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jueves, 29 de mayo de 2014

LOS MARES TAMBIÉN MUEREN

EL FIN DEL MAR DE ARAL
  
 Satélite Proba-V. Crédito:ESA

 Proba- V (Proba Vegetation) es el cuarto satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA), que asegura la sucesión de los instrumentos que estudian el crecimiento de la vegetación que estaban efectuando las Misiones  de Observación de la Tierra, que utilizan los satélites  SPOT-4 y SPOT-5.
Proba-V fue lanzado el 07 de mayo de 2013 en una misión que puede durar entre 2,5 a 5 años. Su sistema de referencia es geosincrónico en un régimen heliosincrónica.
Proba- V fue fabricado por Espacio Qineti Q NV y operado por la ESA, utilizando una plataforma PROBA.
Proba-V soportará aplicaciones tales como es el uso de la tierra, clasificación de la vegetación en todo el mundo, monitoreo de cultivos, la predicción de las hambrunas, la seguridad alimentaria, la vigilancia de desastres y los estudios de la biosfera. La misión fue originalmente concebido como un "gap filler (Relleno de Brecha)".

Esta situación hace que el 01 de junio,  Proba-V tome la total responsabilidad en garantizar el conjunto de datos relacionados con la vegetación, se mantenga a disposición de los equipos científicos del medio ambiente, en todo el planeta.

Vista de la zona desértica del Mar de Aral desde el satélite. Crédito:ESA/VITO 28.05.2014

Uno de las principales acciones, será estudiar el retroceso del Mar de Aral en Asia Central, trabajo que en los últimos 16 años había sido efectuado por las cámaras que tomaban  datos en tiempo real de los satélites franceses Spot-4 y Spot-5, que seguían los cambios  de la vegetación en una base global.
Tomada el pasado 13 de mayo de 2014 la imagen en una resolución M 300 del Proba-V, muestra el terreno seco cubierto por  una blanca manta de Sal, la cual fue dejada por el retroceso del Sur del Mar de Aral, que en la actualidad se llama  Desierto Aral-Karakum, la vegetación que se aprecia en el sur, corresponde a terrenos cultivados e irrigada por el río Amu Darya.

El Mar de Aral, situado en la frontera  de Kazajstán y Uzbekistán, es un notable ejemplo del tipo de cambios que se obtienen mediante la observación efectuada por los satélites que han hecho su seguimiento.
Antiguamente fue un de los cuatro lagos más grandes del  planeta, con una superficie de 68.000 kilómetros cuadrados; sus aguas continentales, la cuarta mayor del mundo, han perdido alrededor del 90% de su volumen desde el año 1960, debido al sistema de riego impuesto en su momento por la Unión Soviética, que desvió los ríos que lo alimentaban a causa de un proyecto de riego que la ha reducido a menos del 10% de su tamaño original; hecho que ha sido calificado como uno de los mayores desastres medioambientales provocado por los seres humanos.

El Banco Mundial y Kazajstán han estado trabajando en conjunto para construir el dique Kok-Aral con el propósito de permitir estabilizar la parte norte del Mar de Aral.
En cuanto a la sección sur del Mar de Aral,  su deterioro es irreversible, se calcula que quedará seco al final de la presente década.

En el vídeo La Desaparición del Mar de Aral [enlace aquí], una breve reseña como muere  un mar.


El ser humano al provocar situaciones que determinan la desertificación de una zona que originalmente fue mar,  agrega el calentamiento global que afecta el planeta,  termina por agilizar los eventos, que según  investigaciones recientes, el clima llegaría a superar el incremento de los 2º Celsius, provocando un importante daño a todos los factores que inciden en nuestra civilización; Los alimentos, el agua, la salud, el deterioro del suelo, la seguridad nacional, la energía y la prosperidad del planeta. Todo se vera seriamente afectado aproximadamente en el año 2036 cuando se supere el crítico umbral del 2º C de calentamiento global y se llegue a los 3º C.
En nuestras manos está evitar los límites críticos; salvemos nuestro hogar – La Tierra.
Fuente: Wikipedia / ESA/ Spektrum.de  et al.

martes, 27 de mayo de 2014

LA FÍSICA Y LA DANZA

 


Un curso que primeramente fue ofrecido en la Universidad de Yale en el año 2011,  inició una cruzada ante  una combinación inusual de dos departamentos universitarios: El de la Física y el de las Artes Escénicas. 

En la clase, los instructores Sarah Demers y el equipo de Emily Coates se unieron para enseñar los principios introductorios de la Física Clásica y de la Danza Clásica y moderna; "Pronto nos dimos cuenta de que los dos somos feroces defensores de  nuestro campos", dice Demers; "Emily quiere mostrar a la gente, la rigurosidad de la danza y que la investigación de los movimientos es un esfuerzo intelectual muy serio; Yo quiero mostrar a la gente, que la Física es creativa y animada, así, nuestras disciplinas soportan y oponen fortalezas  y debilidades esterotipadas al ponerlas a las dos juntan, eso nos ayuda a romperla".
Emily  Coates es director de estudios de danza en Yale y es el único profesor de baile de tiempo  completo, en cuanto a Sarah Demers,  es profesora asistente de física e investigadora en el experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). "No es lo que se podría pensar , sólo saltar y medir las vueltas", dice Demers,"Esto no es Dance Your PhD para los estudiantes. No estamos tratando de conseguir que la gente, tan literalmente como sea posible, para traducir las ecuaciones de la física en el movimiento. Eso es demasiado simplista y no daría a la danza un peso igual".
"En el trabajo de estudio, exploramos los efectos de las fuerzas físicas en nuestros cuerpos y utilizamos los conceptos científicos como puntos de partida para la creación de estudios coreográficos", dice Coates. "Para mí, este curso me pareció una manera de estirar nuestros estudios de danza, ya interdisciplinario, en un currículo de una nueva y sorprendente dirección".
 
El tiempo de clase que se gasta en un estudio de baile, equipado con una pizarra y los músculos calentados en marcha, los estudiantes pueden evaluar a la par  dos estilos de piruetas utilizando los vectores creados por las posiciones de las piernas en el momento de partida de los bailarines. En otra sesión, los estudiantes pueden crear la coreografía de grupo basado en las interacciones de las partículas.
Amymarie Bartholomew, una estudiante que participó en la primera iteracción de la clase, ahora está persiguiendo un doctorado de química en la Universidad de Harvard.
Ella es también una bailarína."Normalmente no lo pensaría,pero hoy  voy a coreografiar una pieza sobre colisiones clásicas y patrones de interferencia de onda de la mecánica cuántica" dice Bartholomew, "Pero es generativamente y artísticamente pensar mucho fuera de la sala en busca de inspiración".

 
 


Coates y Demers produjeron recientemente un video inspirado en la clase titulada "Tres vistas del Higgs y Danza" ( aún cuando en el video se muestra arriba ). En el video de 14 minutos, que se publica en Vimeo, los físicos explican el bosón de Higgs en ​​términos de danza, y luego su voz se silencia y sus gestos hablan por sí mismos.
A Coates se le ocurrió la idea mientras veía los  movimientos  de  Demers mientras daba una charla pública ."Sarah utiliza una secuencia continua de los gestos de la invención en su charla de Higgs", dice Coates,"Cuando entrevistamos a otros físicos, que era una cosa similar. Se imaginaban el bosón cinestésica. Y eso lleva a una hipótesis que tenemos: la imaginación encarnada está ligada al descubrimiento científico".
Demers dice que haber participado en la clase de baile la ha inspirado a pensar en su investigación de nuevas maneras."Sería más sencillo para todos nosotros a pensar que nuestras disciplinas hacen las preguntas más interesantes acerca de la vida utilizando los métodos que mejor corresponda al problema", dice ella, "Pero estoy convencida de que tenemos mucho que ganar mediante la adopción de otra disciplina como un socio serio, especialmente cuando difieren tanto como la física de partículas y la danza".
Fuente: Symmetry

viernes, 23 de mayo de 2014

SELFIE 2014 DE LA NASA CON GIGAPAN






Check out this gigapan!

  Este Mosaico  Selfie de fotografías, está echo en  3,2 gigapixel mosaico, fue organizado por GigaPan, se hizo con 36.422 imágenes individuales que fueron fijadas a los sitios de medios sociales de alrededor de la Tierra el día 22 de abril de 2014. Cuando vea el sitio web de GigaPan, al hacer clic en el icono de "instantáneas" en el esquina inferior izquierda mostrará una fila de imágenes resaltadas.
Crédito de la imagen: NASA 
  
Vea  cada fotografía abriendo el enlace y luego ampliandolas

jueves, 22 de mayo de 2014

MOTOR DE GRAFENO DE TAMAÑO NANOMÉTRICO

Imagen de un motor de combustión a tamaño nano; se muestra la fabricación de un simple pero potente motor de grafeno, de  1 nm de grosor; el motor cuenta con una gran membrana que hace de pistón de grafeno elástico. Crédito: Jong Hak Lee et al.,motor de grafeno.
  
Un equipo de investigación, liderado por el Dr. Barbaros Özyilmaz de la Universidad Nacional de Singapur, ha desarrollado un motor de grafeno de tamaño nanométrico, mediante una  sola capa de grafeno  la cual fue irradiada con una luz  láser, se infla en forma explosiva.
El motor consta de una capa gruesa de un átomo de carbono, el grafeno, que los investigadores colocaron sobre una superficie de silicio. Luego prepararon moléculas individuales de trifluoruro de cloro (CLF 3 ), una sustancia altamente reactiva que forma un enlace químico con los átomos de carbono.
La irradiación de este cuerpo con un láser, hace que se rompan al igual que globos, la CLF 3 se expande a una velocidad vertiginosa y la presión por debajo de la capa de grafeno crece hasta alrededor de diez megapascales - lo suficiente para hacer sobresalir los grafenos rígidos. Si se apaga la luz, el sistema vuelve a su estado inicial. En el experimento, un ciclo duró 0,001 segundos y en las pruebas iniciales, los investigadores no pudieron detectar alguna degradación en el rendimiento, incluso después de 10.000 pasadas.
Hasta el momento en que la burbuja se expande, se puede ajustar con el láser a una potencia de 0,32 milivatios inflando el grafeno en una burbuja de 550 nanómetros de diámetro - un poco más que la longitud de onda de la luz utilizada. El grafeno es un material muy resistente ; solamente a unos ocho milivatios el grafeno debido a las secuelas se rompe.
Özyilmaz y su equipo quieren profundizar ahora en su motor y en las posibles áreas en que se pueda aplicar; consideran que por ser un componente de pequeña dimensión,  podría ser utilizado en forma fácil en sistemas MEMS y NEMS  e integrarlo al igual que un chip. 
Sólo la CLF 3 podría hacer algo a través de ellos ya que no es sólo fácil de usar y puede conducir a problemas graves de salud.
El trabajo investigativo se encuentra en NANO Letters DOI 10.1021/ NI500568d
© Spektrum.de

Traducción libre del alemán por SOCA

martes, 20 de mayo de 2014

LA ANTÁRTICA, SU PÉRDIDA DE HIELO Y "CRYOSAT"

Tres años de mediciones del CryoSat muestran que la capa de hielo de la Antártica, esta perdiendo 159 mil millones de toneladas de hielo cada año, suficiente para elevar el nivel del mar en unos 0,45 mm por año. Crédito: CPOM / Leeds / ESA

CryoSat-2 es un Proyecto de la Agencia Espacial Europea [ESA] que consta de un satélite con una tecnología de radar diseñada para estudiar las regiones heladas del planeta, sus variaciones en la superficie, el espesor del hielo, su masa y como son sus variaciones con el tiempo.
Es la primera misión europea dedicada a la monitorización de los campos de hielo de nuestro planeta Tierra. El satélite CryoSat-2 transporta el primer altímetro-radar de su clase, capaz de superar las dificultades inherentes a la medición de la superficie del hielo desde el espacio. Se le identifica como SIRAL (Altimetro de Interferometría Radar SAR) o SAR / Interferometric Radar Altimeter en inglés, es el principal instrumento con el que cuenta y puede medir el espesor del hielo marino con una precisión de unos pocos centímetros y monitorizar los cambios en el espesor de las grandes capas de hielo de Groenlandia y la Antártica. El análisis preciso de los bordes de estas capas, permite registrar el desprendimiento de los Icebergs.

¿A que viene esta introducción? Ella se debe a que desde  el punto de vista climático, lo que interesa en realidad, es estudiar las regiones próximas a los bordes de las grandes masas de hielo,  donde enormes glaciares se están precipitando hacia el mar, confirmando así el paulatino deshielo de estas zonas de la Tierra, debido al calentamiento global que está afectando a nuestro planeta.
Últimamente, he tocado con persistencia este tema debido a que la información que cada día entregan diferentes instituciones que están  llevando el registro de los deshielos, confirman de una u otra manera, que de seguir el cambio climático al ritmo actual el futuro que  los seres humanos deberán enfrentar es mucho más que  preocupante. 

 

 La Misión CryoSat proporciona datos que permiten determinar las tasas exactas en el cambio de espesor de las capas de hielo polares y flotantes del hielo marino; es capaz de detectar cambios como es 1 cm por año. Su información logrará una mejor comprensión de cómo el volumen del hielo de la Tierra está cambiando, y al mismo tiempo, una mejor apreciación de cómo está vinculado el hielo y el clima. Crédito: ESA / P.Carril

Tres años de observaciones efectuadas por el CryoSat de la ESA, han logrado confirmar que la capa de hielo de la Antártica estáperdiendo 159 mil millones de toneladas de hielo cada año, el doble de lo indicado en la última encuesta.
Las capas polares son un importante factor en el aumento de los niveles globales del mar, y estas pérdidas recién medidas solo de los hielos de la Antártica, son suficientes para elevar el nivel del mar en 0,45 mm por año. Estos últimos hallazgos efectuados por un equipo de científicos del Centro del Reino Unido para la Observación y Modelización Polar, muestran que el patrón del desequilibrio, sigue siendo dominado por el adelgazamiento de los glaciares en el Sector del Mar de Amundsen de la Antártica Occidental.

Entre los años 2010 y 2013, la Antártica Occidental, la Antártica Oriental y la Península Antártica, perdieron 134,3 y 23 mil millones de toneladas de hielo cada año, respectivamente.El adelgazamiento del hielo de la Antártica Occidental, se ha incrementado en comparación a las medidas registradas anteriormente y la pérdida anual en esta zona es un tercio más que la medida en los 5 años anteriores al lanzamiento del CryoSat. Crédito: CPOM / Leeds / ESA

El CryoSat ha logrado encuestar el 96% del continente antártico, llegando a 215 kilómetros dentro del Polo Sur; además, aumento su cobertura en las regiones de la costa donde están concentradas  en la actualidad, las  pérdidas de hielo.
El Profesor Andrew Shepherd de la Universidad de Leeds, Reino Unido y quien dirigió el estudio, ha comentado que: “Gracias al novedoso diseño del instrumento, y a su órbita casi polar, el CryoSat nos permite examinar las regiones costeras y de alta latitud de la Antártica, que estaban más allá de las misiones que utilizaban altímetros en el pasado, pareciendo que estas regiones son cruciales para determinar  el total desequilibrio”.

En cuanto al autor principal del estudio, también de la Universidad de Leeds, del Reino Unido, Dr. Malcolm McMillan ha dicho:”Encontramos que las pérdidas de hielo siguen siendo más pronunciadas a lo largo de las corrientes de hielo rápidas del Sector del Mar de Amundsen, con una tasa de adelgazamiento de 4 a 8 metros por año cerca de las zonas de conexión a la tierra, lugar donde las corrientes de hielo levantan la tierra y comienzan a flotar sobre el océano”.
Fuente: ESA
    
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Cambio climático y…

lunes, 19 de mayo de 2014

EL FUTURO DE LA FÍSICA DE PARTÍCULAS EN LOS EE.UU.


La física cuántica cada día está más presente en nuestras vidas, hacemos uso de ella en teléfonos celulares, microondas, rayos láser, etc.
La presente semana marca el final de un proceso de planificación de la comunidad de las múltiples etapas  que darán forma a las próximas décadas, de la física de partículas en los Estados Unidos de Norte América.
Entre el jueves 22 al viernes 23 de mayo, se llevará a efecto la reunión del Grupo Consultivo de la Física de Altas Energías, en el Doubletree Bethesda.
El Grupo de Física de Partículas y Priorización de Proyectos, o P5, presentará su informe el jueves 22 - que proporciona el plan estratégico para los próximos 10 años en el contexto de una visión global a 20 años para este campo -  al Panel Asesor de Física de Altas Energías. HEPAP asesora a la Oficina del Departamento de Energía de la Ciencia y de la Dirección de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Fundación Nacional de Ciencia.
El plan tendrá importantes implicaciones para el futuro de la investigación en los EE.UU. relacionado con el bosón de Higgs, neutrinos, materia oscura, la energía oscura, la inflación y las partículas aún no descubiertas; sus interacciones y los principios físicos.
La comunidad de la física de partículas Norteamericana, ha efectuado la celebración de talleres y reuniones con el propósito de obtener la opinión sobre lo que debería ser el foco de la próxima década de la física de partículas.

En particular, los físicos organizaron un ejercicio de planificación de la comunidad de un año de duración llamado "Snowmass", el cual culminó en un taller de nueve días (en la foto) entre julio y agosto de 2013. Los físicos armaron un informe de varios miles de página, en el cual se detallan las preguntas, retos e ideas discutido en las áreas de experimentación, instrumentación, informática, educación, divulgación y la teoría.
Sobre la base de este esfuerzo de la comunidad, el grupo P5 compuesto de 25 miembros, tiene la tarea de desarrollar el asesoramiento estratégico de los organismos de financiación y ha seguido una amplia interacción de la comunidad mientras se trabaja para dar forma a los mejores caminos que se seguirán en adelante, bajo tres posibles escenarios presupuestarios. 
El panel está compuesto por 20 miembros procedentes de universidades y laboratorios de todo los Estados Unidos, además de cinco miembros de Canadá, Europa y Japón.
El Grupo Asesor de Física de Altas Energías será, al aceptar el informe, quién lo presentará al Departamento de Energía y la Fundación Nacional de Ciencia.
Información sobre la reunión y cómo unirse a través de webcast están disponibles en el HEPAP sitio web .

Fuente: Simmetry

domingo, 18 de mayo de 2014

EN EL ÁRTICO AUMENTA EL DERRETIMIENTO DEL HIELO


Vídeo: La duración de la temporada de fusión de hielo marino del Ártico está creciendo varios días cada década, y un inicio más temprano de la temporada de deshielo está permitiendo que el Océano Ártico absorber suficiente radiación solar adicional en algunos lugares para derretir hasta cuatro pies del espesor de la capa de hielo del  Ártico.

En mis entradas anteriores relacionadas como el calentamiento global está afectando a la Antártica, se ha mostrado donde los glaciares se están derritiendo como sucede, por ejemplo, con el Glaciar Pine Island, influyendo en los océanos Pacífico y Atlántico; también en el Ártico esta sucediendo.
Ahora presento una investigación efectuada por el Centro Nacional de Datos sobre la Nieve y el Hielo (National Snow and Ice Data Center, o NSIDC, por su sigla en idioma inglés) y de la NASA  relacionada al aumento del derretimiento de los hielos del Ártico, el cual ya se extiende por varias décadas.

Según la última información obtenida, la temporada de derretimiento se inició antes y está provocando que, en algunos lugares, el océano Ártico absorba la radiación solar adicional suficiente como para derretir hasta 1,20 metros (4 pies) el espesor de la capa del casquete de hielo del Ártico.
“El Ártico se está calentando y está causando que la temporada de derretimiento dure más”, dijo Julienne Stroeve, una científica de alto rango del NSIDC, ubicado en Boulder, quien también es una de las autoras principales del nuevo estudio, el cual ha sido aceptado para su publicación en la revista científica Geophysical Research Letters. “La prolongación de la temporada de derretimiento está permitiendo que se almacene más energía del Sol en el océano y que aumente el derretimiento del hielo durante el verano, debilitando de este modo la cubierta de hielo marítima”.
Mosaico de imágenes del hielo marino en la cuenca canadiense, tomada por el Sistema de cartografía Digital de la Operación Ice bridge el 28 de marzo de 2014. Crédito: Sistema de mapeo Digital /NASA Ames

El hielo del mar en el Ártico se ha reducido abruptamente durante las últimas cuatro décadas. La cubierta de hielo del mar se está encogiendo y también está adelgazando, lo que hace pensar a los científicos que este siglo, durante el verano (boreal), podría haber un océano Ártico sin hielo. Según los registros satelitales, en los últimos siete años se han producido em septiembre las siete extensiones de hielo marítimo más bajas.

Para estudiar el inicio de la evolución del derretimiento del hielo marítimo y las fechas de congelamiento desde 1979 hasta el presente, el equipo de Stroeve utilizó datos de los sensores de microondas pasivos proporcionados por el Radiómetro Nimbus-7 de Microondas con Barrido Multifrecuencial (Nimbus-7 Scanning Multichannel Microwave Radiometer, en inglés), de la NASA, así como del Generador de Imágenes y Sensor Especial de Microondas y del sensor SSMIS, colocados a bordo de la nave espacial del Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa (Defense Meteorological Satellite Program, en inglés). Cuando el hielo y la nieve comienzan a derretirse, la presencia de agua provoca picos en la radiación de microondas que emiten los copos de nieve, y esto es lo que detectan estos sensores.

Los resultados demuestran que, a pesar de que la temporada de derretimiento se está alargando en ambos extremos, con un precoz derretimiento que comenzó en la primavera (boreal) y un tardío congelamiento que se produjo en el invierno (boreal), el fenómeno predominante que prolonga el derretimiento es el inicio tardío de la temporada de congelamiento. Algunas áreas, como los mares de Beaufort y Chukchi, se están congelando entre 6 y 11 días más tarde por década. Aunque las variaciones en el inicio del derretimiento son más pequeñas, el ritmo del comienzo de la temporada de derretimiento tiene un impacto mayor sobre la cantidad de radiación solar que absorbe el océano porque coincide con el momento en el cual el Sol está más alto y brilla más en el cielo del Ártico.
A pesar de las grandes variaciones regionales en el inicio y en la finalización de la temporada de derretimiento, la temporada de derretimiento del Ártico se ha extendido, en promedio, 5 días por década desde 1979 hasta 2013. Los investigadores calcularon el aumento de la radiación solar absorbida por el hielo y el océano en el periodo que va desde 2007 hasta 2011, que en algunas zonas del Océano Ártico exceda de 300 a 400 megajulios por metro cuadrado, o la cantidad de energía necesaria para diluir el hielo por un adicional de 3.1 hasta 4.2 pies (97 a 130 centímetros).
Los aumentos en las temperaturas superficiales del océano, combinado con la atmósfera del Ártico producen el calentamiento debido al cambio climático, retrasando  la congelación hasta el otoño.  "Si las temperaturas del aire y del océano son similares, el océano no va a perder el calor de la atmósfera tan rápido como sería cuando las diferencias son mayores", dijo Linette Boisvert, co-autor del trabajo y un científico de la criosfera en el Goddard. "En los últimos años, el contenido de calor del océano superior es mucho mayor de lo que solía ser, así que va a tomar más tiempo para refrescarse y para la congelación de comenzar."

Fuente: Ciencia@NASA / Nota de prensa de Ciencias de la Tierra del Equipo NASA (María José Viñas) /

AVES MIGRATORIAS DESORIENTADAS POR DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS



Por primera vez, un equipo de investigación de la Universidad de Oldenburg de Alemania, liderado por el biólogo y  Profesor Lichtenberg Dr. Henrik Mouritsen, han demostrado que la brújula magnética de un determinado tipo de aves falla por completo cuando estas están expuestas a las interferencias electromagnéticas que provocan los dispositivos electrónicos que usamos a diario, como ser las ondas de radio AM utilizadas en la comunicación electrónica. Esta circunstancia sucede incluso si estas señales son muy débiles. Estos resultados deben hacer pensar en los efectos potenciales que estas interferencias pueden influir en el actuar de los seres humanos, señalan los científicos.


Esta circunstancia sucede incluso si estas señales se encuentran solo a un milésimo por debajo del valor límite definido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como inofensivo. 
Hasta ahora, se pensaba que por debajo de ese valor umbral, la contaminación electromagnética no tenía impacto en los procesos biológicos. 

Tras 7 años de investigación, estas conclusiones lograron ser definidas por 9 científicos de la Universidad de  Oldenburg, en colaboración con Peter J. Hore, de la Universidad de Oxford. Los resultados del estudio han aparecido publicados en la revista Nature del 15 de mayo de 2014. 
"En nuestros experimentos hemos podido documentar un efecto claro y reproducible de los campos electromagnéticos de origen humano en un vertebrado. Esta interferencia no se deriva de las líneas eléctricas o de las redes de telefonía móvil", explica uno de los autores de la investigación, Dr, Henrik Mouritsen, en un comunicado de la Universidad de Oldenburg.
En realidad, dicha interferencia la producirían principalmente los dispositivos electrónicos, según Mouritsen, los efectos de los campos electromagnéticos de estos aparatos, aunque débiles, son notables, pues "interrumpen el funcionamiento del sistema sensorial completo de un vertebrado superior sano".

Como la mayoría de los biólogos que estudian la magneto-recepción, el  coautor del informe Henrik Mouritsen solía trabajar en sitios rurales alejados de las ciudades que están repletas de ruido electromagnético; y en 2002, se trasladó a la Universidad de Oldenburg, ciudad alemana de alrededor de 160.000 personas,  con el propósito de utilizar parte del trabajo, en la identificación de la zona del cerebro en la que se procesa la información brújula.
Los biólogos lo han demostrado en numerosos experimentos, en los que se probaron las capacidades de navegación de las aves. "Nos quedamos sorprendidos cuando petirrojos que tienen casas de madera en el campus de la Universidad de Oldenburg fueron incapaces de utilizar su brújula magnética", explica Mouritsen. 
Durante unos 50 años se ha sabido que las aves migratorias utilizan el campo magnético de la Tierra para determinar su dirección migratoria.
Mantuvo a petirrojos europeos migratorios ( Erithacus rubecula ) dentro de cabañas de madera - un procedimiento estándar que permite a los investigadores estudiar la navegación magnética mientras se aseguren de que las aves no estén recibiendo señales procedentes del Sol o las estrellas; pero se encontró con que en el campus de la ciudad, los pájaros no podían orientarse en su dirección migratoria adecuada.
"He intentado todo tipo de cosas para hacer que funcione, y no he podido hacer que funcione," Mouritsen dice, "hasta que un día se nos exhibió una cabaña de madera con aluminio".
Entonces, junto a Nils-Lasse Schneider, un electrofisiólogo e investigador del mismo grupo, se le ocurrió cubrir las casas de madera con láminas de aluminio y las conectaron eléctricamente a tierra eliminando así el ruido electromagnético en frecuencias que van desde 50 kilohercios de 5 megahertz - que incluye el rango utilizado para las transmisiones de radio AM.

Enlace al vídeo: Lost in Migration

El efecto fue asombroso: de repente, los problemas de orientación de los pájaros desaparecieron. "Nuestras medidas de las interferencias indicaron que habíamos descubierto accidentalmente un sistema biológico que es sensible al ruido electromagnético antropogénico, en un rango de frecuencia de hasta cinco megahercios", afirma Mouritsen, y añade:“Lo sorprendente de todo esto, es que la intensidad de la interferencia estaba muy por debajo de los límites definidos por la Comisión Internacional sobre Protección Frente a Radiaciones No Ionizantes  y la OMS”. 

El apantallamiento redujo la intensidad del ruido por aproximadamente en dos órdenes de magnitud. En esas condiciones, las aves fueron capaces de orientarse.
Cuando el equipo desconectaba la toma a tierra, las placas de aluminio no lograron mantener el ruido artificial, y los petirrojos no podían encontrar su camino.
Para probar si el ruido electromagnético era responsable, los investigadores lo simularon utilizando un generador de señales disponibles en el mercado, los pájaros volvieron a desorientarse.

Considerando la potencial importancia del hallazgo, Mouritsen y su equipo llevaron a cabo un gran número de experimentos para obtener más pruebas del efecto observado.
"A lo largo de siete años, hemos llevado a cabo numerosos experimentos y hemos recogido evidencias fiables, con el fin de tener la certeza absoluta de que en realidad existe este efecto". 

Los resultados obtenidos demuestran que en cuanto se detiene la interferencia electromagnética, la capacidad de orientación magnética de las aves se recuperó. Si la situación era la contraria, se volvía a introducir dicha interferencia, las aves perdían de nuevo su capacidad orientativa. 
Por otra parte, los científicos fueron capaces de definir que las interferencias electromagnéticas de banda ancha omnipresentes en los entornos urbanos, también afectaban a los pájaros. Esta afectación sería menor en entornos rurales. 


"Por tanto, el efecto del ruido electromagnético antropogénico sobre la migración de las aves está localizado. Sin embargo, estos resultados deben hacernos pensar tanto en la supervivencia de las aves migratorias como en los efectos potenciales de estas interferencias en los seres humanos, algo que aún no se han investigado", concluye Mouritsen.
Fuente: Tendencias 21 /Nature

sábado, 17 de mayo de 2014

DISMINUYE MUERTE DE LAS ABEJAS EN EE.UU PERO NO LO SUFICIENTE

Pérdida de las colonias desde el 01 de octubre al 01 de abril; según los participantes en la encuesta el área azul muestra la pérdida aceptable. Fuente: USDA
Apicultores de Estados Unidos perdieron cerca de una cuarta parte de sus colonias durante el invierno pasado - una gran mejora respecto a años anteriores, pero aún peor que lo que los agricultores consideran tasas sostenibles.
Las colonias de abejas en todo el mundo están bajo la presión de una variedad de amenazas, incluyendo el uso de insecticidas, parásitos y problemas con el suministro de alimentos. En algunas partes del mundo, las poblaciones han sido devastadas por un mal entendido y vagamente definido "trastorno de colonias de colapso".
Hoy, el Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA) publicó los resultados de una encuesta anual de las abejas de granja que ha estado funcionando durante los últimos ocho años para tratar de conseguir una manija en la escala del problema. Los datos de 7.183 apicultores y 564.522 de 2,6 millones de colonias del país encontraron que el 23,2% de las colmenas murieron en el 2013 a 14 en invierno.
En 2012-13 esta cifra fue de 30,5%. Una pérdida de 18,9% fue considerado sostenible por los encuestados (algunos científicos creen que el 15% o incluso el 10% debe ser el nivel aceptable).
"Si bien estamos contentos de ver una mejoría este año, las pérdidas siguen siendo demasiado altos y todavía hay mucho más trabajo por hacer para estabilizar las poblaciones de abejas", dijo el secretario de Agricultura de EE.UU., Tom Vilsack, en un comunicado .
A principios de este año una encuesta europea encontró tasas de pérdida que van desde 3,5% en Lituania al 33,6% en Bélgica. Muchos defensores del medio ambiente y algunos científicos culpan a las pérdidas de abejas de los pesticidas neonicotinoides - algunos de los cuales han sido prohibidos en la Unión Europea. Amigos de la Tierra dijo que las cifras mostradas hoy por el USDA  plantea la necesidad de tomar medidas similares en los Estados Unidos. Otros investigadores creen que los parásitos, las enfermedades y los cambios en los métodos agrícolas también están desempeñando un papel importante en la disminución de polinizadores.

Fuente: News Blog  Nature 

MONTE HUASCARÁN Y LA PERDIDA LENTA DE SU GLACIAR


Las montañas cubiertas de nieve que atraviesan el centro de esta imagen, la cual fue obtenida desde el  satélite ALOS de Japón el 24 de agosto de 2010, son parte de la Cordillera Blanca - o "gama blanca" - en los Andes de América del Sur. A pesar de que son parte de los trópicos tradicionalmente calientes - la región de la tierra que rodea el ecuador - la sierra es lo suficientemente alta como para ser cubierta en forma permanente por la nieve y el hielo.

Hay cientos de glaciares en este rango, los cuales son una importante fuente de agua para riego y energía hidroeléctrica. Los glaciares y la lluvia en las zonas cubiertas de nieve "recogen" la nieve durante la temporada de lluvias y la liberan lentamente durante los tiempos más secos del año. 
En las últimas décadas, los glaciares, como ya hemos informado en entradas anteriores, están experimentando grandes pérdidas debido al cambio climático, provocando en el futuro, una gran y grave amenaza en el suministro de agua durante las estaciones secas.

Situado cerca del centro de esta imagen, se ve el Monte Huascarán  el cual se eleva a 6.768 metros, siendo el más alto del Perú. La cumbre es uno de los puntos más alejados del centro de la Tierra, lo que significa que experimenta la gravedad más baja del planeta.
Al norte de Huascarán, se puede ver un glaciar de salida que se encuentra al este, en la montaña Chopicalqui, con otro de salida. Numerosos lagos glaciares azules son visibles en los valles entre las montañas.

El Parque Nacional Huascarán protege esta zona montañosa, y ha estado en la lista del patrimonio mundial de la UNESCO desde 1985. El oso de anteojos, el puma, el gato montés, el venado de cola blanca y la vicuña son especies de animales indígenas importantes, lamentablemente,  todos han sido muy perseguido en el pasado.
Esta imagen, tomada por el satélite ALOS  aparece en el vídeo: La Tierra desde el programa de video Espacial .

Fuente: JAXA / ESA 16.mayo.2014

martes, 13 de mayo de 2014

ENVEJECIMIENTO Y BIOMARCADORES MEDIANTE FIRMAS EPIGENÉTICOS.

Los patrones de metilación normalmente regulan cómo se expresan los genes; pero también se pueden utilizar para determinar la edad de una persona; mediante el uso de métodos estadisticos, la precisión se eleva a valores sorprendentemente altos. Crédito: Fotolia /Illarionova

La epigenética (del griego epi: en o sobre y genética)  en un amplio sentido hace referencia al estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo de un organismo. Es por lo tanto,  el conjunto de procesos químicos que modifican la actividad del ADN sin alterar su secuencia.
Este término fue acuñado en 1953 por Conrad Hal Waddington para referirse al estudio de las interacciones entre genes y ambiente que se producen en el organismo.
En cuanto a las firmas epigenéticos, son marcadores en el ADN que controlan los transitorios cambios en la expresión génica, dentro de las células de piel reprogramadas.

El Biomatemático Steve Horvath del Departamento de Genética Humana y Bioestadística de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), ha descubierto una sorprendente forma de medir el envejecimiento de los seres humanos, a través de las firmas epigenéticos. Él encontró un reloj  increíblemente preciso en el cuerpo humano que permite que en casi todas las células se pueda ver la edad que tenemos.
Horvath, junto a su hermano gemelo Mark y su amigo Jörg Zimmermann desde 1989 concretaron un pacto para dedicarse como científicos, a encontrar una respuesta a la pregunta: ¿Cómo se puede extender la vida de la gente?
Ellos querían abordar el tema con la ayuda de modelos matemáticos y de las redes de genes, en el cual Jörg especializado en ciencias de la computación e inteligencia artificial, Mark en genética y bioquímica y Steve en biomatemática buscarían una respuesta.

En la actualidad Horvath, que durante años tuvo que luchar por su proyecto en forma personal, aceptando rechazos de los revisores de las Revistas Científicas, ahora ya tiene datos recogidos y analizados de más de 13.000 muestras de tejido humano, encontró un reloj biológico que no sólo es fácil de leer sino que también es asombrosamente preciso. El tiempo corre, y en todas las partes del cuerpo humano es igual, existiendo muy pocas excepciones a esta regla, incluso considerando que estas excepciones podrían ser útiles porque tal vez pueda ocultarse detrás de una prueba crucial, el curso del envejecimiento y las enfermedades relacionadas.

El reloj de Horvath está basado en los mecanismos de la epigenética, que son los cambios estructurales en el genoma que no afectan la secuencia de los bloques de construcción del ADN, sino que también determinan como se expresan los genes y los químicos. Estos marcadores se trasmiten cuando las células se dividen. En el envejecimiento de las células, el patrón de marcadores cambia con tanta regularidad, que algunos de ellos actúan como un temporizador.
Horvath tiene cientos de puestos de ADN ampliamente dispersos, que apuntan y determinan la frecuencia con que están metilados, así que usó un grupo  químico metilado; acto seguido, envió los datos del desarrollo a través de algoritmos informáticos que le proporcionó una sorprendente y precisa estimación de la edad de la persona que había proporcionado las células.

Por ejemplo, los glóbulos blancos rara vez tienen más de unos pocos días o semanas; pero también llevan la firma de los 50 años de edad que el donante tendrá dentro de unos pocos años más. Lo mismo se aplica al ADN del frontis de la cavidad oral o del tejido del cerebro, intestino y muchos otros órganos. En esto, el método de las otras pruebas Horvath en las cuales se analizaron los biomarcadores de la edad de una persona, es diferente: Se producen sólo en algunos tejidos; el estándar ideal considera previamente la determinación de la edad mediante la racemización (*) del ácido aspártico, un método para la datación de las proteínas que se almacenan para la vida de los dientes y los huesos.

Horvath comenta: “Quería desarrollar un método que funcionara en muchos o en la mayoría de los tejidos; este fue, sin duda, un proyecto de alto riesgo”. Todo parece indicar que ha dado sus frutos, cuando el año pasado fue publicada la desviación estándar: Fue de 3,6 años; es decir, el método podría  ser determinado en medio del examen de los tejidos de edad de mucho de sus donantes, durante 43 meses.  La precisión ha sido mejorada mediante muestras de saliva a 2,7 años y en ciertas células blancas de la sangre a 1,9 años; y para los tejidos de la corteza cerebral a 1,5 años. De esta manera se puede demostrar claramente, por ejemplo, con el método de que las células madres del embrión son muy jóvenes y que el tejido cerebral de los 100 años es realmente de unos 100 años de antigüedad.

Elizabeth Blackburn, Premio Nobel de Medicina 2009 (**), de la Universidad de California en San Francisco, dice: “Esta estrecha  relación sugiere que en la célula  algo sucede y es inmutable”. En su opinión, es algo completamente nuevo y totalmente desconocido en la biología. 
También para la medicina es importante cuando los datos epigenéticas de un donante no se ajustan a su acta de nacimiento.
Después de publicado el artículo de Horvath, los resultados fueron reproducidos por otros científicos e incluso fueron ampliados. Desde ése momento, sus colegas investigadores discuten no solo las aplicaciones, sino también la base biológica que hay detrás de él.
Peter Visscher, Jefe del Departamento de Genética Cuantitativa de la Universidad de Queensland, Australia, comenta: “Esto es algo completamente nuevo; si él tiene razón en su Reloj Epigenético, sería no solo muy interesante, sino que también muy importante”.

El Método de Horvath tiene muchas potenciales aplicaciones. Los criminólogos pueden utilizarlo para determinar la edad a las víctimas o delincuentes, mediante el examen que permanece detrás de la escena. Trey Ideker, jefe del Departamento de Genética Médica de la Universidad de California en San Diego, habla de su colaboración con un laboratorio de ciencias forenses. Quería poner a prueba su propio reloj epigenético, que ha desarrollado con sus socios, especialmente para los análisis de sangre - con modelos matemáticos muy similares al de Horvath. Aunque su método es específico para células de sangre y no es tan preciso, porque se basa en sólo 71 sitios en lugar de 353 sitios CpG.

La parte más interesante del reloj epigenético es porque revela discrepancias entre la epigenética y la edad cronológica  determinando los signos de un envejecimiento prematuro, ya sea en una determinada parte del cuerpo o en general. Horvath esta consciente de ello: si la edad epigenética puede predecir la aparición de la enfermedad y la vejez mejor que con el calendario que lo puede averiguar con mucho más trabajo,  "Con el reloj epigenético hemos encontrado un nuevo punto de partida, y la esperanza de averiguar lo que impulsa el envejecimiento." En este sentido, va más allá, una manera de retrasar lo inevitable.

El trabajo completo titulado “Biomarkers and Ageing: The Clock-Watcher” se encuentra en la Revista Nature 508 168-170 del 10 de abril de 2014 –DOI 10.1038/5028.168a
Fuente: Spektrum de. / Nature / Wikipedia / Academic.com /

(*)Racemización es la transformación de la mitad de las moléculas de un compuesto ópticamente activo en moléculas que poseen la configuración opuesta con pérdida del poder rotatorio al igualarse el número de moléculas levógiras y dextrógiras; mutarotación.


(**) Elizabeth Helen Blackburn, es una bioquímica australiana, descubridora de la telomerasa,, una enzima que forma los telómeros (extremo de los cromosomas que se acortan con la edad) durante la duplicación del ADN.