Una serie para entender cómo es el espacio que habitamos y cómo nos relacionamos con él.
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Descubren arrecifes de coral de aguas frías en estado prácticamente prístino en Galápagos
Por SINC.
El hallazgo de este valioso ecosistema se produjo, unas semanas atrás, en el marco de una campaña oceanográfica internacional en la que el Institut de Ciències del Mar del CSIC ha tenido un papel clave. Durante la campaña, el equipo científico utilizó un robot submarino con tecnología avanzada de escaneo láser para generar mapas detallados de los organismos que habitan en el fondo marino.
Un equipo del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) a bordo del buque de investigación oceanográfica Falkor, que pertenece al Schmidt Ocean Institute, ha contribuido al descubrimiento de dos grandes arrecifes de coral de aguas frías en estado prácticamente prístino entre los 370 y los 420 metros de profundidad en la zona de las islas Galápagos.
El hallazgo, según los expertos, ha sido posible gracias al cartografiado de la zona mediante la instalación de una serie de herramientas punteras en el robot submarino empleado durante la expedición: el ROV SuBastian, que puede alcanzar una profundidad de 4.500 metros.
Durante la campaña, el equipo científico utilizó esta tecnología avanzada de escaneo láser para generar mapas sumamente detallados de estos arrecifes, proporcionando imágenes con una resolución milimétrica, capaces de identificar todo tipo de organismos del fondo marino.
Esta técnica permitió, además, documentar y organizar espacialmente los organismos vivos en su hábitat natural, poniendo especial atención en los arrecifes verticales, que son entornos difíciles de fotografiar y estudiar a pesar de la gran biodiversidad que albergan.
Además de los arrecifes de coral, se identificaron dos montes submarinos que se habían advertido anteriormente gracias a datos satelitales pero que nunca antes se habían podido explorar. Estos son algunos de los resultados de una expedición de 30 días dirigida por Katleen Robert, del Instituto Marino y de Pesca de la Universidad Memorial de Terranova y Labrador, en la que participaron 24 científicas y científicos de 13 organizaciones y universidades.
Hacia los ecosistemas de aguas profundas
«Los esfuerzos interdisciplinares del equipo han contribuido a obtener datos muy valiosos utilizando un enfoque holístico y multiescala, que es clave para entender la dinámica de los ecosistemas de aguas profundas de la Reserva Nacional Marina de Galápagos y para extender nuestros hallazgos a otras áreas», destaca el investigador del ICM-CSIC Claudio Lo Iacono, colíder de la expedición científica.
El equipo del ICM-CSIC colaboró en la obtención de datos hidrodinámicos, es decir, del movimiento de las corrientes, de muy alta resolución, de la zona en la que se encuentran los arrecifes de coral de aguas frías, utilizando por primera vez un perfilador acústico de corrientes Doppler (ADCP) acoplado al robot.
Según Lo Iacono, «la precisión del sistema de navegación y la estabilidad del ROV SuBastian posibilitaron la toma de imágenes y la cuantificación de la hidrodinámica del fondo de los arrecifes estudiados a una resolución sin precedentes.
Esto ayudará a comprender mejor los procesos interactivos entre la complejidad del fondo marino y los patrones de las corrientes locales, que en última instancia proporcionan sedimentos ricos en materia orgánica que son aprovechados por los corales”.
«Gracias a la disparidad de perfiles de la campaña, que iban desde ecologistas a geólogos u oceanógrafos, hemos podido obtener una imagen global del enclave. También hemos tenido la oportunidad de compartir nuestra experiencia y resultados con los colegios para concienciar a los niños sobre la importancia de proteger el medio marino profundo«, señala la doctoranda del ICM-CSIC Ariadna Martínez, que también participó en la campaña.
Esta campaña se desarrolló alrededor del Parque Nacional Marino Isla del Coco, un área protegida gestionada por Costa Rica y capitaneada por la exploradora de National Geographic Ana Belén Yáñez.
Esas observaciones aportan datos esenciales para la gestión del Corredor Marino del Pacífico Oriental Tropical.
Fuente: SINC y CSIC
En el exoplaneta Wasp-107b llueve arena
Por SINC.
El telescopio espacial James Webb no solo ha detectado vapor de agua y dióxido de azufre en este ‘Neptuno’ caliente, también nubes de arena de silicato. Estas partículas circulan por una atmósfera dinámica donde se produce un vigoroso transporte de material.
Un equipo de astrónomos europeos ha utilizado observaciones recientes realizadas con el telescopio espacial James Webb para estudiar la atmósfera del cercano exoplaneta WASP-107b. Este mundo gaseoso presenta una masa similar a la de Neptuno pero mucho más grande, casi como Júpiter, lo que hace que el planeta sea bastante «esponjoso» comparado con los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Se trata de un gigantesco ‘Neptuno’ caliente que orbita alrededor de una estrella un poco más fría y menos masiva que nuestro Sol.
Dentro de su atmósfera se ha detectado vapor de agua, dióxido de azufre (SO2) y nubes de arena de silicato, según el estudio que publica el equipo en la revista Nature. Además, no hay rastro del gas de efecto invernadero metano, un dato que proporciona a los autores una información esencial sobre la dinámica y la química del planeta.
Los resultados han sido posibles gracias a MIRI, el instrumento del James Webb que permite observar el universo en el infrarrojo cercano y medio y ver objetos fríos, muy lejanos -como las primeras galaxias- y ocultos por el polvo.
La extraordinaria esponjosidad de WASP-107b permitió al equipo observar su atmósfera y desentrañar su compleja composición química (las características espectrales son mucho más prominentes en una atmósfera menos densa que en una más compacta).
Hallazgo inesperado del SO2
El hallazgo del dióxido de azufre fue una sorpresa, dado que los modelos previos al estudio habían predicho que no habría.
Pero, aunque su estrella anfitriona emite una fracción relativamente pequeña de fotones de alta energía, la naturaleza esponjosa del planeta permite que estos fotones lleguen a las profundidades de la atmósfera y produzcan las reacciones químicas necesarias para generar SO2.
Además, el equipo ha observado que tanto las características espectrales del dióxido de azufre como las del vapor de agua están significativamente disminuidas en comparación con lo que serían en un escenario sin nubes.
Nubes y lluvia de arena
Respecto a las nubes, el equipo ha identificado su composición química, y ha detectado pequeñas partículas de silicato, un elemento primario de la arena.
En los planetas gaseosos que alcanzan temperaturas en torno a los 1.000 grados centígrados, las partículas de silicato pueden congelarse y formar nubes, pero en WASP-107b, con una temperatura de unos 500 grados Celsius en la atmósfera exterior, los modelos tradicionales predecían que estas nubes se formarían a más profundidad en la atmósfera, donde las temperaturas son muchísimo más altas.
Pero las nubes de arena en lo alto de la atmósfera producen lluvia. ¿Cómo es posible que estas nubes de arena existan a gran altitud y sigan perdurando?.
Según uno de los autores principales, Michiel Min, del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON, Paises Bajos), que se vean «estas nubes de arena a gran altura en la atmósfera debe significar que las gotas de lluvia de arena se evaporan en capas más profundas, muy calientes, y el vapor de silicato resultante se desplaza eficazmente de nuevo hacia arriba, donde se recondensa para formar nubes de silicato una vez más. Esto es muy similar al ciclo del vapor de agua y las nubes en nuestra Tierra, pero con gotas hechas de arena».
Este continuo ciclo de sublimación y condensación a través del transporte vertical es responsable de la presencia duradera de nubes de arena en la atmósfera de WASP-107b, concluye el estudio.
La investigación no solo arroja luz sobre el exótico mundo de WASP-107b, sino que también amplía los límites de nuestra comprensión de las atmósferas exoplanetarias, al revelar la intrincada interacción de las sustancias químicas y las condiciones climáticas en estos lejanos mundos.
«JWST está revolucionando la caracterización de exoplanetas, proporcionando información sin precedentes a una velocidad extraordinaria», afirma otro de los autores principales, el profesor Leen Decin, del Instituto de Astronomía de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica).
Referencia:
Achrène Dyrek et al. «SO2, silicate clouds, but no CH4 detected in a warm Neptune«. Nature, 2023.
Fuente: KU LEUVEN/EFE y SINC.