Locos por la Geología

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Una vez más nos sorprende un evento sísmico acontecido en la vecina Chile, y de ello hablaremos ahora.

¿Qué características tuvo el sismo?

El sismo tuvo lugar a las 7h 19 minutos del día de hoy, es decir 10 de abril de 2018, con una magnitud 6,2 de Richter y epicentro a 54 km al sudoeste de Ovalle, en la Región de Coquimbo, Chile. Las coordenadas son 30,986° de latitud S, y 71,557° de longitud W.

La profundidad del hipocentro se calculó en 76,1 km, lo cual es relativamente somero.

No se registraron víctimas personales ni daños, y ni siquiera se vieron interrumpidos los servicios esenciales. Sólo se advirtieron deslizamientos en las rutas, a lo largo de zonas montañosas.

La falta de daños es porque la magnitud registrada es bastante moderada. El número puede parecer engañoso, pero no debe olvidarse que la escala Richter es logarítmica, de modo que un cambio ligero en la magnitud es un cambio enorme en cuanto a la energía realmente liberada.

¿Cuáles fueron sus causas?

El terremoto ocurrió muy cerca del anterior evento de Illapel, de modo que les sugiero ir a leer en el post que hice en su momento, las características regionales que en el marco de la tectónica de placas, explican este movimiento. Si bien las descripciones de los respectivos eventos no son intercambiables, sí comparten la causa, por lo cual no creo necesario repetirlas ahora.

¿Qué otra información puede relacionarse con este evento?

Les sugiero leer, si el tema los apasiona, los numerosos posts que bajo la etiqueta Sismos, he ido escribiendo en este blog, o si lo prefieren, pueden seguir los enlaces de los posts relacionados que aparecen al pie del presente.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Los problemas que la sobrepoblación humana y sus permanentes exigencias de consumo- no siempre razonables- generan en el ambiente, sólo podrán resolverse a través de un cambio cultural por un lado, y un avance tecnológico por el otro.

En este último aspecto, la nanotecnología parece ser bastante prometedora, sobre todo si logra resolver algunos de los desafíos que todavía no alcanza a superar, pese a que ya está siendo empleada en muchos lugares del mundo, en el marco de la lucha por limpiar el ambiente.

Veamos un poco de este tema.

¿Qué es la Nanotecnología?

Es aquella rama de la ciencia que estudia, analiza y pretende manipular- con distintos grados de éxito- la materia, a escala nanométrica.

Esto nos lleva a la necesidad de definir qué es nano.

¿Qué significa el término nano?

El término «nano» es un prefijo griego que alude a una medida correspondiente al valor 10^-9,  es decir que es igual a 0,000 000 001. Y como se trata de un prefijo, al adicionarlo a una unidad de medida cualquiera, significa que es la milmillonésima parte de esa unidad, ya sea el metro, el gramo, el litro o lo que fuera.

En otras palabras, no se refiere a objetos materiales sino a tamaños de objetos que pueden ser tan variados como se quiera, desde compuestos químicos hasta partículas minerales o entes biológicos.

De allí que la Nanotecnología sea un campo vastísimo, y que cada científico conozca una «nanoparte» 😀 de él, de tal manera que la tarea será multidisciplinaria, y aquí veremos apenas una introducción a algunas de sus relaciones con el ambiente.

¿Cuándo surge la nanotecnología?

Suele considerarse que el fundador de la nanotecnología fue Richard Feynman, premio Nobel de Física, que ya en 1959 propuso manipular los átomos y moléculas, de manera que se pudieran fabricar productos novedosos, a partir de su reordenamiento.

Hoy en día esa intención se materializa en la Nanotecnología Molecular, pero hay campos mucho más amplios que utilizan nanopartículas (o NP), y por ende hoy se entiende que es nanotecnológica toda manipulación de objetos materiales con dimensión entre 1 y 100 nanómetros.

¿Qué aspectos de la nanotecnología se aplican al cuidado del ambiente?

Son muchos, por lo cual, no será ésta la única vez que hablaremos de esto, pero en este primer abordaje, digamos que esencialmente se aprovecha la altísima superficie específica de la materia tan finamente dividida, porque tiende a presentar una elevada capacidad de adsorción.

Esta propiedad permite a las nanopartículas, en muchos casos, capturar algunos elementos contaminantes del ambiente, con el objeto de extraerlos luego, en la forma de los nuevos complejos generados, ejerciendo una acción limpiadora sobre el medio.

¿Qué técnicas están ya en uso y cuáles son sus aplicaciones más comunes?

Siempre sobre la base de la reactividad a la que aludía más arriba, en lo relacionado con el ambiente, ya se aprovecha la tecnología de las nanopartículas en el tratamiento de aguas, aprovechando fibras de alúmina; o en procesos fotocatalíticos con dióxido de titanio, (TiO2), que permiten disminuir la acción contaminante de las emisiones de vehículos e industrias.

Las nanopartículas de metales preciosos provocan la oxidación del monóxido de carbono, convirtiéndolo en dióxido, que carece de la toxicidad del primero.

Algunas NP de hierro elemental se están usando en procesos de descontaminación y regeneración de suelos, puesto que al reaccionar con los compuestos contaminantes, los degradan, haciéndolos menos peligrosos, permitiendo una mayor eficiencia en la limpieza del medio.

También existen sistemas de aprovechamiento de nanopartículas de Ti O2 para la obtención de energía en células solares; y otros muchos usos que además, se van multiplicando a medida que avanza el conocimiento.

¿Cuáles son las desventajas del uso de nanopartículas?

Lo primero que voy a señalar es que ahora estoy por referirme a las NP en general, y no sólo ni específicamente a las empleadas como agentes «limpiadores» del ambiente.

Por eso, es importante aclarar que también hay NP que se generan naturalmente en situaciones como incendios forestales o erupciones volcánicas, por citar algunas. También hay un cierto grado de producción biológica natural, como son los virus y bacterias.

De allí resulta una clasificación de las NP, que las separa en Naturales y Antropogénicas, según que en su producción haya o no intervenido el hombre.

En el caso de las antropogénicas, las principales desventajas son sus altos costos de producción, sobre todo cuando se trata de las de metales preciosos; y lo relativamente reciente de sus aplicaciones más novedosas, lo que en el caso del ambiente, no permite todavía visualizar con total seguridad los efectos a largo plazo de su introducción en el mismo.

¿Qué nuevos problemas se plantean en relación con estas aplicaciones?

Derivados de lo expuesto más arriba, las nanopartículas pueden convertirse en sí mismas en elementos contaminantes, ya que su pequeño tamaño les confiere alta movilidad y difusión, y de no contarse con elementos de trazabilidad y sistemas de recuperación eficiente con posterioridad al uso, su influencia en el complejo sistema ambiental puede deparar algunas sorpresas.

Efectivamente, gran parte de las nanopartículas que se utilizan en las diversas industrias y en la medicina misma, terminan liberadas en el aire, el agua y/o el suelo.

Establecer las maneras de controlar esas emisiones y liberaciones, es el nuevo desafío que en buena medida las mismas NP están ayudando a resolver, como he mencionado más arriba.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Nuevamente, una situación fuera de programa nos convoca en el blog. Se trata esta vez del terremoto acontecido en el océano Atlántico frente a Honduras.

¿Cómo, cuándo y dónde fue el evento?

A las 20 horas cincuenta y un minutos (hora local) del día martes 9 de enero de 2018, se produjo un terremoto de magnitud 7,6 de Richter, en el Mar Caribe, frente a las costas de Honduras.

La referencia geográfica más cercana es Swam Island (Isla del Cisne), perteneciente a Honduras, y distante 44 km del epicentro. Las coordenadas del lugar de liberación de la energía son 17,469° latitud N y 83,520° longitud W, es decir en el mar. La profundidad del hipocentro fue de 10 km.

Por haber ocurrido en entorno marino, el Centro de Alertas de Tsunami del Pacífico estableció una alerta verde de doce horas, entre las 22 del martes y las 10 de hoy.

El centro urbano sobre territorio continental más próximo, es la localidad de Barra Patuca en Honduras, a 201,9 km al sudoeste del epicentro.

¿Cómo es el marco geológico regional?

Les recomiendo ir a observar el mapa de la figura 1 antes de seguir adelante, para entender lo que aquí les explique.

Si bien la placa Caribe que les he resaltado en el mapa, es de tamaño modesto, toda la región centroamericana y caribeña, presenta una gran complejidad geológica, porque también se reúnen allí otras cuatro placas de mayor tamaño.

Figura 1

Esas placas son la de Norteamérica, la de Sudamérica, Nazca, y Cocos.

En el caso que hoy nos ocupa, el contacto que protagonizó el evento es el que afecta a la placa Caribe por su parte norte, donde la placa de Norteamérica se mueve hacia el oeste respecto a ella, con una velocidad aproximada de 20 mm por año.

Se trata de un contacto de conservación, con fallas transformacionales que se extienden hacia el este desde la isla de Roatan hasta Haití. Es decir que a diferencia de la subducción de que hemos hablado otras veces, aquí las placas se deslizan lateralmente, sin que ninguna de ellas se hunda bajo la otra.

Las mencionadas fallas transformantes, representan además, los límites norte y sur de la Fosa de las Islas Caimán.

¿A qué se debió el sismo?

El sismo se produjo casi seguramente por la repentina liberación de alguna de las porciones de la placa norteamericana- segmentada por las fallas ya mencionadas- que habría estado «trabada» en su movimiento, y por esa misma razón fue acumulando energía hasta poder alcanzar el punto de ruptura que le permitió recuperar su desplazmiento habitual.

¿Cuáles son las áreas sísmicas en el territorio continental de Honduras?

El territorio continental de Honduras tiene básicamente dos áreas con algún riesgo sísmico, y ellas son:

• Sistema de fallamiento Guayape, localizado en la parte oriental, donde hay numerosas fallas de desplazamiento lateral de rumbo NE. Este sistema presenta un grado bajo de sismicidad, pero las fallas que lo componen presentan evidencias de actividad reciente.
• Sistema de fallas de la Depresión de Honduras, que comprende las fosas tectónicas de edad cuaternaria de la región intrapiaca de corteza continental antigua, que muestran fallamiento oblícuo y normal en echelon.

Ambas zonas podrían verse rectivadas en el acomodamiento consecuente al sismo de ayer, pero afortunadamente su comportamiento siempre se ha registrado como de sismicidad moderada a baja.

¿Por qué no hubo daños reportados?

La distancia que mencioné más arriba entre el epicentro y las áreas pobladas, determinó que no se registraran daños personales, y solamente muy escasas consecuencias en algunas localidades de construcciones más precarias y cercanas a la costa.

El sismo se sintió también, y también sin daños, en Belice y hasta en el departamento mexicano de Quintana Roo en la península de Yucatán.

En la capital hondureña, Tegucigalpa, pasó prácticamente inadvertido. Por esta causa, pese a que la magnitud de 7,6 en escala Richter es de moderada a alta, la intensidad según Mercali modificada, fue muy baja.

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Un abrazo y hasta el lunes. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es del USGS (Servicio Geológico de los Estados Unidos)

Hace ya casi cinco años, fue noticia lo que ahora les reseño, con la salvedad de que las investigaciones siguen su curso, y esto puede no ser exacto por mucho tiempo más, si nuevos resultados no refuerzan los hallazgos previos.

¿Cuál es, sintéticamente, la novedad?

Según resultó de un estudio realizado en Chile, el cobre sería muy efectivo en la reducción de bacterias, que resultarían eliminadas de los materiales patógenos, hasta en un 92 %. Por otra parte parece dificultar la adhesión bacteriana en las superficies de alto contacto potencial con ellas, en clínicas, consultorios, sanatorios y hospitales.

¿De dónde surge la información?

Se trata de un proyecto de investigación liderado por Valeria Prado, y cuyos resultados se presentaron como comunicación en el XIII Congreso de la International Federation of Infection Control (IFIC), que se llevó a cabo junto al XIII Congreso Argentino de Epidemiología, Control de Infecciones y Seguridad del Paciente, realizados en 2012 en Buenos Aires.

¿Qué explicación científica se ha presentado?

La información surge de comparar en laboratorio las propiedades del cobre, con las del acero inoxidable, clásicamente utilizado como material estéril. Se expusieron láminas de ambos metales a distintas bacterias responsables de Infecciones Intrahospitalarias (IIH).

Sorprendentemente, el cobre parece superar al acero, según se confirmó en la continuación de las pruebas a lo largo de 30 semanas, en que sobre superficies de alto contacto y potencial contaminación, como barandas y manillas de camas, mesas de pacientes, porta sueros, apoyabrazos de sillas para visitas y lápices usados al anotar los signos vitales, se colocaron cubiertas de cobre metálico o aleaciones.

La reducción de la contaminación por bacterias en la superficies con cobre fue muy superior a la de las superficies testigo no tratadas con el metal. Por otra parte, el efecto bactericida del cobre permanece en el tiempo pues parece actuar como autodesinfectante.

La explicación que se presentó es que el cobre metálico en contacto con el oxígeno del aire se convierte en óxido cúprico que pasa a cuproso en forma constante, en lo que se conoce como reacción de Fenton. En esta reacción química se liberan iones cobre, que en contacto con las bacterias, y a nivel de su membrana celular oxidan las proteínas, que son esenciales para su vida. Esos mismos iones también desplazan a metales como el hierro, igualmente indispensables para la respiración de las bacterias.

¿Cuál es el estado actual del conocimiento?

Siguen las pruebas intrahospitalarias, y se busca extender el análisis de la aplicabilidad del cobre a mantener una mejor higiene en otros sitios como el tranporte público, en que las superficies tocadas por millones de personas diariamente, son vehículos de numerosas infecciones bacterianas.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es una foto tomada por el Pulpo en el Museo de Ciencias Naturales del Condado de Los Ángeles.

Una de las erupciones más interesantes de las que se tenga registro, es la que aconteció en el año 79 de nuestra era, en el antiguo Imperio Romano: la del Vesubio.

¿Dónde queda el Vesubio y qué características tiene?

El Vesubio es un volcán activo de la región de Campania, Italia. Más específicamente, está incluido en la provincia de Nápoles, en la bahía homónima y a unos nueve kilómetros de distancia de la propia ciudad de igual nombre.

Está en las estribaciones meridionales de la cadena de los Apeninos, y tiene una altura de aproximadamente 1.281 msnm.

El cono volcánico actual se encuentra en el interior de una caldera mucho más extensa y antigua, llamada Somma, y es de tipo estrato-volcán, es decir que en su composición se alternan materiales de diversas características, y originados en distintas erupciones.

El Vesubio es también un volcán compuesto, por estar dentro del Somma, que tiene unos 1.149 msnm de alto, y de cuyos bordes elevados está separado por el valle de Atrio di Cavallo, de unos 5 km de extensión.

Todos estos conceptos (tipos de materiales, tipos de erupciones y tipos de volcanes) son motivo de sendos posts, ya que son temas muy importantes, interesantes y extensos.

La zona en que se encuentra el Vesubio es una de las más activas del planeta, debido a que está en el contacto entre las placas Africana y Eurasiática, del que ya hablé alguna vez.

El origen del nombre del volcán es un tema ampliamente discutido y se atribuye a distintas raíces, prácticamente en todos los idiomas que se hablabaron en algún momento en la gran extensión del Imperio Romano. Una de las más reconocidas, es la que utiliza la raíz protoindoeuropea «ves» que significa montaña.

¿Cómo y cuándo aconteció la erupción que nos ocupa?

Si bien la zona es activa desde hace cientos de miles de años, las primeras erupciones centrales que se relacionan con el Somma datan de hace unos 25.000 años. Desde entonces han quedado registros de actividad desde mucho antes de nuestra era, con algunas erupciones que destruyeron aldeas de la edad del Bronce.

Sin embargo, por las razones que veremos más abajo, fue la gran erupción del 24 de agosto (según nuestro calendario) del 79 d.C., la que se convirtió en emblemática.

La erupción tuvo dos fases de características diferentes, la primera de las cuales fue pliniana o vesubiana, en la cual se generaron explosiones muy violentas, y una enorme presión de gases. La segunda fase fue de tipo peleano, en la que se liberaron nubes ardientes que incluían cenizas que se precipitaron luego.

¿Por qué es tan interesante la erupción del año 79 de nuestra era?

Al menos por cuatro razones diferentes:

• en esa erupción resultaron destruidas dos de las más lujosas villas de vacaciones del Imperio Romano- Pompeya y Herculano- y exterminados gran parte de sus habitantes.
• como la destrucción fue causada por la precipitación de cenizas, éstas preservaron los restos que permanecieron sepultados por siglos, y que una vez desenterrados se constituyeron en un tesoro arqueológico sin parangón.
• el conocimiento de la fecha exacta de la erupción significó la depositación de una capa de cenizas volcánicas muy características. Esas mismas cenizas fueron también en parte transportadas por los vientos mucho más allá de las propias Pompeya y Herculano, y cuando se las encuentra en un perfil, son elementos útiles para la datación.
• esta erupción, fue observada por Plinio el Viejo, quien perdió la vida en ella, pero la descripción que nos llegó a través de su sobrino Cayo Plinio, o Plinio el Joven, es la primera que se conserva, con anotaciones detalladas, en forma de crónica o reporte «periodístico».

¿Quiénes eran los Plinios?

Plinio el Viejo era el jefe de la flota romana destacada en el puerto de Miseno, en la propia bahía de Nápoles, y estaba en el momento de la erupción, acompañado por su hermana y el hijo de ésta, Plinio el Joven, por entonces de 18 años, y estudiante. Fue este último quien recopiló los relatos de los sobrevivientes de la excursión de su tío a la zona de catástrofe, y los envió- junto con sus propias impresiones- en forma de cartas al historiador Tácito.

Plinio, el comandante de la flota estaba en el otro extremo de la bahía cuando ocurrió el evento, y decidió cruzar hasta Pompeya en misión de rescate, pero el calor y la espesa lluvia de cenizas le impidieron acercarse a la ciudad afectada, desembarcando, en cambio en Estabias, 5 km al sur. Allí se encerraron en una casa y observaron el fenómeno. Ese encierro los protegió por algunas horas de los gases y el calor, pero cuando finalmente resolvieron abandonar el refugio, murieron en la playa, salvo los pocos sobrevivientes que luego relatarían los hechos.

En el relato, muchos mencionaban que ni siquiera rezaron a sus dioses porque estaban convencidos de que los dioses también habían perecido, en lo que consideraron el fin del mundo.

Con respecto al destino de los habitantes de Pompeya y Herculano, y también muchos de Estabias, los que lograron sobrevivir a la fase pliniana de la erupción (la de la lluvia de cenizas), sucumbieron luego en la fase peleana o de gases ardientes. Las ciudades quedaron enterradas bajo capas de cenizas endurecidas, de entre seis y veintiséis metros de espesor, y se calcula que sólo en Pompeya, fueron más de 2.000 los muertos, alcanzándose un total de 5.000 en toda la región afectada.

¿Cómo y cuándo se descubrieron las ruinas de Pompeya?

Si bien aparecen referencias aisladas que mencionan restos hallados en la zona, ya en el S.XVI, no fue sino hasta el año 1738 cuando comenzaron las excavaciones sistemáticas, bajo el reinado del que luego sería Carlos III de España, quien por entonces  era rey de Nápoles.

La búsqueda fue iniciada por el ingeniero militar español, Roque Joaquín de Alcubierre, en la zona de Herculano, pero allí el espesor de la lava solidificada era de hasta 26 metros, lo que sólo permitió la recuperación de unas pocas estatuas.

Fue por eso que se amplió la zona de búsqueda, hasta que en 1748, se comenzó a excavar en las proximidades de la antigua Pompeya, ciudad finalmente identificada como tal, en 1763.

¿Por qué es tan importante el descubrimeinto?

Porque la casi instantánea desaparición de las ciudades «congeló» en el tiempo escenas de la vida cotidiana, permitiendo la reconstrucción posterior de detalles que iluminaron la comprensión de una parte de la historia del Imperio Romano. Tanto su arquitectura, como los murales, los utensilios que se usaban y hasta las vestimentas y características anatómicas de los habitantes y sus mascotas, resultaron preservadas, en el más rico legado arqueológico de que se tenga registro.

Hoy el sitio puede visitarse en toda su extensión de 66 hectáreas, y hay allí un museo en el que hasta moldes de los seres humanos y animales que perecieron en la erupción pueden observarse en detalle, como se ve en la foto que ilustra el post.

Sus expresiones faciales y actitudes corporales se han conservado al resultar enterradas por cenizas que impidieron la rápida putrefacción.

¿Cómo se obtuvieron los modelos que hoy se exhiben en el Museo?

Giuseppe Fiorelli, que era jefe de las excavaciones entre los años 1860 y 1875, fue quien ideó el método para obtener los moldes de los cuerpos, a través del vaciado.

La técnica se basa en el hecho de que a través de los siglos, la materia orgánica que ha quedado envuelta por las cenizas se pudre, dejando un espacio hueco en el que se vierte yeso líquido. Al solidificarse el yeso, reproduce los moldes internos de los cuerpos, y sobre ellos pueden generarse los modelos que se ven en el museo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de imágenes Google.