sábado, 12 de marzo de 2011

trabajo de investigación

Buenas noches adjunto trabajo de investigacion 3er Parcial

sábado, 5 de marzo de 2011

Los cenotes: formaciones geológicas o puertas al inframundo maya

Cenote Sagrado de Chichén Itzá


Los cenotes son pozos naturales creados por la erosión de la piedra caliza por el agua de lluvia, pero para los mayas eran entradas al mundo de los muertos.

La palabra cenote proviene del vocablo maya d' zonot, que significa "caverna con depósito de agua, abismo u hoyo en el suelo". El término cenote denota entonces cualquier espacio subterráneo con agua, con la única condición de que esté abierto al exterior en algún grado.

Formación de los cenotes

La península de Yucatán, en México, es una zona en la que predomina la piedra caliza, que al ser muy porosa, causa que el agua se filtre hasta los mantos más profundos en vez de quedar en la superficie.

El cenote comienza siendo una caverna subterránea que se produce por la disolución de la roca caliza por la infiltración del agua de lluvia. Conforme la cavidad va aumentando de tamaño, el cenote puede terminar aflorando a la superficie por el colapso de sus paredes y finalmente de su techo o cúpula.

El nivel del agua contenida en los cenotes varía de sólo unos centímetros a cientos de metros. Son estanques profundos llenos de agua dulce. Varios de ellos se conectan con hermosos lagos subterráneos y permiten al espectador apreciar un maravilloso paisaje subterráneo, con aguas verdes, cristalinas o turquesas y formaciones artísticas hechas por estalactitas y estalagmitas.

Los principales cenotes se encuentran a lo largo de la Riviera Maya y en la península de Yucatán. Entre los más importantes de México podemos citar: Dos Ojos en Quintana Roo, el Cenote Sagrado en Chichén Itzá, Xtacunbilxunan en Campeche y Zacatón en Tamaulipas.

Clasificación de los cenotes

Los cenotes se clasifican de acuerdo con la etapa del proceso de apertura que comunica el agua subterránea con la selva y la luz solar en la superficie.

•Cenotes abiertos: Están rodeados de vegetación y tienen diversidad de flora y fauna; casi siempre se les confunde con aguadas o lagunas. Un ejemplo es el Cenote Sagrado de Chichén Itzá, de forma cilíndrica y con una caída libre de varios metros hasta el espejo de agua.

•Cenotes semiabiertos: Para tener acceso al espejo de agua es necesario avanzar a través de una caverna, pero que está lo suficientemente cerca de la entrada como para recibir el paso de la luz solar.

•Cenotes cerrados o subterráneos: Por lo general son circulares, están cubiertos con una bóveda y no tienen aberturas por donde se filtren los rayos del sol. Se accede a ellos a través de pasillos subterráneos.

La clasificación mencionada anteriormente está directamente relacionada con la edad del cenote siendo los cenotes maduros o viejos aquellos que se encuentran totalmente abiertos y los más jóvenes los que aún conservan su cúpula intacta.

Los cenotes: la puerta sagrada al inframundo de los mayas

Los cenotes desempeñaron un papel determinante en el desarrollo de la civilización maya. Los asentamientos de esta cultura se formaron entorno a los cenotes pues eran utilizados como fuentes de almacenamiento y abasto de agua.

Sin embargo, más allá de convertirse en el principal recurso para la obtención de este líquido vital tan escaso en la selva, los cenotes constituían lugares sagrados para los mayas, la entrada al inframundo espiritual.

De acuerdo con el Popol Vuh, el libro sagrado maya, los cenotes y cuevas eran puertas a "Xibalbá", el mundo de los muertos, razón por la cual realizaban en estos lugares ceremonias religiosas de ofrenda y sacrificios humanos, que respondían a la compleja cosmogonía de esta civilización.

Los cenotes eran escenario para rituales de lluvia, vida, muerte, renacimiento y fertilidad. Constituían un sitio de culto bajo el control de gobernantes y sacerdotes mayas que, de esta forma, aseguraban su dominio político y social dentro de las comunidades.

Esta teoría ha sido corroborada por hallazgos arqueológicos realizados en el fondo de algunos cenotes, donde se han encontrado restos óseos humanos, principalmente de niños menores de 11 años y de adultos varones, con marcas rituales como cortes para desarticular o descanar, huesos quemados y marcas de desollamiento.

Además han sido descubiertas ofrendas funerarias, restos de cerámicas y de utensilios destinados a ceremonias religiosas, joyas y piezas arqueológicas elaboradas en jade y ónix



Fuente:
http://www.suite101.net/content/los-cenotes-formaciones-geologicas-o-puertas-al-inframundo-a40443


Eurix Janeth Gómez Vera
CI18392113
CRF

Crisis de oxigeno y extinciones

Una bajada en los niveles de oxígeno podría ser la causa de algunas extinciones acaecidas durante el Cámbrico.

Benjamin Gill junto a una sección estratigráfica. Fuente: Steve Bates.

La visión convencional de la historia de la Tierra que tenemos es que los océanos empezaron a ser ricos en oxígeno y comparables a los niveles actuales en el Ediacarense tardío, hace unos 600 millones de años, después de haber sido deficitaria en ese gas durante miles de millones de años. Se supone que esta mayor presencia de oxígeno posibilitó la explosión del Cámbrico. Pero ahora un grupo de expertos ha encontrado pruebas de que el océano volvió a ser anóxico (pobre en oxígeno) hace unos 499 millones de años, después de que aparecieran animales complejos en el planeta, y que permaneció así durante 2 ó 4 millones de años. Estos investigadores sugieren que estas condiciones anóxicas fueron algo común durante un periodo de tiempo mayor.

Estas fluctuaciones en los niveles de oxígeno de los océanos es, según estos investigadores, la explicación más probable del vuelco evolutivo que se dio entre hace 540 y 488 millones de años según el registro fósil. La vida, que había florecido al principio antes de ese periodo, sufrió una crisis hacía el final del mismo.

Hacia el año -499.000.000 grandes regiones de los océanos se volvieron pobres en oxígeno y además contenían sulfuro de hidrógeno. Algo que coincide con una extinción en masa que afectó a los trilobites.

Estas fluctuaciones jugarían un papel importante, quizás dominante, a la hora de configurar la evolución animal del planeta mediante la extinción, allanando así el camino para que aparecieran nuevas formas de organismos.

Comprender cómo los cambios ambientales modificaron el curso de la historia de la Tierra puede dar pistas a los científicos sobre cómo evolucionó y floreció la vida durante los estadios tempranos y críticos de la evolución animal.

Benjamin Gill explica que la vida y el ambiente en donde ésta se da están íntimamente relacionados y que cuando las condiciones de oxigenación cambiaron algunos organismos no fueron capaces de adaptarse. El oxígeno oceánico afecta a los ciclos de otros elementos biológicamente importantes como el hierro, el fósforo o el nitrógeno. Interrumpir estos ciclos es una manera de provocar una crisis biológica. Por tanto, según este investigador, el pasar a un estado más pobre en este gas puedo provocar una extinción masiva.

Estos investigadores están trabajando ahora para encontrar las causas por las que el mar se hizo más pobre en oxígeno hace 499 millones de años. Los eventos de extinción del Cámbrico tuvieron un efecto muy importante sobre la evolución. La vida en el Cámbrico no era muy estable y en periodos cortos de tiempo comunidades muy diversas terminaron extinguiéndose.

Hasta ahora han encontrado sólo pruebas de que se produjo una bajada en el nivel de oxígeno pero no saben por qué ocurrió. Este estado persistió durante 2 ó 4 millones de años, hasta que el enterramiento de materia orgánica produjo una mayor acumulación de oxígeno en la atmósfera y por tanto en el mar. Materia orgánica que se había acumulado, paradójicamente, gracias a la fotosíntesis. Esos sedimentos dieron lugar a las rocas que ahora pueden ser analizadas.

Este enterramiento de materia orgánica se da en la actualidad en aguas pobres en oxígeno, como las del Mar Negro.

Los investigadores concluyen que una falta de oxígeno y la presencia de sulfuro de hidrógeno mataron a muchos animales del Cámbrico. Se cree que eventos similares fueron la causa de la extinción masiva del Pérmico hace 251 millones de años.

Según Gill la comprensión de este tipo de eventos del pasado distante de la Tierra nos puede ayudar a perfilar nuestra visión de los cambios climáticos que están sucediendo en el presente.
"En la actualidad algunas regiones de los océanos se están convirtiendo en pobres en oxígeno, la bahía de Chesapeake o la denominada 'zona muerta' del golfo de México son sólo dos ejemplos", dice, "Sabemos que la Tierra pasó por escenarios similares en el pasado. Comprenden estas causas antiguas y sus consecuencias puede proporcionar pistas esenciales de lo que el futuro tiene preparado para nuestros océanos".

En este estudio los investigadores analizaron los contenidos isotópicos en carbono, azufre y molibdeno de rocas pizarrosas y calcáreas de la época recolectadas en diversas localizaciones de EEUU, Suecia y Australia. Estos análisis combinados les permitieron inferir la cantidad de oxígeno presente en los océanos en el tiempo en el que se formaron los sedimentos que dieron lugar más tarde a esas rocas.

Hubo varios eventos de extinción rápida en la segunda mitad del Cámbrico. Estos investigadores no saben sus causa, pero una caída del oxígeno podría ser una posibilidad.
Lo paradójico es que si no hubiese sido por esos desastres del pasado, sobre todo los del pasado remoto que más efecto "mariposa" pueden tener, nosotros no estaríamos aquí. Quizás habría otros seres pensantes, pero no nosotros, el autoproclamado Homo sapiens.

Somos el producto de todo lo que ha pasado a lo largo de la historia evolutiva de este planeta. De todo lo "malo" y todo lo "bueno", de cada extinción masiva, de cada glaciación, de cada bola de nieve, de cada mutación afortunada provocada por un rayo cósmico, de cada evento de depredación o de cada hecho afortunado en la descendencia. Una historia irrepetible y contingente en la que en ningún momento se cortó la línea ininterrumpida que nos une a la primera célula eucariota. Visto bajo esta perspectiva somos un milagro de improbabilidad. Nosotros o cualquier otra especie que hubiera surgido en una historia biológica alternativa de haberse producido un cambio en el pasado, por minúsculo que éste fuese.

Somos la primera especie en ser conscientes de todo lo que nos ha precedido y también la primera con capacidad para predecir lo que sucederá debido a nuestras propias acciones.



Fuente: http://neofronteras.com/?p=3364

Eurix Janeth Gómez Vera
CI18392113
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Tipos de escurrimientos en función de su sistema

Los ríos, portadores de beneficios

Como todo es medible, en el ciclo hidrológico intervienen la precipitación, el escurrimiento superficial, la infiltración y la evaporación.

En cualquier proyecto relacionado con agua, es importante identificar tanto las condiciones geológicas así como otras características de la zona. Un escurrimiento no es ajeno a ello, por lo que conocer sus datos históricos, niveles, tipo de río y algunos parámetros más resulta valioso para el diseño de una obra.

En paralelo, es importante detectar el origen de los posibles acuíferos y escurrimientos superficiales que transitan por la zona de influencia de un proyecto, así como los materiales que existen, analizando características propias y qué efectos pueden llegar a producir, así como determinar los parámetros hidrodinámicos, potencial y el funcionamiento hidráulico del sistema tanto de los acuíferos como de ríos.

Ante ello, conocer el tipo de escurrimiento aportará datos valiosos para la realización de un proyecto hidráulico en un sitio determinado. Para ello, resulta importante e interesante identificar el tipo de escurrimiento.

Tipos de sistemas

La clasificación de un río, en relación al tipo de escurrimiento, está basada en función de la disposición de la red formada por las corrientes fluviales y sus afluentes.

El sistema dendrítico en conjunto presenta la forma de nervaduras de una hoja y se desarrolla en zonas donde la formación superficial es homogénea o en donde las capas sedimentarias tienen una posición horizontal.

El sistema arborescente, que es una variedad del dendrítico, se presenta cuando la roca que aflora es homogénea y fácilmente erosionable. La red de escurrimiento en más cerrada que en el sistema dendrítico.

El sistema rectangular es aquel en que los cauces siguen dos direcciones preferidas casi normales entre sí, estableciéndose en formaciones cristalinas que presentan un sistema de fracturas bien definido.


El sistema de escurrimiento de enrejado es un tipo de río que en conjunto da la impresión de una reja y se establece en formaciones plegadas, a lo largo del rumbo y del echado de las capas.

Un sistema radial se produce, como su nombre lo indica, radialmente y hacia afuera de un punto elevado. Se presenta principalmente en lugares donde hay proceso de erosión en intrusiones o volcanes.

Y una sexta clasificación, el sistema anular, que aparece cuando los cauces se encuentran en forma de arcos de círculo concéntrico, estableciéndose en áreas influenciadas por intrusiones ígneas o domos salinos.

Información valiosa para el cálculo de riesgos hidráulicos

El sistema de escurrimiento en una zona aporta, como se puede analizar, una serie de datos acerca de la geología, del probable comportamiento de las vías fluviales, lo cual en algunos casos tiene gran relevancia. Permite conocer el riesgo hidráulico de la zona, cómo deben y dónde emplazar obras y tener especificaciones claras contra eventos naturales. Como ocurre cuando aparecen las inundaciones fluviales, que son procesos naturales, periódicos y causa de formación de llanuras en los valles de los ríos, tornándose posteriormente en tierras fértiles donde tradicionalmente se desarrolla la agricultura.

Los incrementos bruscos de temperatura provocan crecidas en los ríos, como es el derretimiento precoz de las nieves, generando un deshielo mayor o nevadas en lugares inusuales, aportando grandes cantidades de agua a los ríos, provocando subida de niveles, y en consecuencia, desastres.

Las inundaciones no son ajenas a la ocupación del suelo. El caudal de los ríos es normalmente muy variable a lo largo de los años.

La erosión transforma la geometría de los escurrimientos
En lo que respecta a la erosión fluvial, es un fenómeno que consiste en la remoción de partículas que ocupaban en cierto sitio del terreno, su transporte, que puede ser mínimo, y su depósito. El principal agente erosivo en la corteza terrestre lo constituyen los ríos.

El tipo de erosión que verifican los escurrimientos depende de la etapa del ciclo geomórfico en que se encuentran. En la juventud, los ríos erosionan principalmente el fondo de sus cauces.

Al llegar a la madurez se tiene una cierta estabilidad aparente en el perfil de equilibrio, o sea, que la erosión y el depósito son equivalentes y el río tiende a erosionar sus márgenes. En la senectud, el poder erosivo de una corriente es mínimo y su tendencia es al depósito.

Un tipo de erosión que es importante es aquel que se desarrolla en la cabecera de los afluentes, en la cercanía de los parteaguas, llamada remontante o retrógrada por ser una erosión que avanza hacia atrás o hacia arriba.

El agua es un perfecto medio de transporte

El transporte del material puede hacerse en los ríos en tres formas diferentes. Por arrastre, que es cuando las partículas no pueden ser llevadas en el seno del agua corriente sin tocar el fondo por sus dimensiones. Puede decirse prácticamente que van rodando.

Por suspensión que es cuando las partículas son pequeñas y viajan en medio de la corriente o flotando en la superficie.

Y por solución, que es cuando el arrastre ocurre cuando algunos minerales son disueltos por el agua y transportados en forma de soluciones. Su depósito puede producirse por saturación o por reacciones químicas en el agua.

La capacidad de un río es la cantidad total de material que transporta de un momento dado. Por consiguiente, depende principalmente del gasto del río y, en menor grado, de la clase de rocas sobre las que corre.

La competencia de una corriente se mide en cuanto a su facultad de arrastrar los materiales gruesos. Una vía fluvial es más competente que otra cuando puede mover fragmentos más grandes.

Algunos datos representativos de un escurrimiento
Un río lento viaja a 0,15 metros por segundo y transporta partículas de arena fina como dimensión máxima. En la secuencia le siguen los arroyos, con una velocidad de 0,40 metros por segundo y permite el transporte de gravas. El caso de una corriente rápida tiene una velocidad de 1,20 metros por segundo y transporta aristas de hasta 5 centímetros.

Una corriente muy rápida presenta una velocidad promedio de 2,50 metros por segundo y permite arrastre de aristas de hasta 25 centímetros. Un torrente con una velocidad de 5,00 metros por segundo permite el tránsito de aristas de hasta 1 metro de largo. Y el escurrimiento máximo de montaña, con velocidad de 9,75 metros por segundo como mínimo, arrastra grandes cantos y rocas de hasta 250 toneladas de peso.

Para controlar la velocidad y erosión de un río, la reforestación de amplias zonas en la cuenca alta y media de los ríos contribuye a minimizar el efecto de las fuertes lluvias y por tanto su posterior crecida. Lo anterior llevado en forma sistemática y controlada permitirá reducir zonas de riesgos e inundaciones elevando a optimizar los sistemas de protección civil de comunidades enteras.


Fuente: http://www.suite101.net/content/tipos-de-escurrimientos-en-funcion-de-su-sistema-a42061#ixzz1Fjaj2c1N


Eurix Janeth Gómez V
CI 18392113
CRF

Sobre la extinción del Pérmico

Hallan pruebas sobre la presencia de cenizas de carbón durante la extinción del Pérmico que serían producidas por erupciones volcánicas masivas.


El mundo en esa época. Fuente: R. Scotese.

Si en algún momento la vida compleja en la Tierra pasó por un momento de extrema dificultad fue, sin duda, durante la gran extinción masiva del Pérmico, hace 251 millones de años. En ese evento desaparecieron el 95% de las especies marinas y el 70% de las terrestres, marcando así el límite entre dos eras, la Paleozoica y la Mesozoica.

Se han creado numerosas teorías que tratan de explicar las causas de esta extinción desde que se descubrió su existencia. La última de estas explicaciones proviene de investigadores de la Universidad de Calgary dirigidos por Steve Grasby. Han encontrado pruebas físicas que apoyan la idea de que fueron las erupciones volcánicas la causa de esta extinción. Estas erupciones habrían quemado grandes cantidades de carbón y producido nubes de ceniza que habrían tenido un gran impacto sobre los océanos.

Grasby y sus colaboradores descubrieron capas de ceniza de carbón en rocas situadas en el ártico canadiense que se corresponden con estratos de dicha extinción.
Previamente se había propuesto que hubo unas erupciones volcánicas masivas que se dieron en lo que es ahora Siberia, y que éstas podrían haber quemado el lecho carbonoso de la región y haber producido un fuerte efecto invernadero. Pero no se habían encontrado muchas pruebas sobre este punto.

El hallazgo de estos investigadores proporciona pruebas directas de esas erupciones masivas, probablemente las erupciones más grandes que el mundo nunca haya visto.
En el momento en el que se produjo esa extinción la Tierra contenía una gran masa continental única, un único supercontinente conocido como Pangea. Los ecosistemas iban desde los ambientes desérticos hasta los bosques y selvas frondosas. Los vertebrados terrestres de cuatro miembros empezaban a diversificarse. Entre ellos había anfibios primitivos, los primeros reptiles y los sinápsidos, un grupo éste último que daría más darse lugar a los mamíferos.

La localización de la zona en donde se dieron esas erupciones corresponde en la actualidad a una región de Siberia centrada alrededor de la ciudad de Tura. Cubre un área de 2 millones de kilómetros cuadrados, es decir, tan grande como Europa Occidental. Las nubes de ceniza viajaron entonces por la atmósfera hasta llegar a lo que es la actual región del lago Buchanan, en el ártico canadiense.
Lago Buchanan. Fuente: Universidad de Calgary.

En esa región canadiense estos investigadores vieron capas que estaban situadas justo encima de esa gran extinción en los niveles estratigráficos y que contenían abundante cantidad de materia orgánica. El análisis microscópico reveló la presencia de pequeñas partículas esféricas que se producen en la combustión en abierto del carbón y que son muy diferentes de las que se producen cuando se quema vegetación. Por tanto, estos análisis determinaron que se trataba de ceniza de carbón, exactamente el mismo tipo de ceniza que se produce en la actualidad en las plantas térmicas de producción de electricidad que consumen carbón. Este tipo de ceniza contiene metales tóxicos como el cromo, metal que también se ha encontrado en las cenizas del Permico de este estudio.

Se trataría de la primera prueba que confirma directamente la presencia de desde tipo de ceniza durante la extinción del Pérmico.


Comparación de una de las partículas de carbón encontrada y una producida por una moderna central térmica. Fuente: U. calgary.

La ceniza podría haber causado más problemas para el planeta de lo que en un principio se sospechaba. El planeta ya se estaba calentando debido al efecto invernadero y el calentamiento de los océanos estaba provocando una bajada de los niveles de oxígeno en sus aguas.

La ceniza era altamente tóxica y fue diseminada tanto en tierra firme como en el mar, envenenándolo todo allá donde caía y, probablemente, contribuyó a que esta extinción fuera la peor de las cinco extinciones masivas conocidas.

Lo ideal sería encontrar este mismo tipo de ceniza en estratos de la misma época en otras locaciones a lo largo del globo. De este modo se podría determinar el alcance del fenómeno.
Aunque esta combinación de fenómenos puede explicar la extinción del Pérmico, todavía quedaría por explicar por qué los corales sí que padecieron en masa esta extinción mientras que otros grupos, como las anémonas, parece que ni se inmutaron. Este tipo de excepciones se dan en todas las extinciones masivas y siguen sin estar explicadas en su mayor parte.

El caso es que después de la extinción no hubo más gorgonópsidos ni dicinodontos. La evolución tomó otro rumbo, vinieron los dinosaurios, más tarde desaparecieron y luego reinaron los mamíferos y el ser humano. Sin esa extinción del Pérmico nosotros no estaríamos aquí, aunque quizás sí algún ser inteligente evolucionado a partir de los gorgonópsidos.


Fuente: http://neofronteras.com/?p=3386

Eurix Janeth Gómez Vera
CI 18392113
CRF

El origen de los oceános

Proponen que el agua de los oceanos se condensó al poco de formarse la Tierra, con lo se explicaría la pronta aparición de la vida en la Tierra.

Hay una característica que diferencia a nuestro planeta de cualquier otro planeta conocido: la Tierra tiene océanos de agua líquida. Es un mundo maravilloso debido a esta característica, está poblado de vida que está basada en este precioso líquido. Pero, ¿de dónde procede toda esta agua?

El sistema solar interior fue un lugar poco hospitalario al comienzo de nuestro sistema solar, además nuestro planeta debía estar también muy caliente en esa época, por esta razón se creía que todo el agua que había en esa época, en lo que sería nuestro planeta, habría desaparecido. Se propuso que vino un tiempo después a bordo de cometas durante una época de bombardeo intenso, hace 3900 millones de años.

Los análisis isotópicos del vapor de agua de los cometas reveló que, contrariamente a lo se creía, nuestro agua no parecía proceder de los cometas. Si los cometas nos surtieron del preciado líquido su cantidad la cantidad aportada no tuvo que ser muy elevada.

Un estudio reciente propone que casi todo el agua que disfrutamos en la actualidad estaba aquí ya desde un principio, con lo que se proporciona mayor margen temporal para la aparición de vida en la Tierra, tal y como otros estudios isotópicos han revelado recientemente y que apuntan a una aparición muy temprana de la vida. Parece, por tanto, que todas las piezas empiezan a encajar entre sí.

Linda Elkins-Tanton del MIT ha realizado un estudio de las propiedades químicas y físicas de los meteoritos y los ha usado como análogos de cómo sería nuestro planeta al comienzo de los tiempos. Luego ha utilizado esos datos obtenidos para alimentar un modelo computacional. El modelo predice que existía un alto porcentaje de agua en las rocas fundidas que formaban nuestro planeta, agua que enriqueció fuertemente la atmósfera de la época con vapor. El vapor se condensó en océanos en un proceso que duró decenas de millones de años, por lo que la Tierra ya contaría con océanos hace 4400 millones de años. Incluso el manto terrestre con una humedad menor que la arena del desierto del Sáhara podría producir océanos de cientos de metros de profundidad.

Desde hace tiempo los astrobiólogos se vienen sorprendiendo de lo rápido que apareció la vida en la Tierra, en sólo unos 600 millones de años después de su formación. Este resultado ayudaría a explicar ese hecho.

Si este resultado se confirma podremos por fin decir de dónde procede el agua que bebemos, en la que nos bañamos, el agua que constituye el 70% de nuestros cuerpos. El agua sobre la que navegaron los barcos fenicios cargados con ánforas llenas de aceite de oliva recogido en las colinas de Delfos. Estaba ya aquí desde el origen de los tiempos y permitió la aparición de la vida al poco de formarse la Tierra, cuando ésta todavía no se había enfriado del todo.


Fuente: http://neofronteras.com/?p=3325

Eurix Janeth Gómez Vera
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Las cianobacterias y el registro fósil: El tamaño no es lo que importa

Una de las cosas que más me ha llamado la atención del registro fósil siempre es la suerte (o la poca suerte) que tienen algunos organismos en quedar para siempre preservados esperando que vayamos a rescatarlos… lo más curioso es que desde pequeños escuchamos (y vemos) historias sobre grandes vertebrados o lo bien que vivían los Ammonites en praderas de crinoides… (Esta última parte sobretodo si vives en alguna parte de la cordillera bética).

Pero lo que no nos explican es que hay multitud de organismos que a pesar de ser pequeños (y blandos), sin ningún esqueleto y aparentemente invisibles a simple vista, han tenido una gran importancia en tiempos remotos… y que aún hoy siguen existiendo, y que además han dejado un gran registro fósil, quizás no tan bonito como un pez fosilizado en diatomita o unos insectos preservados en ámbar.

Por esto hoy quiero hablaros de uno de los grupos que más atención me han llamado de todo el registro fósil: Las cianobacterias.

¿Pero que es una cianobacteria?
Cianobacterias coloniales formando filamentos, por Nat Tarbox
Estructura básica de una cianobacteria

Pues las cianobacterias son un phylum de bacterias que son capaces de obtener su energía a través de la fotosíntesis y que son capaces de vivir en practicamente cualquier lugar: agua dulce, océanos, el suelo… prácticamente cualquier lugar donde pueda haber algo de humedad. Hay especies unicelulares, que forman colonias e incluso algunas pueden formar simbiosis con otros organismos.

Y por si fuera poco, la teoría endosimbiótica dice que la capacidad fotosintética de las células eucariotas viene dada gracias a las cianobacterias.

¿Cuando aparecieron las cianobacterias?
Fósiles de Apex Chert. NASA

Me alegro de que me haga esa pregunta. Los primeros "fósiles" de cianobacterias aparecen en una formación rocosa llamada Apex Chert, del grupo Warawoona en el cratón de Pilbara en Australia con una edad aproximada de 3.4 mil millones de años. Teniendo en cuenta que las rocas más antiguas que se conservan de la Tierra tienen una edad entre 3.8 y 4.2 mil millones de años, como aquel que dice, a la Tierra casi no le había dado tiempo ni de enfriarse cuando aparecieron las cianobacterias… pero esto no es todo.

Existen unas rocas llamadas Banded Iron Formations (BIF) o Formaciones de Hierro Bandeado que consisten en una alternancia de capas de óxidos de hierro y de arcillas o incluso silex desde hace al menos 3.7 mil millones de años y que se formaron en el océano como resultado de la liberación de oxígeno por parte de las cianobacterias fotosintéticas al oxidarse el hierro que había en disolución en el océano primitivo. Los primeros estromatolitos confirmados serían de hace 2.7 mil millones de años, aunque estudios recientes (2009) dan a algunos estromatolitos la edad de 3.45 mil millones de años.
Banded Iron Formations, por Richard Droker

Pero el 21 de Febrero de este año se publicaba un estudio en Nature Geoscience en el que se revisaban de nuevo los fósiles de Apex Chert, y en el que se concluye que no son filamentos de cianobacterias los que aparecerían en la foto, sino pseudofósiles formados por hematite, aunque se ha encontrado carbono en la muestra, lo que indicaría que ya existía vida por aquella época. El debate con estos fósiles esta servido.

¿Pero como fosilizan estas cosas tan pequeñas y flojuchas sin ningún tipo de esqueleto?

Pues bien, los primeros "fósiles" de Apex Chert, estos que ponemos en duda tras el nuevo estudio de Febrero 2011 se conservaron en silex. Vivían en un ambiente seguramente de aguas termales donde había una gran cantidad de silice disuelto en el agua. Por sustitución, los átomos de silice irían intercambiándose con los que formaban la cianobacteria respetando su estructura celular, al menos la parte exterior.

Pero sin duda el mejor registro de las cianobacterias viene de los estromatolitos. Los estromatolitos son unas estructuras en forma de domo, columnares o estratiformes formadas por la acción de colonias de cianobacterias. Estas tienen en su capa más externa una capa mucilaginosa o gelatinosa donde se van atrapando partículas que hay en suspensión. Además, la precipitación de carbonato cálcico (biogenica o no) provoca el endurecimiento de la estructura de tal manera que puede preservarse mucho mejor en el registro.

Estromatolitos, como decíamos antes, hay registrados desde al menos 3.45 mil millones de años y fueron muy abundantes hasta hace al menos 700 millones de años, cuando algún cambio ambiental (en la química del océano, en la predación, etc…) hizo que disminuyera el número de estos. Aún hoy siguen existiendo, pero en algunos ambientes muy marginales e hipersalinos, como por ejemplo Shark Bay en Australia o en agua dulce en lugares como en el lago Salda, en Turquía.

En España hay un buen registro de estromatolitos sobretodo durante la crisis de salinidad del Messiniense, cuando el nivel de agua del Mar Mediterráneo sufrió un gran descenso debido al cierre del estrecho de Gibraltar debido seguramente a un levantamiento tectónico en la zona.


Domo estromatolítico parcialmente enterrado de edad Messiniense
Laminación estromatolítica de edad Messiniense

Pero aun así hay otras maneras de preservación, por ejemplo, los oncolitos, pisolitos y oolitos: Estos son unas formas esféricas concéntricas que en el centro tienen una partícula sobre la cual las cianobacterias van creciendo al ir rodando esta sobre un fondo:
Oncólitos lacustres Cuaternarios
Estructura interna de un estromatolito




Fuente: http://www.ungeologoenapuros.es/2011/02/las-cianobacterias-y-el-registro-fosil-el-tamano-no-es-lo-que-importa/

Eurix Janeth Gómez Vera
CI 18392113
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Bola de nieve con charcos

Según las últimas pruebas durante el periodo Criogénico hubo, al menos durante un tiempo, aguas abiertas en algunos lugares de los océanos terrestres.


Estas estructuras (las bandas blancas y grises) de rocas procedentes de sedimentos marinos de la época son el resultado de las olas provocadas por tormenta, un signo de la existencia de aguas abiertas. Fuente: D. Le Heron et al., Geology.


Las glaciaciones del cuaternario de hace unos pocos miles de años son viejas conocidas de la cultura popular, pero estas glaciaciones son meras anécdotas comparadas con otros fenómenos glaciares mucho más intensos que acontecieron hace mucho tiempo. Se acuñó el término "bola de nieve" para describir el aspecto de nuestro planeta hace 700 millones de años. Según este modelo, la Tierra estaría cubierta por entero de hielo y nieve desde el polo al ecuador.

El final de esta época dio lugar a la aparición de los primeros animales complejos y a la explosión del Cámbrico. Algunas teorías que explican esta radiación de vida ya las hemos visto en NeoFronteras. Fundamentalmente se cree que una mayor abundancia de oxígeno permitió animales anatómicamente más complejos, su movilidad y la aparición de la depredación.

Desde que se propuso hace dos décadas se ha discutido sobre el alcance real de esta superglaciación. En concreto se ha discutido si había o regiones que no estaban cubiertas por el hielo. Una bola de hielo perfecta hubiera puesto en aprietos a la vida de este planeta, incluso si hubiera agua líquida bajo ese hielo.

Ahora un nuevo estudio sobre rocas de la época aporta pruebas de que parte de los océanos terrestres permanecieron sin congelar durante ese evento, al menos en algún momento.

En algunos de los escenarios que se habían planteado los océanos estaban completamente cubiertos de hielo, bloqueando así la liberación de oxígeno producido por el fitoplancton a la atmósfera. Esto habría afectado, por tanto, al curso de la evolución. Aunque los modelos climáticos apuntaban a que incluso bajo muy baja temperatura algunas partes del océano permanecerían sin hielos, el registro geológico no parecía corroborarlo. Sólo se encontraban rocas de la época lamidas por los hielos pero también signos de flujo de hielo, algo que sugería que quizás la glaciación no fue tan severa.

Daniel Le Heron, de la universidad de Londres, y sus colaboradores han encontrado pruebas sólidas en rocas australianas de que durante el Criogénico hubo aguas abiertas en los océanos terrestres. El criogénico duró 220 millones de años y estas rocas datan de hace 700 millones de años, justo de mitad de ese periodo.

Esas rocas se formaron a partir de sedimentos marinos y presentan estructuras en forma de capas de distintos colores características de las minidunas de arena en miniatura que se forman por el oleaje. Las capas indican que las corrientes de agua que las formaron alternaron repetidamente su dirección. Estas oscilaciones son producidas por las olas generadas durante las tormentas a profundidades someras de unos 200 metros. Esto es un claro signo de que los mares de la región estaban abiertos y no cubiertos por el hielo.

Estas estructuras generadas por las olas son las primeras del Criogénico que se identifican como tales, lo que sugiere que los geólogos deberían buscar rocas similares en otras localizaciones y así determinar la extensión de las regiones libre de hielo durante este periodo.
De todos modos, este resultado no significa que siempre hubiera partes de los océanos libres de hielos durante todo el Criogénico, ya que 220 millones de años dan para mucho.

Justo encima de esta roca hay otras capas en donde las estructuras creadas por las olas están ausentes. Esto sería un signo de que el océano abierto se congeló a partir de entonces en ese lugar. Pero por encima de esas capas, que ponen de manifiesto la existencia de mares calmos y helados, hay otra capa de sedimentos de grano fino que contiene grava, gravilla y piedras, algunas de las cuales con un tamaño similar al de una pelota de softball. Estas rocas "fuera de lugar" cayeron al fondo del mar gracias al avance de un antiguo glaciar que se estaba fundiendo.
Según los investigadores, esta crónica de piedras que caían se repitió según se daban los episodios de avance y retroceso de glaciares, cuando la Tierra se estaba calentando cerca del fin del Criogénico, y que por tanto está claro que el periodo de reinado de aguas abiertas cae dentro del Criogénico.

Después del Criogénico vendría el Ediacarense o Ediacárico, último periodo de la era Neoproterozoica, pero esa es otra historia.


Fuente: http://neofronteras.com/?p=3365

Eurix Janeth Gómez Vera
CI18392113
CRF

Un acuífero, sinónimo de agua subterránea

Formaciones rocosas dan paso al agua subterránea - akhkham


La capacidad de un sistema de extracción de agua subterránea estará sujeta a la demanda y consumo eficiente del recurso.

En la hidrología subterránea, se denomina acuífero a aquel estrato o formación geológica que, permitiendo la circulación del agua por sus poros o grietas, hace que el hombre pueda aprovecharla en cantidades económicamente apreciables para subvenir a sus necesidades.

Clasificación de un acuífero

Si se analiza detenidamente esta definición (del latín acua= agua y fero=llevar), se aprecia que es el agua contenida en una formación geológica cualquiera (gravas de un río, calizas muy agrietadas, areniscas porosas). Puede estar ocupando ya sea los poros o vacíos intergranulares que presenta la misma, como pueden ser las fracturas, diaclasas o grietas, que también pueden darse.

Por el contrario un acuicludo (del latín claudere=encerrar o cerrar), se define como aquella formación que conteniendo agua en su interior, incluso hasta la saturación, no la transmite y por lo tanto no es posible su extracción.

Dentro de este grupo pueden incluirse los cienos y légamos (arcillas en general) que a pesar de poseer enormes cantidades de agua (superiores al 50% en volumen) no son hidrogeológicamente aptos para la construcción de captaciones de aguas subterráneas.

El tercero de ellos, es decir, acuitardo (del latín tardare=retardar) hace referencia a la existencia de numerosas formaciones geológicas que, conteniendo apreciables cantidades de agua la transmiten muy lentamente, por lo que tampoco son aptos para el emplazamiento de captaciones.

Sin embargo, bajo condiciones especiales, permiten una recarga vertical de otros acuíferos que pueden llegar a ser muy importantes en ciertos casos. Por ejemplo, un nivel de arcillas limosas o areniscas pueden comportarse como un acuitardo, si está dispuesto encima o debajo de un acuífero más importante al cual puede recargar o incluso recibir agua del mismo.

Finalmente, se denomina acuifugo (del latín fugere=huir) a aquellas formaciones geológicas que no contienen agua ni la pueden transmitir, como por ejemplo un macizo granítico no alterado o unas rocas metamórficas con muy poca meteorización y sin fracturación

Los acuíferos que se presentan con mayor frecuencia están formados por depósitos no consolidados de materiales sueltos tales como arenas, gravas, mezclas de ambos y/o de similar granulometría, pudiendo su origen volcánico muy distinto.
Gravas y arenas, excelentes filtros naturales - Gronvik

Considerando los acuíferos descritos como sistemas físicos con un cierto funcionamiento, regulado por la recarga y extracciones entre otros factores, se comprende que deben poseer ciertas características fundamentales de las cuales dependa aquel.


Porosidad, permeabilidad y coeficiente de almacenamiento, parámetros importantes

Estos parámetros son concretamente la porosidad, permeabilidad (la transmisibilidad no es sino un productos de las permeabilidad por un espacio saturado) y el coeficiente de almacenamiento.

La porosidad de un material viene expresada por la relación entre el volumen de su parte vacía u ocupada por aire y/o agua entre su volumen total. En la porosidad influyen varios factores, entre los que se distinguen a la geometría de los granos que determina la forma y dimensiones de los granos, la disposición de los granos y el tamaño del grano.

En 1856, el Ingeniero francés Henry Darcy, describió la ley que regula el movimiento de las aguas subterráneas midiendo el caudal en función de la permeabilidad de los materiales estudiados.

El concepto de transmisividad fue introducido por Thies en 1935, y se define como el caudal que se filtra a través de una franja vertical de terreno, de ancho unitario y de altura igual a la del manto permeable saturado bajo un gradiente unitario a una temperatura fija determinada.

En lo referente al coeficiente de almacenamiento, se define como el volumen de agua que puede ser liberado por un prisma vertical del acuífero de sección igual a la unidad y altura semejante a la del acuífero saturado si se produce un descenso del nivel piezométrico o de carga hidráulica.
Formaciones impermeables impiden su infiltración - L Avi

La recarga aparece con el Ciclo Hídrico

Los conceptos anteriores serán importantes si existe la presencia del recurso "agua", que se origina debido al ciclo hidrológico o hídrico de la Tierra, consistente en la continua circulación de humedad y agua sobre nuestro planeta.

El ciclo no tiene principio ni fin, pero el concepto se origina en el agua de los océanos, los cuales cubren las tres cuartas partes de la superficie terráquea.

La verdadera fuente de casi todas nuestras reservas de agua dulce la constituye la precipitación que cae sobre las áreas terrestres. De ella se depende para renovar aquellas cantidades que se utilizan de lagos, corrientes superficiales y pozos, destinada a innumerables usos humanos.

Sin embargo, en lo que respecta al agua subterránea, no toda esta disponible de sustraerse del subsuelo, debido a limitaciones de tipo accesibilidad, confiabilidad, calidad y costos de explotación.

Para interés de cualquier proyecto relacionado con agua subterránea, es de vital importancia el conocer las condiciones geológicas así como otras características de la zona a fin de saber el origen de los posibles acuíferos y escurrimientos superficiales, los materiales que existen, analizando características propias y qué efectos pueden llegar a producir, así como determinar los parámetros hidrodinámicos, potencial y el funcionamiento hidráulico de los acuíferos.



Fuente:
http://www.suite101.net/content/un-acuifero-sinonimo-de-agua-subterranea-a41117


Eurix Janeth Gómez Vera
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Cambio climático y extinción del Ordovícico

Consiguen determinar con precisión la temperatura oceánica y el volumen de los hielos continentales del Ordovícico tardío y ven una conexión entre la extinción masiva de esa época y un cambio climático.


Isla Anticosti (Canadá), uno de los sitios en donde se recolectaron fósiles. Fuente: Caltech.


Se han producido cinco grandes extinciones masivas a lo largo de la historia evolutiva de la vida compleja terrestre. Saber las causas de esas extinciones no sólo tiene valor en sí mismo y enriquece nuestra cultura y capacidad de comprender el mundo, sino que además nos puede ayudar a comprender la extinción masiva en la que nos encontramos ahora: la sexta gran extinción masiva.

Una de esa cinco extinciones se dio hace 450 millones de años y fue la segunda en importancia de todas ellas. La extinción de Ordovícico tardío se llevó por delante al 75% de todas las especies marinas. Las causas de esta pérdida tan grande en biodiversidad permanecen en el misterio. Pero unos científicos del Caltech han descubierto nuevos detalles que apoyan la idea de que la extinción se dio debido a un cambio climático, en concreto a un cambio hacia un clima más frío. Aunque desde hace tiempo se sospechaba que esta extinción podría estar ligada a un cambio climático, los mecanismos precisos estaban poco claros.

Según dice Seth Finnegan, esta extinción coincidió con un periodo glaciar durante el cual las temperaturas globales bajaron. En esa época lo que hoy es Norteamérica estaba en el ecuador, formando el supercontinente Gondwana junto con otras tierras emergidas.
Usando un método indirecto estos investigadores han podido medir las temperaturas de esa época y determinar la magnitud de esa glaciación y su cronología. Según Woodward Fischer, otro de los investigadores implicados, el sistema climático de ese momento fue distinto de cualquier otro en 100 millones de años.

El hecho de que en esa época lo que es ahora África y Sudamérica estuvieran recubiertas de capas de hielo hace especialmente difícil evaluar el papel del clima. No es fácil distinguir entre cambios en la temperatura y cambios en el tamaño de las capas de hielo continental.

Con tanto agua congelada en esas capas de hielo, el nivel del mar bajó, reduciéndose así la extensión de los ecosistemas situados en aguas someras. Recordemos que gran parte de estos ecosistemas se sitúan justo en la plataforma continental. Si el nivel del mar baja tanto como para exponer grandes áreas de plataforma sólo queda la profunda cuenca oceánica.
El método convencional de calcular temperaturas de tiempos pasados consiste en medir las proporciones de distintos isótopos de oxígeno en minerales precipitados por el agua de mar. Estos ratios dependen tanto de la temperatura como de la concentración de estos isótopos en el agua marina en la época, pero el hielo continental atrapa preferiblemente uno de los isótopos, así que es difícil desligar la temperatura de la presencia de hielo y determinar, por tanto, la temperatura.

Este grupo de investigadores usó un método distinto para medir paleotemperaturas, sistema desarrollado por John Eiler. Este método no se basa en la concentración isótópica de oxígeno en los océanos, sino en ciertos isótopos pesados en los fósiles, que tienden a agregarse cuando baja la temperatura. Así que estos investigadores analizaron la química de ciertos fósiles (braquiópodos, trilobites, gasterópodos, etc.) para así determinar la composición isotópica del agua de mar de hace 450 millones de años. Con este dato pudieron corregir el sistema para calcular temperatura y además determinar el tamaño de las capas de hielo continental durante el Ordovícico tardío.

Es la primera vez que se consigue evitar el problema antes mencionado y medir la temperatura de la época con precisión.

Sabiendo esto se puede conocer mejor el clima del Ordovícico y como éste pudo afectar a los ecosistemas marinos. Así por ejemplo, ahora saben que la extinción masiva coincidió con ritmos de cambio climático elevados.

Antes de la extinción masiva la temperatura de los océanos tropicales eran más elevadas de lo que lo son hoy en día y había glaciares de tamaño moderado cerca de los polos. Pero durante los intervalos de extinción la glaciación se disparó, la temperatura de las aguas superficiales descendió 5 grados y el hielo que cubría Gondwana creció hasta los 150 millones de kilómetros cúbicos, es decir, más que los glaciares que cubren la Antártida y el Ártico durante las glaciaciones de hace 20.000 años.

Según estos investigadores hay una conexión directa entre este cambio climático y la extinción masiva de la época.

En todo caso es fascinante poder medir la temperatura del mar o el volumen de hielo de hace 450 millones de años.


Fuente: http://neofronteras.com/?p=3389

Eurix Janeth Gómez V
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