Profundidades Inexploradas: La Maravillosa Ciencia detrás de la Tierra que Pisamos

EXPLORANDO LAS PROFUNDIDADES DE LA TIERRA: DESCUBRIENDO LA COMPOSICIÓN INTERNA DEL PLANETA

La investigación de la composición interna del planeta es un campo fascinante y crucial dentro de la geofísica. A través de diversas técnicas y métodos, los científicos han logrado desentrañar los misterios que yacen bajo la superficie terrestre, revelando los materiales y estructuras que conforman el núcleo, el manto y la corteza de la Tierra.

EL NÚCLEO: EL CORAZÓN ARDIENTE DE NUESTRO PLANETA

El núcleo terrestre es una región fascinante y enigmática, cuyo estudio ha desafiado a los científicos durante décadas. Ubicado en el centro mismo de nuestro planeta, esta región ardiente y densa alberga secretos cruciales sobre el origen y la evolución de la Tierra, así como sobre los procesos dinámicos que moldean su superficie y su entorno.

a)     Estructura y composición del núcleo

El núcleo se divide en dos regiones principales: el núcleo externo y el núcleo interno. El núcleo externo tiene un radio aproximado de 3.480 kilómetros y se encuentra en estado líquido, compuesto principalmente por una aleación de hierro y níquel a temperaturas que oscilan entre los 4.000 y 5.000 grados Celsius. Esta capa líquida es responsable de la generación del campo magnético terrestre a través del proceso de dínamo auto sustentada.

Por otro lado, el núcleo interno tiene un radio de aproximadamente 1.220 kilómetros y se encuentra en estado sólido debido a las inmensas presiones que prevalecen en su interior, alcanzando un máximo de 360 giga pascales. Este núcleo sólido está compuesto principalmente por hierro cristalino con una estructura hexagonal compacta única, conocida como "hierro ligero".

La composición exacta del núcleo es un tema de debate continuo entre los científicos, pero se cree que además de hierro y níquel, también contiene pequeñas cantidades de otros elementos como azufre, oxígeno, silicio y posiblemente hidrógeno.

b)     Propiedades físicas y químicas del núcleo

El núcleo terrestre se encuentra en un estado único de alta presión y temperatura, lo que da lugar a propiedades físicas y químicas excepcionales. Una de las características más notables es la extrema densidad del núcleo, con un valor promedio de alrededor de 11.000 kilogramos por metro cúbico en el núcleo externo y 13.000 kilogramos por metro cúbico en el núcleo interno.

Otra propiedad fundamental es la alta conductividad eléctrica del núcleo líquido, que permite la generación del campo magnético terrestre a través del proceso de dínamo auto sustentada. Este campo magnético es crucial para proteger la vida en la Tierra de la radiación cósmica dañina y también desempeña un papel importante en la navegación y las comunicaciones.

Además, el núcleo es una fuente significativa de calor para el interior de la Tierra. Este calor, generado por la desintegración de elementos radiactivos y la cristalización del núcleo interno, impulsa la convección del manto y, en última instancia, la tectónica de placas en la superficie.

c)      Investigación y métodos de estudio

Debido a la inaccesibilidad directa del núcleo, los científicos han recurrido a diversos métodos indirectos para estudiar su composición y comportamiento. Uno de los enfoques más importantes es la sismología, que analiza la propagación de las ondas sísmicas generadas por terremotos y explosiones a través del interior de la Tierra. Al estudiar cómo estas ondas se refractan y reflejan en las diferentes capas del planeta, los sismólogos pueden inferir las propiedades físicas del núcleo y su estructura interna.

Otra técnica clave es el geomagnetismo, que estudia el campo magnético terrestre y sus variaciones. Mediante el análisis de los datos del campo magnético, los geofísicos pueden obtener información sobre los procesos dinámicos que ocurren en el núcleo externo líquido, responsable de la generación del campo magnético.

Además, los avances en la geodesia, la geoquímica y los modelos computacionales han contribuido significativamente a nuestro conocimiento sobre la composición y el comportamiento del núcleo. La integración de datos de múltiples fuentes ha permitido construir modelos cada vez más precisos y detallados de esta región crítica del interior de la Tierra.

d)     Implicaciones y desafíos futuros

El estudio del núcleo terrestre tiene implicaciones fundamentales para nuestra comprensión de la dinámica interna del planeta, la evolución del campo magnético y los procesos geológicos en la superficie. Además, el núcleo desempeña un papel crucial en la generación de energía a través del núcleo síntesis, lo que tiene implicaciones para la exploración de fuentes de energía alternativas.

Sin embargo, aún quedan muchos desafíos y preguntas sin responder en torno al núcleo. Por ejemplo, los científicos continúan investigando la naturaleza exacta de la transición entre el núcleo externo líquido y el núcleo interno sólido, así como los mecanismos que impulsan la convección en el núcleo externo y la generación del campo magnético.

Además, el estudio del núcleo también plantea desafíos técnicos y logísticos, ya que las profundidades involucradas son extremadamente grandes y las condiciones de presión y temperatura son difíciles de replicar en laboratorios terrestres.

A pesar de estas dificultades, la exploración del núcleo terrestre sigue siendo una prioridad para los geofísicos y los científicos planetarios, ya que comprender esta región clave nos brinda una visión más profunda de los procesos fundamentales que dieron forma a nuestro planeta y continúan moldeando su evolución.

EL MANTO: LA CAPA INTERMEDIA EN EBULLICIÓN

El manto es una vasta región que se extiende desde la base de la corteza terrestre hasta el núcleo externo, abarcando aproximadamente el 84% del volumen total del planeta [1]. Esta capa intermedia, compuesta principalmente de silicatos ricos en hierro y magnesio, se encuentra en un estado plástico y dinámico, siendo el escenario de procesos fundamentales que moldean la superficie terrestre.

a)     Estructura y composición del manto

El manto se divide en dos regiones principales: el manto superior y el manto inferior, separados por una discontinuidad de fase a una profundidad aproximada de 660 kilómetros. Esta discontinuidad se debe a cambios en las propiedades físicas y químicas de los materiales que componen el manto.

El manto superior, que se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de aproximadamente 660 kilómetros, está compuesto principalmente de olivino y piroxeno ricos en magnesio y hierro. Esta región es relativamente más fría y rígida en comparación con el manto inferior.

Por otro lado, el manto inferior, que se extiende desde los 660 kilómetros hasta la base del manto a una profundidad de aproximadamente 2.900 kilómetros, está compuesto principalmente de silicatos de magnesio y hierro con estructuras cristalinas más densas, como la perovskita y la ferropericlasa. Esta región es más caliente y fluida que el manto superior.

b)     Convección y dinámica del manto

Una de las características más importantes del manto es su comportamiento convectivo, impulsado por el calor interno del planeta y las diferencias de densidad dentro de la capa. Este proceso de convección, en el cual el material caliente asciende y el material más frío desciende, es responsable de la tectónica de placas, uno de los procesos geológicos más importantes de la Tierra.

La convección en el manto genera una deformación lenta pero continua, que se manifiesta en la formación de cordilleras montañosas, la actividad volcánica y los terremotos en las zonas de subducción y divergencia de las placas tectónicas. Además, la convección también influye en la generación del campo magnético terrestre a través de su interacción con el núcleo externo líquido.

c)      Propiedades físicas y químicas del manto

El manto presenta una gran variedad de propiedades físicas y químicas que influyen en su comportamiento dinámico. Una de las propiedades más importantes es la reología, que describe cómo los materiales del manto responden a las tensiones y deformaciones a largo plazo.

El manto superior tiene un comportamiento más rígido y frágil, lo que resulta en la formación de fallas y deformaciones frágiles en esta región. Por otro lado, el manto inferior exhibe un comportamiento más dúctil y fluido debido a las altas temperaturas y presiones presentes a esas profundidades.

Además, el manto tiene una alta conductividad térmica, lo que facilita la transferencia de calor desde el núcleo externo hacia la superficie terrestre. Esta transferencia de calor es fundamental para impulsar la convección y mantener activos los procesos tectónicos en la superficie.

d)     Investigación y métodos de estudio

El estudio del manto terrestre implica una combinación de técnicas y enfoques, incluyendo la sismología, la geodesia, la geoquímica y los modelos computacionales. La sismología, en particular, ha sido clave para comprender la estructura y composición del manto al analizar la propagación de las ondas sísmicas generadas por terremotos y explosiones.

Otra técnica importante es el estudio de los xenolitos, que son fragmentos de roca del manto superior transportados hasta la superficie por erupciones volcánicas. El análisis de estos xenolitos ha proporcionado información valiosa sobre la composición mineral y química del manto superior.

Además, los avances en la geodesia, como el uso de satélites y mediciones de gravedad, han permitido obtener información sobre la distribución de masas y la dinámica del manto a escalas regionales y globales.

e)     Implicaciones y desafíos futuros

El estudio del manto tiene implicaciones fundamentales para nuestra comprensión de la dinámica interna de la Tierra, la tectónica de placas, la actividad volcánica y la evolución del campo magnético terrestre. Además, el manto desempeña un papel crucial en los ciclos geoquímicos del planeta, influyendo en la composición de la corteza y la atmósfera.

Sin embargo, aún quedan muchos desafíos y preguntas sin responder en torno al manto. Por ejemplo, los científicos continúan investigando los mecanismos exactos que impulsan la convección en el manto y su interacción con el núcleo externo líquido.

Además, el estudio del manto también plantea desafíos técnicos y logísticos, ya que las profundidades involucradas son extremadamente grandes y las condiciones de presión y temperatura son difíciles de replicar en laboratorios terrestres. Los avances en las técnicas de experimentación a altas presiones y temperaturas, así como en los modelos computacionales, serán fundamentales para mejorar nuestra comprensión del manto en el futuro.

A pesar de estas dificultades, la exploración del manto terrestre sigue siendo una prioridad para los geofísicos y los científicos planetarios, ya que comprender esta región clave nos brinda una visión más profunda de los procesos fundamentales que dieron forma a nuestro planeta y continúan moldeando su evolución.

LA CORTEZA: LA DELGADA CAPA EXTERIOR

La corteza terrestre es la capa más externa y delgada de nuestro planeta, pero desempeña un papel fundamental en la dinámica geológica y en el sostén de la vida en la superficie. A pesar de su relativa delgadez, la corteza exhibe una gran diversidad en términos de composición, estructura y procesos que la moldean.

a)     Estructura y composición de la corteza

La corteza terrestre se divide en dos tipos principales: la corteza continental y la corteza oceánica. Estas dos variedades difieren significativamente en su composición química, espesor y propiedades físicas.

La corteza continental tiene un espesor promedio de aproximadamente 35 kilómetros, aunque puede alcanzar espesores de hasta 70 kilómetros en algunas regiones montañosas. Está compuesta principalmente de rocas graníticas ricas en sílice (SiO2) y aluminio, con una composición química promedio similar a la de las rocas ígneas félsicas.

Por otro lado, la corteza oceánica es mucho más delgada, con un espesor promedio de solo 6 a 7 kilómetros. Está formada principalmente por rocas basálticas más densas y ricas en hierro y magnesio, con una composición química similar a la de las rocas ígneas máficas.

Estas diferencias en la composición química y mineral de la corteza tienen implicaciones significativas en su densidad, comportamiento reológico y procesos geológicos asociados, como la formación de montañas, la actividad volcánica y la deformación tectónica.

 

b)     Formación y evolución de la corteza

La formación y evolución de la corteza terrestre están estrechamente vinculadas a los procesos de tectónica de placas y al ciclo de las rocas. La corteza oceánica se forma continuamente en las dorsales oceánicas, donde el magma basáltico asciende y se solidifica para formar nueva corteza oceánica. A medida que las placas tectónicas se alejan de las dorsales, la corteza oceánica se enfría y se vuelve más densa, hundiéndose eventualmente en las zonas de subducción.

Por otro lado, la corteza continental es mucho más antigua y se ha formado a través de una combinación de procesos, incluyendo la fusión parcial del manto, la acreción de arcos volcánicos y la colisión y amalgamación de terrenos tectónicos.  La corteza continental es relativamente más ligera que la corteza oceánica y, por lo tanto, tiende a flotar sobre el manto, evitando ser reciclada en las zonas de subducción.

c)      Propiedades físicas y químicas de la corteza

La corteza terrestre exhibe una amplia gama de propiedades físicas y químicas que influyen en su comportamiento y en los procesos geológicos que ocurren en ella. Una propiedad clave es la reología, que describe cómo las rocas de la corteza responden a las tensiones y deformaciones a largo plazo.

La corteza continental superior tiende a ser más rígida y frágil, lo que resulta en la formación de fallas y estructuras de deformación frágiles. Por otro lado, la corteza inferior y la corteza oceánica exhiben un comportamiento más dúctil y fluido debido a las altas temperaturas y presiones presentes a esas profundidades.

Además, la corteza tiene una baja conductividad térmica en comparación con el manto subyacente, lo que influye en la transferencia de calor desde el interior del planeta hacia la superficie. Esta transferencia de calor es fundamental para impulsar procesos como el vulcanismo y la actividad hidrotermal.

d)     Investigación y métodos de estudio

El estudio de la corteza terrestre implica una combinación de técnicas y enfoques, incluyendo la geología de campo, la sismología, la geoquímica y los métodos de prospección geofísica. La geología de campo proporciona observaciones directas de las rocas y estructuras de la corteza, mientras que la sismología permite inferir su estructura interna y composición al analizar la propagación de las ondas sísmicas.

La geoquímica, por su parte, involucra el análisis de la composición química e isotópica de las rocas y minerales de la corteza, lo que proporciona información sobre su origen y evolución. Además, los métodos de prospección geofísica, como la gravimetría y la magnetometría, permiten mapear las variaciones en la densidad y las propiedades magnéticas de la corteza, respectivamente.

e)     Implicaciones y desafíos futuros

El estudio de la corteza terrestre tiene implicaciones fundamentales para nuestra comprensión de la evolución geológica del planeta, la formación de recursos minerales, la evaluación de riesgos naturales y la exploración de recursos energéticos. Además, la corteza desempeña un papel crucial en el ciclo del agua y en el sostén de la vida en la superficie terrestre.

Sin embargo, aún quedan muchos desafíos y preguntas sin responder en torno a la corteza. Por ejemplo, los científicos continúan investigando los mecanismos exactos que controlan la formación y evolución de la corteza continental, así como los procesos que dan lugar a las diferencias entre la corteza continental y oceánica.

Además, el estudio de la corteza también plantea desafíos técnicos y logísticos, ya que su accesibilidad está limitada por su profundidad y la complejidad de las estructuras geológicas. Los avances en las técnicas de perforación profunda, la sismología de alta resolución y los métodos de prospección geofísica serán fundamentales para mejorar nuestra comprensión de la corteza en el futuro.

A pesar de estas dificultades, la exploración de la corteza terrestre sigue siendo una prioridad para los geólogos y geofísicos, ya que comprender esta capa clave nos brinda una visión más profunda de los procesos fundamentales que dieron forma a nuestro planeta y continúan moldeando su evolución.

 

MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN: REVELANDO LOS SECRETOS DEL INTERIOR TERRESTRE

Para explorar la composición interna del planeta, los geofísicos emplean una variedad de técnicas y enfoques, cada uno de los cuales aporta información valiosa sobre diferentes aspectos del interior de la Tierra.

Sismología: El estudio de las ondas sísmicas generadas por terremotos y explosiones ha sido fundamental para comprender la estructura interna del planeta. Al analizar cómo se propagan estas ondas a través de los diferentes materiales, los sismólogos pueden inferir la composición y las propiedades físicas de las capas internas de la Tierra.

Geodesia: Esta disciplina se encarga de estudiar la forma, las dimensiones y el campo gravitacional de la Tierra. Mediante el análisis de las variaciones en la gravedad y el movimiento de satélites, los geodesistas pueden obtener información sobre la distribución de masas en el interior del planeta y las deformaciones de la superficie terrestre.

Geomagnetismo: El estudio del campo magnético terrestre y sus variaciones proporciona pistas sobre la naturaleza del núcleo externo líquido y los procesos dinámicos que ocurren en su interior.

Geoquímica: El análisis de la composición química e isotópica de las rocas y minerales, tanto en la superficie como en muestras obtenidas mediante perforaciones profundas, aporta información valiosa sobre los procesos de formación y evolución de los materiales que conforman el interior de la Tierra.

Exploraciones directas: Aunque limitadas en profundidad, las perforaciones profundas y los estudios de xenolitos (fragmentos de roca del manto superior transportados hasta la superficie por erupciones volcánicas) han proporcionado muestras físicas del interior terrestre para su análisis en laboratorio.

Estas técnicas, junto con el desarrollo de modelos computacionales avanzados y la integración de datos de múltiples fuentes, han permitido a los geofísicos construir una imagen cada vez más detallada y precisa de la composición y estructura interna de nuestro planeta.

 

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Campos Naturales de la Tierra

GEOFÍSICA - PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Campo magnético de la Tierra.

Según estudios magistrales en física y descubrimientos por grandes científicos, nuestro planeta Tierra está conformado por campos naturales que coexisten entre sí y que están asociados a la Tierra.  Estos campos al estudiarlos, nos permiten entender el comportamiento de nuestro planeta, así mismo, nos ayuda a analizar algunas características físicas de nuestro planeta. Los campos naturales que existen son el campo magnético, gravitatorio y el potencial natural. Este último lo podemos observar debido a las formaciones geológicas que componen nuestra corteza terrestre.

Cuando hacemos estudios en Prospección Eléctrica estudiamos también el potencial natural del subsuelo, ello nos permite conocer si existe en la zona algún cuerpo geológico o zona mineralizada que esté alterando el campo natural en un determinado punto y/o área. Cuando no existe algún tipo de perturbación en una determinada área por lo general encontraremos valores de diferencia de potencial similares, cuya diferencia no es tan pronunciada, esto debido también a que el subsuelo es heterogéneo. En cambio, cuando en la zona existe algún cuerpo o existe mineralización, el potencial natural de esa zona variará con respecto a otros puntos de dicha zona, la cual nos da un indicio de que existe algo que está perturbando el campo potencial natural de nuestra área de estudio. El campo de potencial natural lo podemos medir con voltímetros.

Uno de los campos naturales más importantes de nuestro planeta es el campo magnético. Estos campos los podemos medir con ayuda de instrumentos llamados magnetómetros. Las líneas de fuerza del campo magnético recorren toda la superficie de nuestro planeta, así que, podemos medir su valor en cualquier punto de la Tierra. Este campo natural se origina desde el núcleo de la Tierra, debido al movimiento de fluido existente en el núcleo externo, los metales y materiales friccionan entre sí generando el campo magnético que envuelve a toda a Tierra, y el responsable de protegernos de las diversas radiaciones provenientes del espacio exterior. De igual manera que con el campo potencial natural, el campo magnético toma valores similares en diversos puntos equidistantes, no siendo el caso cuando existe algún cuerpo mineralizado que altera en determinado punto el campo magnético, a este valor se le agregará una determinada magnitud al valor promedio del campo magnético de una línea base creada con anterioridad. La Prospección Magnética se encarga de estudiar esto mismo. 

Otro de los campos naturales importantes de nuestro planeta es el campo gravitatorio. Específicamente al referirnos cuando aplicamos Prospección Gravimétrica en un determinado estudio. La prospección gravimétrica hace referencia a la gravedad en un punto específico en un área determinada. Esto quiere decir, que en un punto específico está presente la gravedad que en condiciones normales, como en los demás campos, al no existir un cuerpo geológico que altere el campo gravitatorio por medio de la densidad de su masa, mostrará valores gravitatorios normales, es decir sin alteraciones. Caso contrario, al existir un cuerpo extraño en profundidad, éste debido a su masa y a su densidad cambiará las propiedades físicas de ese punto, y por ende el valor de la gravedad en ese punto variará en relación a su valor medio de la zona de estudio.  Esta diferencia en el campo gravitatorio es observable de manera cualitativa cuando elaboramos perfiles gravimétricos. En el gráfico, mostraremos la curva normal de los valores de gravedad y la curva con los datos enviados por el equipo con su data alterada por el cuerpo geológico mostrándonos claramente que existe un cuerpo extraño que altera los valores registrados del campo gravitatorio. La forma de medir estos valores del campo gravitatorio es con la ayuda de equipos gravimétricos, que se encargan de recoger los valores de un determinado punto.

Estos son al menos los campos naturales más importantes que se estudian actualmente.

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Tubos de plasma gigante.

GEOFISICA

Versão espanhola | português | Italiano | Inglês

"O geomagnetismo é o estudo do campo magnético da Terra, tanto de sua geração e sua variação espacial e temporal." - Wikipedia

"Pela primeira vez, astrônomos podem apresentar provas da existência de estruturas tubulares do plasma que estão localizados na magnetosfera que envolve a Terra. Esta concretização torna-se a primeira evidência visual destes tubos de plasma, que tinha sido teorizado mais de 60 anos ... "(1)

A existência do plasma, um dos estados da matéria, é actualmente estudado por cientistas e geofísicos para tentar entender sua origem e comportamento em detalhes. Até agora entendeu-se que o plasma foi causado por explosões do sol, mas agora, estamos estudando a presença de plasma na Terra com seu campo magnético têm uma relação especial (explicado no vídeo).

A posição destas estruturas de plasma que ocorrem no nosso planeta são cerca de 600 km. acima da superfície da Terra, na ionosfera superior para "plasmasphere". Existe um padrão onde as listras de alta densidade do plasma perfeitamente alternando faixas de plasma de baixa densidade. Este padrão se move lentamente e se alinhar com as linhas do campo magnético da Terra.



PESQUISA INTERNA

Geomagnetismo | campo magnético | plasma | Tierra | Magnetosfera | Sol | superficie terrestre | Ionosfera
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Giant plasma tubes.

GEOFISICA

Spanish Version | Portuguese | Italiano | English

"The geomagnetism is the study of Earth's magnetic field, both of his generation and its spatial and temporal variation." - Wikipedia

"For the first time, astronomers can display evidence of the existence of plasma tubular structures that are located in the magnetosphere surrounding the Earth. This achievement becomes the first visual evidence of these plasma tubes, which had been theorized for over 60 years ... "(1)

The existence of the plasma, one of the states of matter, is currently studied by scientists and geophysicists to try to understand its origin and behavior in more detail. Until now it was understood that the plasma was caused by explosions from the sun but now, we are studying the presence of plasma on Earth with its magnetic field have a special relationship (explained in the video).

The position of these plasma structures that occur on our planet are about 600 km. above the Earth's surface, in the upper ionosphere to "Plasmasphere". There is a pattern where the stripes of high density plasma neatly alternating stripes of low density plasma. This pattern moves slowly and align with the magnetic field lines of the Earth.



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Tubi plasma giganti.

GEOFISICA

"Il geomagnetism è lo studio del campo magnetico terrestre, sia della sua generazione e la sua variazione spaziale e temporale." - Wikipedia

"Per la prima volta, astronomi possono visualizzare prova dell'esistenza di strutture tubolari plasma che si trovano nella magnetosfera circonda la Terra. Questo risultato diventa la prima prova visiva di questi tubi di plasma, che era stato teorizzato da oltre 60 anni ... "(1)

L'esistenza del plasma, uno degli stati della materia, è attualmente studiato da scienziati e geofisici per cercare di capire la sua origine e il comportamento in maggiore dettaglio. Fino ad ora si è capito che il plasma è stato causato da esplosioni dal sole, ma ora, stiamo studiando la presenza di plasma sulla Terra con il suo campo magnetico ha un rapporto speciale (spiegato nel video).

La posizione di queste strutture di plasma che si verificano sul nostro pianeta sono circa 600 km. sopra la superficie terrestre, nella ionosfera superiore a "plasmasfera". Vi è uno schema in cui le strisce di plasma ad alta densità ordinatamente strisce alternate di plasma a bassa densità. Questo modello si muove lentamente e allineare con le linee del campo magnetico della Terra.

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Tubos gigantes de plasma.

GEOFISICA
@CGeofisica2015 |


"El geomagnetismo se ocupa del estudio del campo magnético terrestre, tanto de su generación como de su variación espacial y temporal." - Wikipedia

Actualizado al 05-07-17

La existencia del plasma, uno de los estados de la materia, es actualmente estudiado por científicos y geofísicos para tratar de entender su origen y comportamiento más detalladamente. Hasta ahora se entendía que el plasma era provocado por las explosiones provenientes del Sol pero ahora, se está estudiando la presencia de plasma en la Tierra que junto con su campo magnético tienen una relación especial (explicado en el vídeo).

La posición de estas estructuras de plasma que se presentan en nuestro planeta se encuentran aproximadamente a 600 km. por encima de la superficie terrestre, en la Ionosfera Superior hasta la "Plasmasfera". Existe un patrón donde las franjas de plasma de alta densidad se alternan prolijamente con franjas de plasma de baja densidad. Este patrón se mueve lentamente y se alinean con las lineas del campo magnético de la Tierra.

"Hemos proporcionado evidencia visual de lo que realmente hay allí..." - Clero Loi, estudiante de postgrado en astrofísica de la Universidad de Sidney, y cuya tesis en pregrado trata sobre los tubos de plasma. (1) Dicha tesis y/o información fue publicada en Geophysics Research Letters. (2)

La existencia de tubos de plasma es evidente, porque no utilizar esa fuente de energía en algo productivo o convertido en otra fuente de energia.

Pero, ¿Cómo es que realmente se forman? Estos tubos de plasma gigantes se producen cuando la ionosfera se ioniza por la luz solar, es decir, que la magnetosfera se llena del plasma que se crea en la atmósfera ionizada por la luz solar. (3)

Para que Cloi Loi pudiera visualizar y modelar dichos tubos en una computadora tuvo que usar la matriz del radiotelescopio Murchison Wildfield Array (MWA). Cloi se dio cuenta que podía estudiar estos tubos en tiempo real y en 3D. Para poder ver este resultado, en vez de usar las 128 antenas situados en 9 kilómetros cuadrados de forma conjunta, las separó, algunas mirando hacia el oeste y otras mirando a el este, pudiendo obtener imágenes en 3D.

Al parecer esta joven estudiante de pregrado utilizo su capacidad de entendimiento sobre generación de imágenes en 3D, algo que suele hacerse parecidamente en imágenes satelitales.

"...Hemos sido capaces de medir las distancias de estas estructuras de plasma, su altura desde el suelo y su inclinación pronunciada. Esto nunca ha sido posible antes y es una nueva técnica emocionante..." (3)
Pero para algunas personas esta clase de procesamientos y sus resultados no pueden darse por un estudiante de pregrado, a lo cual "...Muchos de los altos colaboradores pensaron que los resultados eran demasiado buenos para ser verdad..." - Dr. Tara Murphy

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) http://pijamasurf.com/2015/06/captan-tubos-gigantes-de-plasma-flotando-en-la-magnetosfera-de-la-tierra-video/

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Altitude atmosferica

GEOFISICA

L'atmosfera terrestre è uno che copre a livello mondiale il nostro pianeta e abbiamo bisogno per sopravvivere. Ecco tutti gli elementi necessari per la vita possono essere sviluppate. Ma ora c'è qualche dubbio estremità controversi e lontani questa massa gassosa della Terra. Secondo la NASA considerata l'altezza di 50 miglia, vale a dire circa 80,47 chilometri a dove inizia lo spazio. Ma non era tutto reale, dal momento che nel corso del 1970, otto collaudatori velivoli X-15 razzo unito gli astronauti dai programmi Mercury, Gemini e Apollo, dove il pilota Joe Walker ha raggiunto un'altezza di oltre 100 chilometri Due voli effettuati nel 1963.

Così, secondo la Federazione Internazionale Aeronautical definisce il confine di spazio da 100 km di quota, di conseguenza, l'altezza massima dell'atmosfera 100 km di altitudine.

Recentemente, però, forse è riuscito a tracciare un confine più concreta attraverso lo strumento chiamato termografia Supra-Ion, che è stato condotto dal razzo JOULE II il 19 gennaio 2007. Ha viaggiato ad una altitudine di 200 chilometri sopra il livello del mare e dei dati raccolti per i cinque minuti che si muoveva attraverso il "bordo dello spazio".

Le informazioni ricevute dallo strumento progettato presso l'Università di Calgary trovato il confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio esterno: a partire da 118 km sopra la superficie della Terra.

Riferimento bibliografico

(1) http://www.xatakaciencia.com/astronomia/donde-empieza-exactamente-el-espacio-exterior
(2) http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/primer-ciclo-basico/ciencias-naturales/tierra-y-universo/2010/03/26-8960-9-la-atmosfera.shtml

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Prova-V al estudio de la vegetación terrestre

GEOFISICA

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La tectonofísica, conocida como geodinámica de la litosfera, es una subdisciplina de la Geofísica que estudia la dinámica y la cinemática de los procesos que deforman la litosfera mediante métodos cuantitativos. - Wikipedia

Una de las herramientas que utiliza la Geofísica para el estudio de Tierra son los satélites que con sus imágenes satelitales ayudan a identificar las características físicas de la superficie terrestre. Son herramientas muy útiles y que presentan gran diversidad de estudios relacionados con la superficie del planeta, en todo caso, podemos estudiar el uso del suelo, clasificación de la vegetación en todo el mundo, monitoreo de cultivos, la predicción de la hambruna, la seguridad alimentaria, la vigilancia de desastres y los estudios de la biosfera.

Satélite Proba-V

Al menos son éstas algunas de los estudios que pueden realizar los satélites como lo es el Proba-V de la  Agencia Espacial Europea.

Para estudiar la vegetación de nuestro planeta este satélite utiliza los siguientes instrumentos: (1)

* 3 compacto, amplio campo de visión, 3-espejo del telescopio Astigmatic - (3x 34,6°) x 5,5°

* Visual y de infrarrojo cercano (VNIR) detectores -  3x 5200 píxeles, 13 micras

* Banda azul - 447-493 nm

* Banda roja - 610-690 nm

* Banda del infrarrojo cercano - 777-893 nm

* Resolución VNIR Ground - 1/3 km

* Onda Corta detector infrarrojo (SWIR) - 3x 1024 píxeles, detectores InGaAs a tope

* Banda infrarroja de onda corta - 1570-1650 nm

* Resolución SWIR Ground - 2.3 km

* Amplificador de potencia de banda X basado nitruro de galio - calificación espacial de nuevo hardware.

* Telescopio de partículas energéticas - cargo registro, la energía y el ángulo de incidencia de partículas cargadas

* Broadcast vigilancia dependiente automática (ADS-B) del receptor - demostrar la recepción de señales de aviones desde el espacio, lo que permite un mejor manejo de las emergencias de aeronaves en zonas muy remotas

* SATRAM sistema de monitoreo de la radiación - complementar al telescopio de partículas energéticas

Este satélite fue lanzado el 07 de Mayo del 2013. Además en la página web de este satélite se puede descargar información sobre las imágenes tomadas por este satélite.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA

(1) http://en.wikipedia.org/wiki/Proba-V

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Temperaturas medias a nivel global

GEOFISICA

"Un tremor es un tipo de terremoto característico de los volcanes, causado por el movimiento del magma." - Wikipedia

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Como lo pudimos comentar antes, nuestro planeta está cambiando severamente. En esta ocasión, la temperatura media global se encuentra en aumento, y todo al parecer debido al calentamiento global existente en nuestro planeta. Y aunque algunos no lo quieran admitir es un hecho innegable, el cual podemos demostrar por medio de gráficos estadísticos brindados por la NOAA. (1)

En este gráfico se puede observar claramente la tendencia de las temperaturas máximas medias globales de todos los meses de Octubre y que a partir del año 1980 va en aumento. Este gráfico es de temperaturas globales medias totales de la Tierra.

En este gráfico se puede observar claramente la tendencia de las temperaturas máximas medias globales de todos los meses de Octubre y que entre los años 1950 y 1960 comienza y va en aumento. Este gráfico es de temperaturas globales de la superficie oceánica.

En este gráfico se puede observar claramente la tendencia de las temperaturas máximas medias globales de todos los meses de Octubre y que a partir del año 1980 va en aumento. Este gráfico es de temperaturas globales de la superficie terrestre.

Se puede afirmar el mes de Octubre también fue uno de los  meses más calurosos y de mayor temperatura registrados de toda la historia, al menos eso dicen las estadísticas, acerca de las temperaturas medias globales.

Puedes descargar estas bases de datos directamente desde aquí.

ciencia_geofisica_anomalia_temperatura_global_tierra_octubre (CSV)

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) http://www.ncdc.noaa.gov/cag/time-series/global/globe/land_ocean/ytd/10/1880-2014

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Sismos en el espacio. ¿Cómo ocurren?

GEOFISICA + CIENCIA

Nuestro mundo siempre será hasta sus ultimos días un planeta dinámico como lo mencionamos en otros post de este blog, uno de esos tantos ejemplos son que en nuestro planeta existen los terremotos causados por ondas sísmicas cuando existe fracturamiento o sizallamiento entre las placas tectónicas o fallas geológicas, liberando hacia la superficie la energía suficiente para poder provocar daños.

Pero ¿Crees que solo en nuestro planeta existe esa dinámica? Por supuesto que no. Todo el universo en sí se encuentra en movimiento, por lo cual tiene su dinamismo propio y  característico. Existen explosiones solares, impacto de asteroides, cambios en los campos magnéticos de cuerpos celestes o simplemente impactos de masas coronarias o plasma solar provenientes de nuestra estrella hacia nuestro planeta y/o otras direcciones en el espacio.

Entonces, si existe el dinamismo en el universo, ¿habrán sismos o terremotos en el espacio?

Imagen recreativa de un Magnetar.

En el año 2009 astrónomos pudieron descubrir señales sísmicas subyacentes en una gran explosión en un magnetar mediante el telescopio espacial de rayos X Fermi de la NASA. Dichas señales se identificaron por primera vez durante el desvanecimiento de raras erupciones gigantes producidas por estos magnetares. (1)

¿Y qué es un Magnetar? ¿Y cómo generan éstas señales sísmicas?

Los magnetares no son más que estrellas de neutrones que son los objetos más densos, más magnéticos y que giran más rápido por el universo. Cada uno de estas estrellas es el núcleo aplastado de una estrella masiva que se quedó sin combustible, derrumbándose por su propio peso, y explotando como una supernova. Comparándola con la Tierra, una estrella de neutrones tiene la masa equivalente de medio millón de Tierras concentradas en una esfera de unos 12 kilómetros de diámetro.

Estas señales sísmicas se originan, según hipótesis, debido a la gran intensidad y/o reordenamiento del campo magnético de una estrella de neutrones produciendo el fracturamiento de su superficie. Las explosiones y las liberaciones de energía que se producen en la estrella de neutrones hacen que su corteza vibre grabándose en las trazas de los rayos gamma y de rayos X de este telescopio.

Hasta el momento solo se han detectado 23 Magnetares en lo que tenemos de conocimiento del Universo.

Al igual cómo sucede aquí en la Tierra, para que se originen terremotos de gran magnitud, se necesita la acumulación de bastante energía durante el tiempo para que se produzca el evento sísmico. Algo parecido ocurre en los magnetares, al parecer la geofísica de su naturaleza es similar más no igual.

Según Anna Watts, astrofísico de la Universidad de Amsterdam, opinó lo siguiente:  "Creemos que estos son probables oscilaciones de torsión de la estrella donde la corteza y el núcleo, obligado por el campo magnético super-fuerte, están vibrando juntos". (1)

¿Vibrando? El autor de estas vibraciones sería el campo magnético de esa estrella. Comparando a nuestro planeta con esta estrella, ¿podría nuestro campo magnético terrestre producir terremotos o sismos?. La respuesta es obvia, no; esto debido a que nuestro campo magnético es totalmente diferentes al de una estrella de neutrones

¿Pueden existir según la ciencia casos diferentes de sismos en el espacio? Nuestro blog se unirá a este estudio de geofísica espacial y reunirá toda la información necesaria.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) http://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-detectan-ondas-sismicas-gran-explosion-magnetar-20141022132857.html
(2) http://actualidad.rt.com/ciencias/view/144419-nasa-registra-rarisimo-fenomeno-sismo-estelar

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Supervolcanes, monstruos gigantes.

GEOFISICA

Caldera de Yellowstone

Yellowstone es una gran Reserva Natural que se encuentra albergando una gran cantidad de fauna y flora siendo uno de los lugares más visitados del mundo, bajo su superficie se encuentra un monstruo de proporciones gigantescas. Allí se encuentra una de las cámaras magmáticas más grandes del planeta y la acumulación de presión en su interior hace que su superficie se eleve más de lo normal. En un futuro esa presión se liberará y gran cantidad de material volcánico será expulsado a la atmosfera provocando lo que se denomina Invierno Volcánico. La luz del Sol se ocultará, el clima del planeta cambiará y la Tierra se enfriará.

"...Pero un supervolcán no se trata sólo de un volcán grande, la principal diferencia entre estos es que el supervolcán no se ve, se trata de una acumulación subterránea de magma y sólo ve en la superficie en forma de una gran depresión como una caldera..." 

¿Pero qué es un Supervolcán?

Un Supervolcán es un término que se refiere a un tipo de volcán que produce las mayores y más voluminosas erupciones de la Tierra. La explosividad real de estas erupciones varía pudiendo alterar radicalmente el paisaje circundante, e incluso puede alterar el clima global durante años. (1)

Erupción Supervolcán

Los supervolcanes tienen una estructura plana haciéndolos difíciles de detectar. Es solo después de la erupción, cuando la cámara magmática subterránea se derrumba apreciándose la caldera en el suelo. (2)

Las calderas de los supervolcanes pueden estar formadas por longitudes de varias decenas de kilómetros, es por eso que no pueden ser detectados por una vista aérea normal. Por lo general, las calderas de los supervolcanes actuales han sido formadas debido a otras súper erupciones que ocurrieron hace millones de años atrás.

Calderas de los Supervolcanes.

Los científicos han realizado estudios de las rocas que rodean a un supervolcán, y éstos se forman cuando una columna de magma se abre paso hacia la superficie, bajo ciertas condiciones geológicas, en vez de llegar a la superficie, el magma se acumula fundiendo la corteza terrestre y acumulándose, convirtiendo la roca circundante en magma más extenso. 

El magma se vuelve más denso y viscoso atrapando los gases volcánicos acumulando presión durante miles de años. Al existir demasiada presión, la superficie se va elevando para luego fragmentarse, y así expulsar el material volcánico a la atmosfera. Posteriormente, el techo de la cámara magmática se derrumba formando un enorme cráter hundido, denominado caldera.

Es por eso que los supervolcanes no se comportan como los volcanes típicos que todos nosotros conocemos, formando elevaciones de forma cónica o de otras características. Los supervolcanes forman depresiones en la superficie de varios kilómetros de longitud.

Solo con fotografías aéreas especiales infrarrojas se pueden apreciar con claridad las antiguas calderas formadas con las erupciones.

El término "supervolcán" no existe científicamente por los volcanólogos, pero en la actualidad varios científicos prefieren denominar a estas formaciones geológicas como tal. En realidad  este término fue acuñado en el año 2000 por los productores del programa de divulgación científica Horizon de la cadena televisiva BBC. Fueron ellos quienes le dieron esta particular denominación por la gran extensión de la caldera y la gran erupción que puede desencadenar.

Pero para poder identificar si una formación de esa naturaleza y proporción puede ser clasificado como un supervolcán se analiza el tipo de erupción y el flujo de basaltos (3) que puede haber tenido en el pasado. Tiene que tener un tipo de erupción masiva.

Todos sabemos que la mayoría de los volcanes son distintos entre si, desde la composición química de la ceniza, la densidad y viscosidad del magma o la lava expulsada entre otras características propias de cada volcán. Pero si encontramos la misma composición química de la ceniza en diferentes regiones y ningún volcán en ese territorio podríamos afirmar que se trata de cenizas o elementos propios de un supervolcán. La tarea sería encontrar la caldera.

Existen algunos científicos que intentan diferenciar la gran intensidad de la erupción de un supervolcán con el Volcán Krakatoa, y por así decirlo, un supervolcán expulsa a la atmósfera 50 veces el material volcánico. (1) Imagina la gran erupción que poseen. Otra característica interesante de los supervolcanes es que pueden formar con el tiempo grandes Provincias Ígneas. En otro post investigaremos sobre este punto en particular.

¿Como identificar si una erupción volcánica es proveniente de un supervolcán?

Indice de Explosividad Volcánica

Para determinar si una erupción volcánica es originada de un supervolcán se analiza el Índice de Explosividad Volcánica, IEV en español, y en su defecto, VEI por sus siglas en inglés. El Índice de Explosividad Volcánica es una escala de 8 grados, con la que los vulcanólogos miden la magnitud de una erupción volcánica. (4) Por lo que un supervolcán estaría en la última ubicación o clasificación con un VEI de 8, algo ya catastrófico y real porque estos eventos sucedieron en el pasado y pueden volver a ocurrir.

La última super erupción que produjo un supervolcán fue en Lago Toba en Indonesia, hace unos aproximadamente 69000 - 70000 años. Fue considerada como una mega colosal explosión.

Hay que indicar que en este índice de explosividad cada nivel que se va aumentando equivale a 10 veces más potente la erupción. Imagina el grado que tendría la erupción de un Supervolcán.

Nuestro equipo técnico ha preparado una lista con algunos ejemplos de Supervolcanes que existen actualmente en nuestro planeta. (1)

- Aira Caldera en Japón

- Aso en Japón

- Campi Flegrei en Italia

- Kikai Caldera en Japón

- Long Valley Caldera en California (Estados Unidos)

- Lake Taupo en Nueva Zelanda

- Lake Toba, en Sumatra (Indonesia)

- Valle Grande en Nuevo México (Estados Unidos)

- Yellowstone Caldera en Wyoming (Estados Unidos)

- La Garita Caldera en Colorado (Estados Unidos)

Estos son ejemplos de supervolcanes. Investigaremos más sobre ellos.

Puedes visualizar desde aquí el Mapa de Supervolcánes conocidos en todo el mundo, con Indices de Explosividad de 7 a 8.

Para determinar cuántas veces un supervolcán pudo haber hecho erupción se estudia la geología de la zona. Es decir, analizamos los estratos formados por la ceniza que se depositaron a través del tiempo, diferenciando con claridad cada estrato.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(1) http://es.wikipedia.org/wiki/Supervolc%C3%A1n

(2) http://www.astronoo.com/es/articulos/supervolcanes.html

(3) http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/13859484/Los-7-super-volcanes-en-el-mundo.html

(4) http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_explosividad_volc%C3%A1nica

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¿Terremotos creadores de islas?

GEOFISICA!

Nuestro planeta siempre ha sido testigo de numerosos eventos sísmicos los cuales nos han hecho sentir que nuestro planeta es siempre dinámico, incluyendo algunos sucesos extraños que siempre hemos podido apreciar; como por ejemplo citar algunos casos como cuando se produce un terremoto en el mar se desarrollan tsunamis que inundan áreas terrestre cercanas a la costa o extrañas luces antecesoras a un evento de gran magnitud, o en algunos casos, el cambio de clima en una región determinada cuando se producen sismos. Pero ¿alguna vez escuchaste que debido a un evento sísmico de gran magnitud emergiera una "isla" o "islote"?

Como hemos podido apreciar en esta oportunidad, sumamos a la lista de eventos extraños que vienen después de un terremoto la aparición de islotes en determinadas zonas de nuestro planeta después del desarrollo de un terremoto. ¿Pero porqué?

Antes de empezar a dar una posible explicación de dicho evento, recordemos que el último terremoto ocurrido el  24 de Setiembre del 2013 en Pakistán cuya magnitud fue de 7.7 se convierte en un ejemplo muy claro de este extraño suceso, ya que después de ocurrido el terremoto emergió a la superficie un islote que nunca la población había observado. Este islote apareció a solo un kilómetro de la costa de Gwadar en dicho país.

Isla formada tras el terremoto de Pakistán

Anteriormente dicha "isla" tenia una forma ovalada de alrededor de 90 metros de largo, y se eleva a unos 20 metros sobre el nivel del mar. (1), según se podía informar por medio de un periodista local. Según algunas exploraciones que se habia realizado sobre la isla, posee una superficie irregular formada en su mayoría de lodo habiendo en algunas partes arena y roca solida.

¿Porqué se creó esta isla a raíz del terremoto, ya que la creación de islas tienen otros procesos geológicos?

Una de las explicaciones basadas científicamente es que en dicho territorio donde se dio el terremoto es un área de intensa actividad sísmica por lo que existen diversas colinas denominadas colinas de barro con cráteres en la cima donde se cuela gas metano. (1)

Es por ende, que los geólogos analizan que en dicha área existen diversas fallas geológicas creadas por el desplazamiento continental o del movimiento de masa terrestre a través de los océanos provocando el choque del subcontinente Indio con Eurasia. Posteriormente, la energía liberada por los movimientos sísmicos de estas fallas activan gases inflamables que se encuentran en el lecho marino, ya que podrían existir grandes depósitos de hidratos de gas o gas helado con alto contenido de metano, que se encuentran comprimidos bajo un lecho de sedimentos de entre 300 y 800 metros de grosor. 

Y es que cuando se mueven las placas a lo largo de estas fallas, crean calor y el gas en expansión estalla a través de las fisuras de la corteza terrestre haciendo que un área completa del lecho marino emerja a la superficie, creando aparentemente una "isla".

Es de esta manera que se le puede dar una explicación científica a este suceso geológico extraño. Por lo tanto, no es correcto afirmar que los terremotos puedan crear islas directamente en las costas del litoral en una región especifica, dando a entender eso los medios de comunicación. Entonces, realmente podemos afirmar que no es posible que los eventos sísmicos de gran intensidad puedan crear islas debido a este evento sísmico, pero también se estaba comentando que en esta zona la cual es altamente sísmica siempre han ocurrido sucesos de esta naturaleza pero con el tiempo estas formaciones geológicas desaprecian por la erosión causadas por el mar.

Pero actualmente no está sucediendo este proceso geológico de erosión, sino al contrario, este islote o isla se encuentra creciendo y expandiéndose cada vez más y más.

Expansión de la Isla Mishinoshima.

Observemos en la siguiente imagen que la nueva isla que anteriormente se había formado con el terremoto es la del lado izquierdo, la cual antes era mucho más pequeña de lo que ahora es anteriormente. 

La nueva isla estaba separada por el mar de la Isla de Mishinoshima de la que se encuentra a la derecha de la imagen. Pero actualmente, la nueva isla se ha expandido hasta tener una extensión de aproximadamente unas 15 hectáreas, lo que hace que esta isla a podido aumentar hasta en 8 veces su tamaño original quedando prácticamente unidas a la isla Mishinoshima y teniendo una altura de unos 50 metrso sobre el nivel del mar. (2)

¿Pero que significa esto?

Si podemos darte una opinión es la siguiente: Este proceso se encuentra en expansión, lo que quiere decir que esta isla realmente no es una isla, sino como todos ya conocen, un volcán de lodo, denominado así por los científicos, pero que esta masa de tierra que se encuentra sumergida se encuentra elevándose cada vez más por la presión originada por los gases de metano, que se encuentra enterrada debajo de la superficie marina, pero la presión es tanta que sigue la tierra en expansión, cabe resaltar que existen erupciones volcánicas en esa zona, por lo que se libera energía y presión.

Tu como geofísico o geólogo ¿que puedes opinar al respecto? ¿Pueden ciertos terremotos ser capaces de crear islas emergentes? ¿O solo estamos exagerando? Todo un tema de investigación.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

(1) http://elcomercio.pe/movil/noticia/1636243

(2) http://www.minutouno.com/notas/309016-crece-la-isla-japonesa-surgida-una-erupcion-volcanica

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