fondos oceánicos es un misterio para la ciencia que aún debe desentrañar. Con esta curiosidad, un equipo de investigación que incluye a un biólogo de la Universidad del País Vasco, zarpará por segunda vez en una campaña oceanográfica para estudiar esta biodiversidad de los mares y fondos oceánicos de la Antártida.

La expedición, a bordo del buque oceanográfico Hespérides, trabajará próximamente en el mar de Bellingshausen. La razón por la que estas aguas han quedado casi inexploradas se debe a su clima adverso que, a su vez, ha asegurado que la presencia humana haya sido escasa.

En esta campaña, los científicos rastrearán el fondo del océano hasta una profundidad de 2000 metros, utilizando tanto la red de arrastre Agassiz equipada con una red cerrada como un descorazonador.

Los dos métodos son complementarios. Con la red de arrastre Agassiz se barre un pasillo de este piso para capturar todas las especies en el camino de forma mixta, por otro lado se echa el sacacorazones y una vez que toca el fondo se toma una muestra de 50cm x 50cm del mismo para su posterior análisis en cubierta. Con esta muestra podemos cuantificar el número de cada especie por metro cuadrado, su biomasa, etc. Por lo tanto, se conoce como una muestra cuantificada del fondo del océano.

Cuando las muestras llegan a cubierta se lavan y clasifican a bordo en grandes grupos o hileras: esponjas, corales, polyquets, moluscos, equinodermos, peces, etc. y se fotografían para que se aprecie claramente su color en vida y su anatomía externa. Finalmente, se insertan en alcohol o formaldehído para su posterior análisis en laboratorio.

Identificación de una nueva especie

Una vez que los animales llegan a puerto se distribuyen entre los especialistas según su grupo. En nuestro caso, en el campus de Leioa de la Universidad del País Vasco en Bizkaia, se analizan taxonómicamente dos grupos de vermes o gusanos de mar. El objetivo de esto es identificar las especies, para saber si son especies nuevas o pertenecen a las descritas anteriormente.

Para ello, se analizan minuciosamente tanto la anatomía externa como la interna del animal, utilizando una lente de mano y un microscopio. Cabe señalar que estos animales miden entre 1 mm y 150 mm.

En el propio laboratorio se vuelven a tomar fotografías con el fin de identificar rasgos propios del animal y, finalmente, se presenta la clasificación de la especie en cuestión en la literatura especializada.

En la campaña anterior, los miembros de la expedición descubrieron una nueva especie de vermes. El nombre de la especie y sus características morfológicas se someterán en breve a la aprobación de la comunidad científica.

Así, esta apasionante tarea de analizar la biodiversidad del suelo marino está, poco a poco, dando sus frutos. Confiamos en que no es demasiado tarde, dado que los expertos afirman que muchas especies están desapareciendo y ndash incluso antes de que nos demos cuenta.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Elhuyar Fundazioa. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.


Fondo del mar

La fondo del mar (también conocido como el fondo marino, fondo del mar, o fondo marino) es el fondo del océano. En la parte inferior del talud continental se encuentra el ascenso continental, que es causado por sedimentos que caen en cascada por el talud continental. El fondo marino ha sido explorado por sumergibles como Alvin y, en cierta medida, por submarinistas con aparatos especiales. El proceso que continuamente agrega nuevo material al fondo del océano es la expansión del fondo marino y el talud continental.

Este texto utiliza material de Wikipedia, con licencia CC BY-SA


La formación de las mareas

The tide-raising forces, acting over a number of hours, produce motions of the water that result in measurable tidal bulges in the oceans. Water on the side of Earth facing the Moon flows toward it, with the greatest depths roughly at the point below the Moon. On the side of Earth opposite the Moon, water also flows to produce a tidal bulge ([link]).

Figure 2. Differences in gravity cause tidal forces that push water in the direction of tidal bulges on Earth.

You can run this animation for a visual demonstration of the tidal bulge.

Note that the tidal bulges in the oceans do not result from the Moon’s compressing or expanding the water, nor from the Moon’s lifting the water “away from Earth.” Rather, they result from an actual flow of water over Earth’s surface toward the two regions below and opposite the Moon, causing the water to pile up to greater depths at those places ([link]).

Figure 3. This is a side-by-side comparison of the Bay of Fundy in Canada at high and low tides. (credit a, b: modification of work by Dylan Kereluk)

In the idealized (and, as we shall see, oversimplified) model just described, the height of the tides would be only a few feet. The rotation of Earth would carry an observer at any given place alternately into regions of deeper and shallower water. An observer being carried toward the regions under or opposite the Moon, where the water was deepest, would say, “The tide is coming in” when carried away from those regions, the observer would say, “The tide is going out.” During a day, the observer would be carried through two tidal bulges (one on each side of Earth) and so would experience two high tides and two low tides.

The Sun also produces tides on Earth, although it is less than half as effective as the Moon at tide raising. The actual tides we experience are a combination of the larger effect of the Moon and the smaller effect of the Sun. When the Sun and Moon are lined up (at new moon or full moon), the tides produced reinforce each other and so are greater than normal ([link]). These are called spring tides (the name is connected not to the season but to the idea that higher tides “spring up”). Spring tides are approximately the same, whether the Sun and Moon are on the same or opposite sides of Earth, because tidal bulges occur on both sides. When the Moon is at first quarter or last quarter (at right angles to the Sun’s direction), the tides produced by the Sun partially cancel the tides of the Moon, making them lower than usual. These are called neap tides.

Figura 4. (a) In spring tides, the Sun’s and Moon’s pulls reinforce each other. (b) In neap tides, the Sun and the Moon pull at right angles to each other and the resulting tides are lower than usual.

The “simple” theory of tides, described in the preceding paragraphs, would be sufficient if Earth rotated very slowly and were completely surrounded by very deep oceans. However, the presence of land masses stopping the flow of water, the friction in the oceans and between oceans and the ocean floors, the rotation of Earth, the wind, the variable depth of the ocean, and other factors all complicate the picture. This is why, in the real world, some places have very small tides while in other places huge tides become tourist attractions. If you have been in such places, you may know that “tide tables” need to be computed and published for each location one set of tide predictions doesn’t work for the whole planet. In this introductory chapter, we won’t delve further into these complexities.

The rubbing of water over the face of Earth involves an enormous amount of energy. Over long periods of time, the friction of the tides is slowing down the rotation of Earth. Our day gets longer by about 0.002 second each century. That seems very small, but such tiny changes can add up over millions and billions of years.

Although Earth’s spin is slowing down, the angular momentum (see Orbits and Gravity) in a system such as the Earth-Moon system cannot change. Thus, some other spin motion must speed up to take the extra angular momentum. The details of what happens were worked out over a century ago by George Darwin , the son of naturalist Charles Darwin. George Darwin (see [link]) had a strong interest in science but studied law for six years and was admitted to the bar. However, he never practiced law, returning to science instead and eventually becoming a professor at Cambridge University. He was a protégé of Lord Kelvin, one of the great physicists of the nineteenth century, and he became interested in the long-term evolution of the solar system. He specialized in making detailed (and difficult) mathematical calculations of how orbits and motions change over geologic time.

Figura 5. George Darwin is best known for studying Earth’s spin in relation to angular momentum.

What Darwin calculated for the Earth-Moon system was that the Moon will slowly spiral outward, away from Earth. As it moves farther away, it will orbit less quickly (just as planets farther from the Sun move more slowly in their orbits). Thus, the month will get longer. Also, because the Moon will be more distant, total eclipses of the Sun will no longer be visible from Earth.

Both the day and the month will continue to get longer, although bear in mind that the effects are very gradual. Darwin’s calculations were confirmed by mirrors placed on the Moon by Apollo 11 astronauts. These show that the Moon is moving away by 3.8 centimeters per year, and that ultimately—billions of years in the future—the day and the month will be the same length (about 47 of our present days). At this point the Moon will be stationary in the sky over the same spot on Earth, meaning some parts of Earth will see the Moon and its phases and other parts will never see them. This kind of alignment is already true for Pluto’s moon Charon (among others). Its rotation and orbital period are the same length as a day on Pluto.


Mapping quest edges past 20% of global ocean floor

The quest to compile the definitive map of Earth's ocean floor has edged a little nearer to completion.

Modern measurements of the depth and shape of the seabed now encompass 20.6% of the total area under water.

It's only a small increase from last year (19%) but like everyone else, the Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030 Project has had cope with a pandemic.

The extra 1.6% is an expanse of ocean bottom that equated to about half the size of the United States.

The progress update on Seabed 2030 is released on World Hydrography Day.

The achievement to date still leaves, of course, four-fifths of Earth's oceans without a contemporary depth sounding. But the GEBCO initiative is confident the data deficit can be closed this decade with a concerted global effort.

"It doesn't matter whether you operate a high-tech fleet of ships or you're just a simple boat-owner - every piece of data matters in this giant jigsaw we're making," said project director, Jamie McMichael-Phillips.

"If you're going to sea for whatever reason, switch on your echosounder. Even if you're just a yachtsman, a recreational sailor - then low-tech data-logging equipment is only a few hundred dollars, with the price coming down all the time. Fit it, plug in your GPS, plug in your echosounder and help us get to 100% coverage by 2030," he told BBC News.

When Seabed 2030 was launched in 2017, only 6% of the oceans had been mapped to modern standards. So, it is possible to make swift and meaningful gains.

For example, a big jump in coverage would be achieved if all governments, companies, and research institutions released their embargoed data. There's no estimate for how much bathymetry (depth data) is hidden away on private web servers, but the volume may be very considerable indeed.

Those organisations holding such information are being urged to think of the global good and to hand over, at the very least, de-resolved versions of their proprietary maps.

Seabed 2030 is not seeking 5m resolution of the entire floor (close to something we already have of the Moon's surface). One depth sounding in a 100m grid square down to 1,500m will suffice even less in much deeper waters.

The UK's new polar ship, the RRS Sir David Attenborough, is equipped to map millions of square km of ocean bottom over its career. The above image shows the ship's hull in dry dock. The yellow rectangle in the centre is a cover made of a synthetic material over the 8m-long array of transmit transducers for the deep-water multibeam echosounding system. The receive array is at right angles to this, just behind the people in the photo, but difficult to see because it is covered by a material that has much less contrast with the rest of the hull. Transducers for several other systems are also visible. The yellow square next to the individuals' heads is the transmit transducer for the acoustic sub-bottom profiling system, which provides a profile showing the layers in the upper few metres of sediment.

The past 12 months have been hampered by the limitations Covid has placed on research cruises. This is unfortunate because it's the science expeditions that will often visit those parts of the oceans where few other ships venture - into the Southern Ocean, for example.

That said, there've been some notable contributions of late from the research sector.

One of the most significant has come from the DSSV Pressure Drop, a ship funded by the Texan billionaire and adventurer Victor Vescovo.

His expeditions to the very deepest parts of Earth's oceans mapped an area equivalent to the size of France in just 10 months (an area the size of Finland within this had never been seen before).

Better seafloor maps are needed for a host of reasons.

They are essential for navigation, of course, and for laying underwater cables and pipelines.

They are also important for fisheries management and conservation, because it is around the underwater mountains that wildlife tends to congregate. Each seamount is a biodiversity hotspot.

In addition, the rugged seafloor influences the behaviour of ocean currents and the vertical mixing of water. This is information required to improve the models that forecast future climate change - because it is the oceans that play a pivotal role in moving heat around the planet.

If Seabed 2030 is to meet the end-of-decade target, it will have to leverage the emergence of robotic ships and boats.

Uncrewed Surface Vessels (USVs) are becoming increasingly popular.

Fugro, one of the world's leading marine geophysical survey companies, is building a fleet of USVs based on the Ocean X-Prize-winning SeaKit roboboat.

Fugro has two such boats surveying and inspecting oil-and-gas, wind farm, and power installations - in European waters and off Western Australia. Together, they are known as the Blue Essence fleet. These boats will even deploy and recover robotic subs.

"These drone-type, or uncrewed-type, solutions will make it easier to gather more data. They can do a lot more work in the same amount of time," said Ivar de Josselin de Jong, Fugro's solution director for remote inspection.

"Technology is moving very fast. It's unbelievable what we do now compared with what we did 10 years ago.

"We can operate a USV in Australia from our remote operations centre in Aberdeen.

"We've got 26 crewed vessels at the moment and we want to gradually replace them - partially at least. Where we don't need 'hands' in an offshore environment, we will move to uncrewed solutions, to reduce the health and safety exposure and to reduce carbon footprints," he told BBC News.

To mark World Hydrography Day, The Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030 Project has entered a technical cooperation agreement with the UK Hydrographic Office and Teledyne CARIS, a leading developer of marine mapping software. Building the definitive map of Earth's ocean floor means collating colossal volumes of data. The new tie-up will see a new artificial intelligence tool being used to clean bathymetric data of "noise", making it easier to pull out reliable depth soundings.


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