Señales de vida de hace 3300 millones de años

Una de las muestras analizadas en rocas de hace 3510 millones de años. Imagen PNAS

Mediante novedosas técnicas químicas e inteligencia artificial se logró identificar evidencia de señales químicas de actividad biológica en la Tierra hace 3300 millones de años e incluso evidencia molecular de fotosíntesis 800 millones de años antes de lo que se estimaba.

Esa evidencia de vida en las primeras etapas de la Tierra (formada hace unos 4400 millones de años) se halló en rocas. Hasta ahora, según los investigadores, no se habían encontrado señales que denotaran  vida en rocas más antiguas de 1700 millones  de años.

La investigación también halló señales de fotosíntesis productora de oxígeno hace 2500 millones de años, 800 millones más antiguas de lo que se conocía.

El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). La nueva tecnología permite identificar esas señales biológicas, pues células y moléculas que revelen actividad biológica tan antiguas han quedado prácticamente perdidas. Este trabajo sugiere que la distribución de fragmentos biomoleculares en rocas antiguas aún preservan información diagnóstica sobre la biosfera, incluso si no permanecen las biomoléculas originales.     

Estas son las rocas más antiguas de la Tierra

Esta formación contiene las rocas más antiguas del planeta, de hace más de 4000 millones de años. Foto Jonathan O'Neil

En una formación rocosa en Canadá, científicos creen haber encontrado las rocas más antiguas de la Tierra. El Cinturón Verde de Piedras de Nuvvuagittuq se conoce hace tiempo por sus rocas antiguas llanuras de piedra gris veteada en la costa este de la Bahía de Hudson, en Quebec, pero mucho se ha discutido sobre su edad exacta.

Hace dos décadas, un estudio sugería que podrían tener 4300 millones de años, en el periodo más temprano de la historia de nuestro planeta. Ese dato fue cuestionado por otros grupo de científicos, cuyo método de datación arrojó que eran más jóvenes, de hace 3800 millones de años.

Hay un nuevo estudio y en él los investigadores tomaron muestras de una sección diferente de roca del cinturón y estimaron su edad utilizando las dos técnicas de datación anteriores, que miden cómo un elemento radiactivo se desintegra en otro con el tiempo.

¿Qué resultado obtuvieron? Que esas rocas datan de hace unos 4160 millones de años. Los dos métodos dieron la misma edad, según el autor principal del estudio publicado en Science, Jonathan O'Neil, de la Universidad de Ottawa.

La Tierra se formó hace unos 4500 millones de años a partir del colapso de una nube de gas y polvo, poco después de la formación del Sistema Solar. Las rocas primordiales suelen fundirse y reciclarse en el movimiento de las placas tectónicas terrestres, hecho que las hace muy escasas hoy en la superficie terrestre. En otra formación también en Canadá se han encontrado rocas de 4000 millones de años, en el complejo Gneis Acasta, pero las del Cinturón Verde son más antiguas.

El estudio de las primeras rocas podría ofrecer una idea de cómo pudo haber sido el planeta: cómo sus océanos de magma turbulentos dieron paso a las placas tectónicas, e incluso cómo se originó la vida.

Un sellado de rocas hecho en la Nacional de Colombia

Muestras de trabajo en laboratorio con el bomaterial que actúa como sellado de rocas y suelos. Foto Facultad de Minas

En muchas obras de infraestructura, sellar rocas o concretos es alta. "Las fracturas en las rocas se dan, tanto en escalas microscópicas, como en grandes espacios, como en los pozos de extracción de aguay de hidrocarburos, también en contextos como tunelería, minería y flujos de gases", explicó Naren Grajales Ríos, doctorando de Biotecnología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín.

¿A qué vine todo esto? A que los laboratorios de Rocas y de Biomineralogía y Biohidrometalurgia de la Facultad de Minas y el grupo de Mineralogía Aplicada y Bioprocesos, desarrollan un tratamiento que permite el sellado eficaz, hecho que brinda seguridad y duración.

¿De qué se trata? "Se trata de microorganismos calcificantes. Dicha calcificación se da por sus reacciones químicas: al degradar la úrea, compuesto químico que es fuente de carbono y nitrógeno, Sporosarcina pasteurii utiliza su metabolismo biológico para llegar al biomaterial que, en este caso, es el carbonato de calcio. Están en todas partes, en el agua, en las rocas, en las frutas. En el laboratorio aislamos las matrices sólidas de los que los obtenemos, que por lo general tiene que ver con la urea",  explica.

Es en la práctica una soldadura, que en laboratorio han reducido de 21 a 3 días. La pega obra en día y medio, pero la dejan más tiempo para que sintetice y produzca el biomaterial y se produzca el carbonato de calcio. La han aplicado a rocas, a secuestro de carbono, a movilización de metales pesados, a mejoramiento de suelos y así han mejorado las reacciones en ellos.

Ante la erosión hídrica, dice un comunicado de la Facultad de Minas, estos microorganismos, por ejemplo, pegan los pequeños granos del suelo, generando una barrera impermeable, evitando además que se pierdan los suelos de cultivo.

El tratamiento ha demostrado ser efectivo en laboratorio al modificar propiedades clave como la permeabilidad y resistencia, y puede ser una alternativa para el desarrollo de infraestructuras más resilientes y respetuosas con el medio ambiente.

Cerca a la Tierra habría muchos cometas oscuros

Un término muy nuevo en temas astronómicos: los cometas oscuros, asteroides que conservan hielo bajo la superficie. Imagen ESO

Estamos rodeados por ellos. Cerca del 60 % de los asteroides cercanos a la Tierra podrían serlo. Eso sugieren astrónomos en un nuevo estudio. Se trata de los cometas oscuros, un término poco conocido. 

De la existencia de estos cuerpos comenzó a sospecharse en los años 1980, cuerpos que orbitan el Sol en el Sistema Solar. Pero ¿qué son?

Les explico:

Son asteroides que tuvieron o tienen hielo, muchos pudieron ser en el pasado los que trajeron agua a nuestro planeta, un tema que ha sido muy discutido por científicos desde hace mucho tiempo. El estudio sugiere que los asteroides en el cinturón de asteroides tienen hielo debajo de la superficie y así se explica en el artículo publicado en el journal Icarus.

Aster Taylor, investigador principal, de la University of Chicago, dijo que "No sabemos si estos cometas oscuros trajeron agua a la Tierra. No podemos afirmar eso. Pero podemos decir que aún está el debate sobre cómo la Tierra obtuvo su agua. El trabajo que hemos hecho ha mostrado que este es otro camino para obtener hielo de alguna parte del resto del Sistema Solar al ambiente de la Tierra".

Los cuento más:

Los cometas oscuros son misteriosos porque combinan las características de asteroides y cometas. Los primeros son rocas sin hielo que orbitan más cerca al Sol, en la llamada línea del hielo. Esto indica que si tienen hielo este puede sublimarse cuando se acercan al Sol, un cambio de hielo sólido a gas.

Los cometas por su parte son cuerpos que muestran una coma difuminada, una nube que a menudo rodea al cometa. El hielo que subliman va acompañado de polvo, creando esa nube. Además, los cometas típicamente tienen aceleraciones accionadas no por la gravedad sino por la sublimación del hielo, una aceleración no gravitacional.

El estudio analizó siete cometas oscuros y estima que entre 0.5 % y 60 % de todos los asteroides cercanos a la Tierra podrían ser cometas oscuros, no tienen coma pero sí aceleraciones no gravitacionales. Adicionalmente los investigadores sugieren que pueden provenir del cinturón de asteroides, ese que está entre las órbitas de Marte y Júpiter. Muchos de los que están allí deben ser cometas oscuros, con hielo y entonces posibles fuentes de agua, en un pasado remoto, para nuestro planeta.

Como hace 100 millones de años, la Antártida comenzó a reverdecer

El proceso de reverdecimiento de la Antártida comenzó. Así tome miles de años, el cambio climático hará que continúe. Foto M. Amesbury

En buena parte de los últimos 100 millones de años, la Antártida fue un paraíso tropical, con selvas y animales y nada de hielo. Todo cambió hace unos 34 millones de años, pero ahora parece estar despertando el verdor de esa región al Polo Sur.

Por el calentamiento global cada vez más área reverdece. La vegetación en la Península Antártida se ha incrementado más de 10vecesen las últimas cuatro décadas, una región que se calienta más rápido que la mayor parte del planeta.

El aumento fue reportado por científicos en un estudio en Nature Geoscience. La cobertura de vegetación creció de menos de 1 kilómetro cuadrado a 12 kilómetros cuadrados en 2021.

Este reverdecimiento se aceleró 30 % entre 2016 y 2021 en relación con el periodo completo 1986-2021, expandiéndose unos 400 000 metros cuadrados por año.

El estudio empleó imágenes satelitales para confirmar la tendencia acelerada en la extensión de zona verde.

El doctor Thomas Roland, científico de la University of Exeter dijo que "Las plantas que encontramos en la Península Antártida -en su mayoría musgos- crecen quizás en las condiciones más duras de la Tierra". Y agregó que "El paisaje es aún casi todo dominado por la nieve, el hielo y las rocas, con solo una fracción colonizada por vida de plantas".

El científico añadió que "Pero esa pequeña fracción ha crecido de manera dramática -mostrando que aún esta vasta y aislada región silvestre está siendo afectada por el cambio climático antropogénico".

Pero no fue el único que habló. El doctor Olly Bartlettm de la University of Hertfordshire opinó que "A medida que estos ecosistemas se establezcan más-y el clima continúe calentándose- es probable que la extensión de verde se incremente".

Explicó que "El suelo en la Antártida es en su mayoría pobre o inexistente, pero este aumento en vida plantar agregará materia orgánica, y facilitará la formación de suelo-potencialmente pavimentando el camino para que crezcan otras plantas".

Y todo tiene su inconveniente, pues el doctor Olly dijo que "Esto aumenta el riesgo de que lleguen especies no nativas e invasoras, posiblemente portadas por eco-turistas, científicos y otros visitantes al continente".

Es un hecho: así como hace más de 100 millones de años la Antártida se fue convirtiendo en un mundo tropical con variedad de plantas y animales, el proceso recomenzó. 

No, los egipcios no necesitaron extraterrestres

Para los autores del estudio, unas estructuras en la pirámide de Zose sugieren un complejo sistema hidráulico para levantar las rocas. Foto Wikipedia Commons

Pues ya es hora de darles descanso a los extraterrestres. Bueno, al menos en lo que refiere a la construcción de pirámides en Egipto.

La habladuría popular, de la cual hacen parte escritores prolijos en ventas, ha explicado esas enormes estructuras como obra de seres llegados de otro mundo, e incluso ven muñecos con escafandra en las pinturas y jeroglíficos.

La pirámide escalonada de Zoser fue una de las primeras. Alcanzó 60 metros de altura, siendo la construcción más notable de la necrópolis de Saqqara, al sur de la reconocida ciudad de Menfis, según Wikipedia. Fue prototipo para las pirámides de Guiza y las demás de Egipto.

Fue construida por los alrededores de los años 2650 antes de nuestra era y sirvió de tumba al faraón Zoser, de la III Dinastía.

Antes de ella no se conocía nada similar y por eso ha maravillado e intrigado a los científicos: ¿Cómo fue posible su construcción?

Pues un estudio encabezado por el egiptólogo Xavier Landreau, de Francia, puede haber hallado una pista importante, estudio publicado en Plos One.

Parece que hallaron un conjunto de estructuras hidráulicas: una estructura por la que corría el agua canalizada desde abajo fluyendo como si fuera lava, levantando una plataforma flotante que pudo ser capaz de transportar grandes rocas hasta la parte alta de la pirámide.

Para los autores, este estudio interdisciplinario ofrece por vez primera una explicación del funcionamiento del proceso de construcción de varias de las estructuras colosales que se hallan en Saqqara.

¿Para qué extraterrestres si el ingenio egipcio era grande?

Glaciares de Los Andes, en el menor nivel en 11 700 años

Toma de muestras en el glaciar Queshque en las montañas andinas de Perú. Los análisis mostraron un retraimiento grande de los glaciares. Foto Emilio Mateo/Aspen Global Change Institute

Han pasado 11 700 años desde aquel momento cuando Los Andes tenían mucho hielo. Es que científicos reportaron que hoy la gran cadena montañosa de Sudamérica se encuentra con el menor nivel de sus glaciares. En todo este tiempo no se habían retraído tanto.

No solo eso. Se han encogido a un paso más acelerado de lo que se estimaba, según Jeremy Shakun, del Boston College, uno de los investigadores y paleoclimatólogo.

Dijo que "Tenemos evidencia muy fuerte de que estos glaciares son más pequeños de lo que habían sido en los pasados 11 000 años", y agregó que "dada la retracción  moderna de los glaciares debida más que todo al aumento de las temperaturas -opuesto a menos nieve o cambios en la cobertura de nubes- nuestros hallazgos sugieren que los trópicos se han calentado por fuera del rango del Holoceno y hacia el Antropoceno".

En otras palabras, los glaciares (de esta región) no deben ser clasificados más del periodo interglaciar del Holoceno, una época que vio el nacimiento de la civilización, donde el flujo de aguay el nivel del mar dictaban dónde se formaban los pueblos y ciudades, y donde las actividades de agricultura y comercial emergieron. En vez de eso, deben ser clasificados mejor (según los autores) por una época que marcará su final: el Antropoceno.

En el estudio, los investigadores rastrearon en las rocas ahora expuestas por la pérdida de hielo, trazas de berilio-10 o radiocarbono-14 y no hallaron nada. "Esto nos dice que nunca tuvieron una exposición significativa a la radiación cósmica desde que se formaron los glaciares en la última Edad de Hielo", de acuerdo con Andrew Gorin, otro de los científicos.

Al mirar las concentraciones de esos isótopos en las rocas recientemente expuestas se puede determinar cuánto tiempo han estado descubiertas en el pasado.

El estudio se publicó en Science y es una muestra más de los efectos del calentamiento global, que ha llevado en el cntinente a la desaparición de todos los glaciares de Venezuela y varios en Colombia.

Robot comenzó a explorar posible lecho de río en Marte

Sobre el monte Sharp se aprecia el recorrido que ha trazado el Curiosity, que ahora se adentra en un territorio particular: un canal. Foto Nasa

Mientras muchos descansan acá, en Marte hay trabajadores incesantes. Uno de ellos es el robot Curiosity de la Nasa, que comenzó una nueva aventura: la exploración de lo que parece fue el lecho de un antiguo río que irrigó un sector de la superficie marciana hace varios cientos de miles de años.

El explorador cruzará el canal Gediz Vallis, una formación que desde el espacio luce como una estructura serpenteante que parece cavada por un antiguo río.

Esto tiene intrigados a los científicos, que desean pruebas de que allí en efecto corrió un río. Los bordes del canal no parecen haber sido moldeados por el viento.

Desde 2014 el Curiosity ha estado ascendiendo por el Mount Sharp, que se eleva 5 kilómetros por encima del piso del cráter Gale, donde se encuentra. Las capas de la parte baja de la montaña se formaron durante millones de años en medio del cambiante clima marciano, permitiendo hoy estudiar la presencia de agua y la existencia o no ingredientes químicos que requiere la vida.

La parte baja de esas colinas son ricas en materiales arcillosos donde el agua interactuó con las rocas. Ahora explora una capa rica en sulfatos, minerales salados que a menudo se forman cuando se evapora el agua.

La nueva misión en el canal tomará varios meses.

Aparece una nueva isla en el mar de Japón

Proceso de la aparición de una nueva isla en Japón producto de una erupción volcánica submarina. Foto Fuerza Marítima de Japón

Fue un suceso tremendo, con rocas volando más de 50 metros sobre el mar. Y al final, nació una nueva isla. Sí, Japón tiene una isla que se formó el 30 de octubre cuando un volcán submarino hizo erupción afuera de la isla Iwo Jima en el Pacífico.

Una erupción violenta que en Iwo Jima no causó desastres, pero generó un islote de unos 100 metros de longitud.

Más o menos al mediodía de esa fecha, se presentó una serie de explosiones sucesivas, con diferencia de pocos minutos, a medida que el magma caliente tocaba el agua y la fortaleza de la actividad volcánica elevaba rocas al aire, rocas que se apilaron en el punto norte para formar la isla en ese sector a unos 1200 kilómetros de Tokio.

Las aguas alrededor de la nueva isla quedaron descoloridas y llenas de rocas porosas, piedras pómez, que se forman durante las explosivas erupciones volcánicas.

"Piedras pómez que flotaban y un agua sin color se presentó en todo el perímetro de la isla, sugiriendo que el magma está erupcionando desde ese sitio", escribieron los investigadores japoneses en un comunicado. Las rocas en la isla formaron un patrón concéntrico, pero sin evidencias de cráter en la superficie.

En esa región del mar han ocurrido varias erupciones submarinas en años recientes, llamadas erupciones freáticas se caracterizan por explosiones de vapor y material volcánico en la superficie. Se activan cuando el agua entra en contacto con el magma, la lava, las rocas y otros depósitos escaldados.

El material volcánico submarino desde el lecho marino se solidifica de modo instantáneo. Esas erupciones regulares han hecho que Iwo Jima suba más de 1 metro cada año, haciendo de esta una de las calderas de volcánicas de más rápido crecimiento en el mundo

La reciente erupción estuvo precedida por tremores que comenzaron el 21 de octubre y se sucedieron cada dos minutos Esta actividad volcánica se mantiene y agrega todavía rocas a la isla, así que la erosión no será rápida.

Nota: la isla de Iwo Jima fue escenario de una de las batallas más sangrientas de la Segunda Guerra Mundial, entre Japón y Estados Unidos que dejó más de 20 000 muertos y miles de desaparecidos..

Ya piensan en pavimentar la Luna

El polvo lunar será una dificultad que tendrán que sortear humanos en la Luna. Foto Nasa

La Luna será, con seguridad, la puerta de entrada a oteros mundos. Allí se planean las primeras bases y asentamientos humanos, que requerirán transformar el paisaje lunar. Por eso no suena descabellada la idea: pavimentar la Luna. Bueno, hacer vías o plataformas para aterrizaje y despegue de naves y para el transporte interno. 

Científicos publicaron en Scientific Reports cómo podría hacerse la pavimentación. El polvo lunar es un obstáculo para los equipos que se dispongan y para los mismos humanos.

La idea es concentrar un potente haz de luz sobre el polvo, el regolito lunar -rocas y polvo- y así se derretiría, sin necesidad de convertir la energía solar en eléctrica ni tener que ver la manera de calentar el material.

Ensayaron el concepto con potentes láseres y funcionó. Esos láseres serían remplazados en la Luna por lentes de dos metros que harían la tarea concentrando la luz del Sol.

El resultado fue promisoria pero se requieren más estudios y ensayos, como ver la resistencia frente a los motores de una nave.

 

¿Juegos peligrosos? Reviven antiquísimos virus en el permafrost que se derrite

Permafrost en proceso de derretimiento. Contiene secretos del pasado que todavía la ciencia no alcanza a vislumbrar. Foto Wikipedia Commos

Desde hace decenas de miles de años lo que había en Siberia se congeló. Quedó allí dentro del hielo que fue engrosando. Pero el permafrost, esa masa de hielo, rocas, tierra y sedimentos, poco a poco se derrite por el calentamiento global y diversos individuos de animales han quedado a la vista tal cual eran. Pero no solo ellos, también unos invitados poco apetecidos: los virus.

Científicos de Francia, Alemania y Rusia encontraron antiguos virus que permanecieron hibernando, si pudiera decirse así, en el permafrost y los revivieron con la idea de ver si podían infectar organismos actuales. Infectan amebas, no otros organismos.

Estudios previos habían demostrado que el permafrost era un buen preservativo, como se ha visto con los cuerpos de animales que murieron y quedaron en ese medio.

En 2014 los investigadores habían demostrado que se podía revivir un virus de hace 30 000 años y que podía ser contagioso. En 2015 revivieron otro y permitieron que infectara una ameba. Solo recogieron virus gigantes (Pithovirus) de la familia Pandoraviridae, que no pueden infectar humanos ni otros animales.

Con mediciones de radiocarbono determinaron que habían estado en dormidos entre 27 000 y 48 500 años. Los resultados fueorn publicados en el journal Viruses.

Hasta acá todo normal, pero, como advirtió el equipo de Jean Michel Claverie, el permafrost continuará derritiéndose y no se sabe qué otros virus hay que puedan despertar e infectar animales, incluidos los humanos.

Si reviven bacterias, los antibióticos actuales podrían, en general, frenar su acción, mas si son virus contra ellos no habría armas (vacunas) de inmediato.

Hasta ahora los científicos han extraído 13 virus y los han resucitado. Los inconvenientes vendrán con los que escapen con el deshielo, por ejemplo yendo a los ríos y por ellos a distintos ecosistemas. ¿Podrán reactivarse? ¿Llegarán hasta algún animal? ¿Por qué medios continuará su diseminación?

El Océano Atlántico se está estirando

Así se ensancha el océano Atlántico. Video University of Southampton

El Océano Atlántico se sigue abriendo paso. Sí, cada vez es más amplio, empujando a Norteamérica a un lado y a Europa y África al otro. Tal como se lee.

Una muestra más del movimiento de los continentes, que lentamente van cambiando de posición por las fuerzas que vienen del interior de la Tierra.

¿Cómo se detectó? Les cuento: El estudio, publicado en Nature, sugiere que en las profundidades de la corteza, esa capa denominada manto rocas candentes están subiendo y empujan las placas tectónicas, esos pedazos de roca como rompecabezas que forman la corteza y que se topan debajo del Atlántico.

Se pensaba que los continentes se movían aparte por las placas moviéndose en direcciones opuestas. Este hallazgo abre otra perspectiva.

El estudio comenzó en 2016 en la zona más ancha del océano, entre Sudamérica y África, en medio de la nada, como expresara Matthew Agius, director de la investigación. Una zona que no es usada con frecuencia como ruta marítima.

En el medio del Atlántico está la cresta del Atlántico medio, el límite más extenso entre placas tectónicas, que se extiende 16 093  kilómetros. Un punto donde las placas de Sudamérica y Norteamérica se deslizan aparte de las de Eurasia y África, separándose 4 centímetros al año. 

Parece poco, pero en el devenir de millones de años se modifica la configuración de los continentes.

Los científicos pasaron 6 semanas en la zona, desplegando sismómetros para detectar las ondas sísmicas del fondo del mar. Y fue con estas ondas, medidas durante un año, que pudieron crear un mapa, imágenes de lo que sucede debajo en el manto terrestre.

Hallaron que un área dentro de la cresta era más delgada que el resto, suponiéndose que es más caliente, facilitando el ascenso de rocas de la parte baja del manto a la superior.

El hallazgo fue recibido con cautela por otros geólogos y científicos, que no lo descalifican pero consideran que hay que profundizar en el tema allegando más datos.

Sea cual fuere la razón, el Atlántico se está estirando. Una de las fuerzas que cambiará la forma de los continentes. Vale recordar que hace 300 millones de años todos estaban juntos en una gran masa, Pangea.

Establecen otra era geológica de la Tierra

En los estratos de la tierra se lee el pasado del planeta. Foto Wikipedia

Hay una nueva era en la Tierra. Y no es el antropoceno, ese en el que la acción humana transformó el paisaje y la vida terrestres.

Se trata del Chibaniano, que ocurrió entre hace unos 770 000 a 126 000 años. Eso fue lo que revelaron sedimentos hallados en un promontorio ribereño al sur de Japón.

El nombre proviene de Chiba, la prefectura japonesa donde se encontraron los sedimentos y fue ratificado por la International Union of Geological Sciences.

Es un periodo importante para entender el paso del planeta; incluye la reversión del campo magnético de la Tierra, según un artículo en Eos. Vale recordar que en distintos puntos de la historia terrestre los polos magnéticos norte y el sur han trocado posiciones. Cuando sucede, deja marca en las rocas y el nuevo sitio en Chiba tiene el mejor registro de ese fenómeno.

Sobre cuánto demora esa reversión hay dudas, desde un estudio que en 2014 dijo que ocurre en pocas décadas, hasta otro que el año pasado sugiere que toma unos 22 000 años.

Por eso Chiba puede ser importante para establecer la verdad.