¿Si el aire se limpia, la tierra se calentará? ,  esta pregunta es frecuente teniendo en cuenta que según investigaciones, las partículas contaminantes reflectan una parte de los rayos solares, lo cual ayuda a enfriar en algún porcentaje el planeta.

No obstante, El calentamiento que sufrió la Tierra hace 55 millones de años fue causado por erupciones volcánicas en Groenlandia y la zona occidental de las islas británicas, según un  estudio publicado por la revista "Science".

Esa actividad volcánica ocurrió durante la llamada "máxima termal Paleoceno-Eoceno" (PETM , en inglés), que ocasionó un aumento de cinco grados centígrados en los trópicos y de más de seis en el Ártico.

De acuerdo con los geólogos, las erupciones y la contaminación atmosférica resultante originaron lo que se  denomina "una emergencia planetaria" de aumento de la temperatura en la superficie marina, así como una acidificación de los océanos que causó la extinción de muchas especies.

Este estudio documenta la reacción del planeta a la liberación de grandes cantidades de gases invernadero en la atmósfera y vincula, de manera concluyente, un importante acontecimiento volcánico con un período de calentamiento global.

Se considera que esos gases invernaderos, entre ellos el dióxido de carbono y el metano, actualmente producidos por la actividad industrial, son los componentes principales de la contaminación y el calentamiento que está sufriendo la Tierra.

"Sin duda esas erupciones y el calentamiento global de entonces están vinculados y ese fenómeno constituye una analogía para lo que ocurre hoy", asegura Robert Duncan, uno de los científicos.

"Se habían encontrado vestigios de este calentamiento en residuos marinos así como evidencia geológica de que las erupciones ocurrieron virtualmente en el mismo momento. Pero hasta ahora no se había establecido una vinculación directa entre ambos fenómenos", explicó.

"Existe sin duda una analogía que nos permite ver de qué forma el planeta ha reaccionado ante el fenómeno", añadió.

Duncan también señaló que, además, con este estudio se ha constatado el hecho de que en algunos lugares del planeta el calentamiento fue muy rápido y en otras bastante lento, "como ocurre hoy".

Vínculos fósiles

El vínculo entre la actividad volcánica y el calentamiento global surgió de la correlación de los registros fósiles examinados por los científicos, según el informe de la investigación.

El PETM se caracterizó por:

* Enormes cambios en la composición carbono-isotópica de los océanos.
* La corrosión de los caparazones del plancton.
* La extinción de algunos organismos de las profundidades marinas.

Los científicos también vincularon el PETM con la separación física de Groenlandia del continente europeo a través del análisis de las capas de cenizas que se depositaron al culminar las erupciones volcánicas.

Mediante una comparación de las sustancias químicas residuales, establecieron que la composición de las capas de cenizas en el este de Groenlandia eran similares a las de los sedimentos marinos en el océano Atlántico, según el informe. 

"Creemos que las erupciones volcánicas comenzaron hace unos 61 millones de años y que pasaron otros cinco millones (de años) hasta que el manto se debilitó y el material fundido surgió en la superficie", indicó Duncan.

"Fue como si se destapara una olla. La placa tectónica se partió y así nació el océano Atlántico", indicó.

La actividad volcánica que se registró en Groenlandia hace entre 55 millones y 61 millones de años llevaron a la superficie alrededor de 10 millones de kilómetros cúbicos de magma.

Según los científicos, esos flujos de lava pueden verse a simple vista en el oeste de Escocia y en las islas Faroe, puesto que, tras enfriarse, dejaron un espectro de lava que en algunas zonas tienen una profundidad de hasta seis kilómetros.

ver también nuestra pagina: La Prehistoria de América

WASHINGTON (AFP) - Los humanos se establecieron en el continente americano hace más de 14.000 años, según nuevos indicios descubiertos en el sitio arqueológico de Monte Verde, en Chile, que corroboran la teoría de una migración inicial desde Alaska, reveló el jueves la revista Science.

Esta investigación permitió obtener la primera cosecha de nuevos datos recolectados en el famoso sitio en 10 años, lo que incluye la identificación de nueve especies de algas marinas encontradas en antiguos hogares de este lugar arqueológico, descubierto en 1976 y considerado Patrimonio Mundial de la Humanidad desde 2004.

Las muestras de estas algas se remontan a un periodo que va de 14.220 a 13.980 años, según una datación con carbono 14, lo cual confirma que la capa superior del suelo, denominada Monte Verde II, estaba ocupada por humanos más de mil años antes de la llegada de la cultura Clovis, considerada la población indígena más antigua de América.

El estudio, dirigido por Tom Dillehay, antropólogo de la universidad Vanderbilt (Tennessee, sur), será divulgado en la revista Science de este 9 de mayo.

Desde 1900, la teoría dominante ubicaba el inicio de la colonización del continente americano a fines del último periodo glaciar, hace unos 13.000 años: grupos de cazadores pertenecientes a la cultura Clovis, provenientes de Siberia, aparentemente siguieron manadas de animales en Alaska tomando el estrecho de Bering, entonces no sumergido, antes de extenderse gradualmente hacia el sur del continente americano.

Pero ninguno de los objetos de la cultura Clovis encontrados hasta ahora en América se remonta a más de 13.000 años. Por eso era difícil reconciliar esa teoría dominante con objetos y osamentas humanas más antiguos descubiertos en Monte Verde y datados en 1979.

La controversia finalmente terminó en 1997, cuando un grupo de reputados arqueólogos que acudió a estudiar el sitio del sur de Chile concluyó de forma unánime que la datación de los hallazgos era correcta y que éstos eran más antiguos que los de la cultura Clovis.

Ahora los arqueólogos coinciden en su mayoría en que los primeros humanos ingresaron al continente por el pasaje del estrecho de Bering hace más de 16.000 años. Pero ignoran si al llegar a Alaska colonizaron el continente desplazándose por la costa del Pacífico o por el interior, o con ambos rumbos. Pero los científicos en general creen que los primeros inmigrantes probablemente siguieron la costa, el camino más rápido ya que les permitía alimentarse fácilmente explotando los recursos marinos, que conocían muy bien.

No obstante, los indicios que permitan corroborar esta teoría son difíciles de encontrar, ya que el nivel del océano ha subido desde entonces aproximadamente 66 metros y los primeros lugares habitados quedaron en su mayoría sumergidos.

Según el profesor Dillehay, los últimos hallazgos de Monte Verde aportan nuevos indicios que refuerzan la teoría de la migración costera. En la época en la que el sitio estaba habitado, se encontraba junto a un río a casi 70 metros sobre el nivel del mar y a 80 kilómetros de una gran bahía.

Además de las nueve variedades de algas identificadas, estos investigadores también encontraron otros materiales llevados desde la costa por esos pobladores, como cantos rodados planos y plantas acuáticas. "Encontrar algas no fue sorprendente pero descubrir cinco nuevas especies de algas en abundancia nos asombró", indicó Dillehay. "Los monteverdianos rastrillaban la playa, si tomamos en cuenta la cantidad de plantas y objetos marinos recolectados, lo que muestra una tradición de explotación de los recursos costeros", concluyó.

La respuesta de un asustadizo pepino de mar ha inspirado un nuevo material que un día podría usarse para crear implantes cerebrales en beneficio de pacientes de enfermedades como el Mal de Parkinson.

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Investigadores estadounidenses de la Universidad de Case Western fabricaron el nuevo material basado en la capacidad de los pepinos de poner su piel rígida o flexible en cuestión de segundos.

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También conocidos como holoturoideos, los pepinos pertenecen al mismo grupo de los erizos y las estrellas de mar.

Normalmente suaves, al verse atacados "se tensan" y endurecen su dermis convirtiéndola en una especie de escudo, explicó a la BBC el doctor Jeffrey Capadona, integrante del equipo que trabajó en el proyecto. 

Esta habilidad ha sido reproducida en el laboratorio por medio de un material, que aún no tiene nombre, y que está basado en una mezcla de nanofibras de celulosa implantadas en polímeros.

La esperanza de los expertos es que este material pueda servir de protección a los microelectrodos que se implantan en el cerebro para tratar problemas como el Mal de Parkinson, lesiones de la médula espinal o apoplejías.

Los detalles de este nuevo material aparecen en un artículo publicado en el último número de la revista especializada Science.

Con agua

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El doctor Christoph Weder, también integrante del equipo investigador, declaró a la BBC que cuando el material entra en contacto con el agua cambia su estado.

"El agua funciona como una especie de estímulo químico", dijo Weder.

Éste es un elemento relevante teniendo en cuenta que el cerebro está compuesto en un 75% de agua.

Una vez que el material es expuesto al agua se hincha levemente.

Las moléculas del agua "despegan" los ligamentos del material y "éste se vuelve unas mil veces más suave" y adquiere propiedades parecidas a la goma, explica Weder.  

1. El nuevo material es en una mezcla de nanofibras de celulosa implantadas en polímeros. Su estructura está basada en la piel del pepino de mar.
2. En su estado natural, los ligamentos químicos -o enlace de hidrógeno- de las nanofibras, lo hacen fuerte y rígido.
3. Al entrar en contacto con el agua, el material se hincha levemente.
   Las moléculas del agua "despegan" sus ligamentos y se hace unas 1.000 veces más suave.

Foto 1: Los pepinos de mar se vuelven rígidos o flexibles en cuestión de segundos.

Foto 2: El material, que aún no tiene nombre, está basado en una mezcla de nanofibras de celulosa.

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INSPIRAN UN NUEVO MATERIAL: Los pepinos de mar saltan al laboratorio

• Los científicos admiran que estos animales pasen de rígidos a flexibles en segundos
• El nuevo material desarrollado podría servir como funda para ciertos implantes médicos

ISABEL F. LANTIGUA / El Mundo.es, 07/03/2008

MADRID.- Los pintores, los músicos o los diseñadores de moda siempre hablan de sus fuentes de inspiración para explicar sus creaciones. Pues los científicos también las tienen y las utilizan para llevar a cabo sus trabajos. Últimamente parece que por lo que sienten más curiosidad es por la fauna. Si primero fueron las lagartijas las que inspiraron unos apósitos quirúrgicos, ahora son los pepinos de mar los que dan lugar a un material que puede servir para envolver implantes biomédicos.

La capacidad de estos animales –de la misma familia que los erizos y las estrellas de mar- para poner su piel rígida o flexible en cuestión de segundos ha llamado la atención de un grupo de investigadores de la Universidad Case Western Reserve, que han fabricado un material inspirado en esta propiedad de los pepinos. Según indican los autores, que publican su estudio en 'Science', "este material, u otro parecido, podría servir un día como funda para proteger los microelectrodos que se implantan en el cerebro para tratar enfermedades como el Parkinson o las lesiones de la médula espinal".

El doctor Christoph Weder, coordinador de la investigación, explica a elmundo.es cómo han logrado reproducir la habilidad de estas criaturas marinas. "El material está hecho de una mezcla de nanofibras de celulosa -mucho más cortas y delgadas que un cabello humano- y de unos polímeros elásticos. La intención es que pueda cambiar sus propiedades mecánicas ante ciertos estímulos como, por ejemplo, la presencia de agua, que es con lo que hemos hecho el experimento".

"Nuestro nanocompuesto consta de un plástico flexible dentro del cual las nanofibras rígidas y fuertes están incrustadas de tal manera que forman una red. En ausencia de agua, estas nanofibras están pegadas las unas a las otras y la estructura en red es la que domina. En este estado, el material es fuerte y rígido, como la funda de un CD, por ejemplo. Sin embargo, si el material entra en contacto con el agua la red se va deshaciendo poco a poco, las nanofibras se van despegando y el compuesto se vuelve unas 1.000 veces más suave", señala satisfecho el profesor Weder.

Tanto él como sus colegas de investigación están convencidos de que el mismo concepto que han utilizado para desarrollar su material "podría aplicarse para crear compuestos similares que respondan a otros estímulos distintos al agua". Asimismo indican que aunque ellos han obtenido las nanofibras de una criatura marina, "también se pueden conseguir de fuentes renovables como la madera o el algodón".

Implantes inteligentes

La principal aplicación de este material, que tiene muchos usos potenciales, es en medicina. Según Weder "nuestra mayor preocupación es desarrollar implantes corticales inteligentes".

"Con el nuevo material podríamos solucionar este problema, ya que la parte exterior del compuesto sería rígida en un principio, lo que permite a los cirujanos implantar el dispositivo, pero una vez dentro del organismo, el material se volvería más suave y flexible, acorde con el tejido que rodea al cerebro", destaca Christoph Weder.

Las 'musas' que han inspirado a los investigadores son los pepinos de mar, también conocidos como holoturoideos. Son criaturas de cuerpo alargado que viven en el fondo de los mares de todo el mundo. "Normalmente son muy suaves y flexibles, pero ante una amenaza, endurecen su dermis en cuestión de segundos y la convierten en una especie de armadura", explica Jefrrey R. Capadona, que tiene uno en su acuario.

Foto: Los pepinos de mar que han inspirado a los científicos. (Foto: Fred Carpenter)

    

MADRID.- Los murciélagos no podrían mantenerse en el aire, según las viejas leyes de la aerodinámica, si no usaran un efectivo truco que hasta ahora sólo se había visto en insectos.

Por primera vez, un equipo internacional de científicos acaba de comprobar que el aleteo de estos mamíferos voladores genera unos pequeños torbellinos de aire que flotan sobre ellos durante su vuelo y que los atraen hacia arriba.

Sin este empuje adicional provocado por el arremolinamiento del aire, no podrían mantener su posición de vuelo e irían cayendo sin remisión.

La investigación, que se publica en la revista 'Science', ha sido liderada por Anders Henderström, del departamento de Ecología Teórica de la Universidad de Lund, en Suecia, aunque también han colaborado científicos de la Universidad de California del Sur.

Los investigadores emplearon unos pequeños muciélagos que suelen volar muy despacio, lo que requiere más estabilidad aerodinámica para mantener la posición. Por ello, cogieron varios ejemplares de los llamados murciélagos Pallas de lengua larga ('Glossophaga soricina'), que viven en Centroamérica y se alimentan de polen, y los introdujeron en un túnel de viento, que se suele usar para probar la resistencia de los materiales aeronáuticos.

Además, llevaron máquinas de humo como las que se usan en las discotecas para poder visualizar cómo se movía el aire en torno a las criaturas voladoras. "Encontramos remolinos muy prominentes que permanecen pegados al ala durante el aleteo hacia abajo", explica Henderström.

Al contrario que en el vuelo de un avión, por ejemplo, en el que el aire se fluye suavemente sobre el ala, los murciélgaos generan un arremolinamiento al batir hacia abajo sus extremidades.

Los científicos ya habían estudiado a estas criaturas y sabían que debían tener algún truco para volar a bajas velocidades sin caerse. "Tenía que haber más empuje hacia arriba del que las fuerzas aerodinámicas permitían", señalan Henderström.

De hecho, los torbellinos o vórtices de aire producen el 40% del empuje hacia arriba que precisan los murciélagos para mantenerse en el aire. "Se había especulado si los vertebrados usaban este mecanismo, pero esta es la primera prueba positiva de que realmente lo hacen", indica el investigador.

Cuanto mayor es un animal volador, más suele estar dominada la corriente por fuerzas inerciales, y menos por la técnica de los remolinos que hace volar a los insectos. En el caso de los pequeños murciélagos Pallas, lo que los mantiene en el aire es un sistema mixto.

Debido a que el método de los vórtices está limitado a objetos pequeños, el nuevo hallazgo no tendrá aplicaciones en aviones u otros medios de transporte aéreo. Pero sí será útil para diseñar pequeñas máquinas voladoras, que en ocasiones se usan en sistemas de vigilancia o defensa.

Foto: Fotografía de un murciélgo Pallas en pleno vuelo. (Foto: Science)

    

Físicos estadounidenses han diseñado un reloj tan preciso que no perderá ni ganará ni un segundo en 200 millones de años, un descubrimiento a la altura de los obsesivamente puntuales.

El reloj, descripto en la edición del viernes de la revista Science, mejora el reloj oficial atómico usado por el Instituto de Estándares y Tecnología (NIST) del Departamento de Comercio de Estados Unidos, que promete mantenerse en hora por 80 millones de años.

El nuevo aparato lucha por convertirse en el más exacto del mundo conjuntamente con el otro reloj experimental desarrollado en el mismo laboratorio del Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA).

"Estos relojes están mejorando tan rápidamente que es imposible decir cuál será el mejor", dijo Tom 0Brian, jefe de la división de Tiempo y Frecuencia del NIST.

Los relojes de gran precisión son vitales para la navegación aeroespacial, donde un mínimo error puede arruinar una misión.

El secreto del funcionamiento tan exacto es acelerar el movimiento de las agujas. "Si cometes un error, puedes saber que lo hiciste muy rápido", dijo Jun Ye, que desarrolló el reloj atómico en JILA.

Su reloj realiza 430 billones de movimientos por segundo. Su péndulo usa miles de átomos de estroncio suspendidos en cuadrículas de luz láser, y esto permite a los investigadores atrapar los átomos y medir el movimiento de energía dentro de ellos.

"Esencialmente, estamos sondeando la estructura de energía del átomo. Estamos sondeando cómo hacen las transiciones los electrones entre distintos niveles de energía", dijo Ye en una entrevista telefónica.
"Esta es la escala de tiempo que fue creada por el universo. Es muy estable", agregó.

Ye dijo que lograr relojes aún más exactos permitirá a los físicos evaluar algunas de las preguntas básicas sobre la naturaleza del universo.

También pueden ser usados para sincronizar las redes de telecomunicaciones y algún día permitir otros avances como conducción sin manos en autos guiados por satélite.

"Si podemos hacer mover un vehículo en Marte y pedirle que se quede en una vía específica, estoy seguro que podemos navegar todos los automóviles de la tierra con satélites", dijo Ye.

El equipo científico del investigador estadounidense Craig Venter ha conseguido fabricar el genoma completo de un organismo vivo, una bacteria, que esperan sea el primer paso para crear vida artificial.

La investigación, llevada a cabo en el Instituto J. Craig Venter de Maryland (EEUU), podría ser la base para en un futuro crear microorganismos sintéticos que podrían ser utilizados para producir biocombustibles, limpiar residuos tóxicos o absorber el exceso de dióxido de carbono en la atmósfera.

El ensayo, publicado ayer en la revista 'Science', ha utilizado la bacteria 'Mycoplasma genitalium', que es el ser vivo con el genoma más pequeño, con 485 genes. 'M. genitalium' tiene una estructura relativamente simple: todo su ADN está en un único cromosoma. Los cromosomas son las estructuras que llevan el material genético, y el código completo se llama genoma.

A un paso de crear el primer organismo sintético

Para Venter este descubrimiento es "el segundo paso significativo de un proceso de tres pasos en nuestro intento de crear el primer organismo sintético". Ahora, según los investigadores, tratarán de insertar este cromosoma artificial en una célula y ver si pueden hacer que reaccione, creando una artificial.

Según explica la publicación científica, se necesita otro material genético llamado ácido ribonucleico (ARN) para convertir este mapa de genes en algo que una célula pueda utilizar para funcionar. Los investigadores explicaron que primero utilizaron la bacteria 'E. coli' y luego la células de otra, una levadura, para copiar piezas de ADN y acabar uniéndolas en un cromosoma artificial.

MADRID.- Los humanos somos capaces de reconocer un rostro familiar desde la cuna, pero esta es una habilidad que no resulta nada fácil de inculcar a las máquinas.

Los programas de reconocimiento facial más modernos aún fallan la mitad de las veces cuando trabajan con fotografías de carnet. Pero dos psicólogos de la Universidad de Glasgow acaban de encontrar un truco para multiplicar sus aciertos.

Según publica en su última edición la revista 'Science', usar imágenes compuestas por varias fotografías distintas de una misma persona permite que el rendimiento del 'software' alcance hasta un 100% de efectividad.

El sistema de mezcla digital de imágenes, desarrollado por Rob Jenkins y Mike Burton en la citada Universidad, permite acentuar los rasgos más distintivos del rostro de una persona y evita los efectos causados por el ángulo de la luz u otras variables ópticas que distorsionan el resultado.

Las imágenes compuestas, aseguran estos psicólogos, "captan la esencia visual de un individuo".

Los investigadores ya habían postulado que la facilidad para componer una imagen a partir de distintas impresiones visuales es una de las claves de la capacidad humana para reconocer rostros. Tras navegar por la web de reconocimiento facial 'My Heritage', que los usuarios utilizan para descubrir a qué famoso se parecen más, descubrieron que su tesis psicológica optimiza el funcionamiento del sistema.

Cuando introdujeron en la web varias fotografías distintas de un mismo personaje, el 'software' sólo le identificaba correctamente el 54% de las veces. Por el contrario, con las imágenes compuestas el programa acertó un 100%.

Ahora esperan que su método despierte el interés de expertos en defensa y autoridades policiales o migratorias, entre otros.

"La seguridad nacional y la prevención del crimen dependen de nuestra habilidad para establecer las identidades de los individuos y comprobar si son quienes dicen ser", relatan en su informe.

Otra posible utilidad del sistema sería instalar cámaras en las empresas que reconocieran el rostro de los empleados y les permitieran el paso de manera automática.

Y quizás los pasaportes del futuro no lleven el habitual e insípido retrato de fotomatón, sino una todavía más fría y artificial imagen compuesta digitalmente a partir de varias fotografías.

Foto 1: Imagen compuesta por 20 retratos distintos de una persona (Foto: Science)

Foto 2: La imagen compuesta es mucho más parecida al individuo que un retrato del mismo. (Foto: Science)

    

La investigación -realizada por la Universidad de Oxford, el hospital infantil Great Ormond Street de Londres y la asociación de investigación médica Cancer Research- explica que el desarrollo del cáncer de las células sanguíneas en la infancia requiere que un «reducido pero crucial grupo de células» sufra dos mutaciones.

La primera se produce en el primer periodo de gestación, lo que hace que algunas células de la médula ósea se conviertan en «preleucémicas», pero es necesaria una segunda mutación durante los primeros meses de vida. Esa segunda modificación genética, probablemente causada por una infección común -como la de un resfriado-, cambiaría el estado de las células preleucémicas a células malignas.

«Éstas son las células que causan y mantienen la enfermedad. Ya que ahora las conocemos, podremos encontrar su talón de Aquiles para combatirlas», dijo Tariq Enver, responsable de la investigación y miembro de Unidad de Investigación Hematológica Molecular de la Universidad de Oxford.

Isabella y Olivia

Los investigadores han averiguado que estas células resisten la quimioterapia, por lo que el riesgo de recaída es alto. El estudio indica también que el 1% de los niños tienen células preleucémicas, pero de éstos un número muy reducido sufre la segunda y peligrosa mutación. Los científicos británicos han llegado a esas conclusiones a raíz de estudiar a dos gemelas, Olivia e Isabella, de cuatro años y residentes en Kent (sur de Inglaterra).

Ambas tenían células preleucémicas, pero sólo una de las niñas desarrolló la enfermedad. Cuando estaban en el útero materno, las células de una de las pequeñas sufrieron una mutación que las convirtió en preleucémicas, y se transmitió por la sangre a la otra. Sin embargo, una infección común de Olivia hizo que esas células sufrieran la segunda modificación genética, lo que significó que la pequeña cayera enferma de leucemia. Isabella aún tiene un 10% de posibilidades de sufrir este tipo de cáncer -todavía se puede producir la segunda mutación-, pero el riesgo irá disminuyendo hasta que desaparezca en la adolescencia, cuando las células preleucémicas serán erradicadas.