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3 de mayo de 2011

Estudian la relación entre el cambio climático, el hielo y el aumento del nivel del mar

deshielo

Científicos de la ESA y la NASA validan los datos enviados por el satélite Cryosat

espesor de la nieve, ejemplo de mapa por ordenador
Una operación cuidadosamente ejecutada para validar los datos del satélite CryoSat ha demostrado lo que puede lograrse cuando la ESA, la NASA y otros unen sus fuerzas para mejorar nuestra comprensión de cómo el frágil medio ambiente polar es la respuesta al cambio climático.

En apoyo de la misión de la ESA de hielo CryoSat, que fue lanzado hace un año para vigilar los cambios en el espesor del hielo, una agotadora campaña de validación se lleva a cabo en uno de los ambientes más inhóspitos de la Tierra.


La expedición ártica de un mes es una empresa importante, con equipos científicos de numerosas organizaciones desafiando temperaturas de -30°C en el centro de Groenlandia, Svalbard y el Estrecho de Fram, la isla de Devon y en el mar de Alert, la isla de Ellesmere, en el norte de Canadá.

Para asegurarse de que el CryoSat entrega de datos precisos, los científicos reúnen una gran cantidad de mediciones de hielo y nieve en el suelo y desde el aire. Estas mediciones in situ se comparan con las mediciones entregadas por el CryoSat, garantizando así que la misión ofrece los mejores datos posibles.

boyas reflectoras de la operación IceBridge

Los datos sobre los cambios en el espesor del hielo flotando en los océanos polares y de las enormes capas de hielo en la tierra son vitales en la búsqueda de profundizar nuestra comprensión de la delicada relación entre el cambio climático el hielo y la elevación del nivel del mar.

La NASA también está en el Ártico topografíando la capa de hielo polar desde el aire para su implementación en IceBridge.

Como parte de un esfuerzo de colaboración, aviones P-3 de la NASA participaron en la campaña de validación mediante la realización de un vuelo conjunto con aviones de la ESA cuando el CryoSat pasó por encima y los equipos de tierra tomaban medidas simultáneas del hielo flotante en el Océano Ártico.

recorrido Cryosat  y aviones P3 de la NASA

En total, hubo cuatro aviones que participaron a lo largo de la encuesta sobre el hielo marino en el Ártico.

Michael Studinger, científico del proyecto para el funcionamiento de la NASA IceBridge, dijo, "Las mediciones de terreno, múltiples mediciones en el aire y el paso superior del CryoSat creará un conjunto de datos sin precedentes para arrojar luz sobre cuestiones fundamentales en la distancia de detección de hielo del mar".

colocando sensores en el hielo "Este es un gran ejemplo de lo que se puede lograr cuando muchas organizaciones y naciones trabajan juntas - se trata de un enorme esfuerzo de colaboración y un gran día para la investigación del hielo marino".

La campaña de la ESA de validación lleva ahora cerca de 10 días, el principio de la empresa. El foco principal, hasta ahora, ha estado en el norte de Canadá y el Océano Ártico. Cuando el tiempo lo permite, los equipos de tierra toman mediciones de la nieve y el hielo en el suelo para luego compararlas con los datos en el aire.

Un avión Twin Otter de la Universidad Técnica de Dinamarca lleva un instrumento llamado ASIRAS, que desempeña un papel clave en la campaña.

Este instrumento en el aire ha sido desarrollado específicamente para imitar el altímetro de radar en el satélite CryoSat. Emite una serie de pulsos de radar cuando el avión viaja a través de las superficies de hielo y la nieve, la grabación hace eco del grosor de la superficie. Es una herramienta esencial para la comprensión de la interacción entre los ecos de radar del CryoSat y el hielo y la nieve.

Además, un Basler-67 del Instituto Alfred Wegner remolca un sensor electromagnético llamado EM-Bird, que cuelga por debajo del plano próximo al suelo. Este sensor en forma de torpedo realiza medidas de espesor de hielo sobre los sitios a lo largo de la pista de tierra del CryoSat.

reflector en el hielo y avión de reconocimiento

El Administrador de Validación del CryoSat de la ESA, Malcolm Davidson, dijo: "A pesar de ser un coordinador experimentado en las campañas de la ESA, esta campaña es especial".

"La magnitud de la campaña es un reto de coordinación y ejecución, pero en última instancia, estos esfuerzos son muy gratificantes - tanto en términos de adelantar la ciencia en relación con la misión CryoSat, como una demostración de lo que puede lograrse mediante la colaboración con otras agencias como la NASA".

Ver también:
El Cryosat-2, ya en órbita, medirá la capa de hielo | Primeros datos del "guardian del hielo marino"

Fuente: European Space Agency (ESA)

Crédito imágenes: ESA | NASA/Digital Mapping System | University of Alberta/C. Haas

Tomado de:

Vista al Mar

¿Cómo sabemos la temperatura que hizo siglos atrás?

Pese a toda la información que los científicos extraen de las pinturas rupestres (datadas hace 40.000 años), de ninguna de ellas se puede deducir que Gork (nombre ficticio) no haya salido a cazar mamuts porque la temperatura estaba por debajo de los 5º grados. Ni siquiera, los papiros egipcios confirman (o desmienten que para el caso es lo mismo) que Hatshepsut no haya salido a jugar porque la solana sobrepasaba los 40º grados a la sombra. Entonces, ¿cómo saben los expertos la temperatura del pasado?

Pues hay varios métodos. Hasta hace muy poco, los expertos se basaban en los datos obtenidos de los anillos de los árboles. Cada anillo de un árbol es un nuevo año. Los científicos así logran determinar primero la edad y luego, el grosor del anillo les indica cuanto había crecido ese año. Mucho crecimiento indica un buen clima. Y viceversa.
Comparando diversos árboles de una región, podían determinar de un modo aproximado el clima de ese lugar. ¿Suena bien? Pues no tanto.

El Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés) utilizó este sistema para medir las variaciones de la temperatura. Se tomaron muestras de árboles muy antiguos, se les asignó valores de temperatura a distintos grosores de anillos y se realizó un gráfico que mostraba las temperaturas. El problema es que mientras el gráfico mostraba un descenso de la temperatura en los últimos 40 años (desde 1970 se tiene un registro muy fiable), los datos mostraban un aumento de la temperatura en ese período.

Al ver esto, Craig Loehle, doctor en ecología matemática por la Universidad de Colorado y uno de los mayores expertos en cambio climático, aseguró que el método de los anillos no pueda captar los cambios climáticos que se suceden más allá de los 100 años. Así, Loehle recurrió a otras alternativas para medir la temperatura del pasado: restos de polen, fosas profundas, isótopos de oxígenos extraídos de estalactitas, depósitos de fondos de lagos marinos y utilizó todo esto para hacer un registro alternativo. Aunque no el único.
Dalila Aldana es bióloga e investigadora titular de un proyecto que realizan científicos mexicanos, franceses y australianos respaldados por el Cinvestav (Centro de Investigación y Estudios Avanzados) de México, el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNSR, en francés) y la Universidad de Bretaña Occidental (UBO).

El estudio se centra en lo hábitos del caracol rosado (Strumbus gigas) que habita la región mexicana de Quintana Roo. A través de la esclerocronología los científicos podrán determinar no sólo la temperatura del hábitat de los especímenes vivos, sino también de aquellos que poblaron la región 15 siglos atrás. La esclerocronografía estudia los restos de sedimentos que se han acumulado en las conchas de diversos moluscos a los largos de los años, así no solo se revelan las temperaturas, sino también el grado de contaminación de los mares.

Fuente:

QUO

Un objetivo que convierte a las cámaras comunes en 3D

Primera evolución del objetivo

Según los expertos, podría ser útil para la medicina, la microscopía y la astrofísica.

Investigadores españoles desarrollaron un objetivo que puede convertir cualquier cámara bidimensional en una tridimensional de tipo plenóptico (es decir, que por medio de lentes más pequeños saca una foto desde múltiples perspectivas).

Ese instrumento, además, permite generar imágenes en 3D con resoluciones superiores a la alta definición (HD).

Los creadores del objetivo, pertenecientes a la Universidad de La Laguna (ULL) y al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), expusieron los detalles de su aporte en el Congreso de Defensa y Seguridad que concluyó el viernes en Orlando, Florida, Estados Unidos.

El objetivo plenóptico forma parte de un proyecto mayor denominado CAFADIS, cuyo principal propósito es el desarrollo de una cámara de video que posibilite generar, en tiempo real, imágenes en tres dimensiones de alta definición sin necesidad de utilizar gafas especiales.

En declaraciones a BBC Mundo, José Manuel Rodríguez-Ramos, investigador principal del Departamento de Física Fundamental y Experimental, Electrónica y Sistemas de la Universidad de La Laguna, explicó que "las mejoras (de la nueva técnica) son muchísimas respecto a lo que sería un 3D estéreo convencional".

"En mi opinión, la tecnología va a evolucionar en esta dirección", añadió.

"Ojo de mosca"

Según Rodríguez-Ramos, "la cámara CAFADIS es del tipo plenóptica; es decir, una evolución de la cámara de Lippmann, premio Nobel de Física de 1908, que ahora puede realizarse gracias a la evolución de la tecnología. La idea es que, con una selección de microlentes entre el objetivo y el detector, se consigue convertir a una única cámara en una multitud de cámaras: como un ojo de mosca".

Prototipo inicial

Uno de los problemas que han enfrentado los investigadores el la pérdida de resolución.

Y es que la tecnología plenóptica se inspira en el ojo múltiple de insectos, al componerse de varias microlentes que captan la imagen desde diferentes perspectivas.

El problema de esta tecnología es que la imagen pierde mucha resolución.

No obstante, el equipo de la Universidad de La Laguna desarrolló un nuevo algoritmo que permite alcanzar una alta calidad, por encima de los 1.920 x 1.080 píxeles.

Según el investigador, el nuevo objetivo les evita a los fabricantes tener que modificar sus líneas de producción para crear cámaras plenópticas, lo cual ha sido uno de los principales obstáculos para la comercialización de esta tecnología.

"Los objetivos que hay actualmente en el mercado y que convierten una cámara 2D en 3D sólo consiguen el estéreo", de dijo Rodríguez-Ramos a BBC Mundo.

"Nuestro sistema consigue un multiestéreo de 400 cámaras".

Múltiples áreas

Como manifestó el experto, hay una "multitud" de campos en los que la innovación podría aplicarse.

Entre ellos citó la fotografía, el video, la medicina, la microscopía, la astrofísica, el automóvil... "y trabajamos ya en algunos de ellos", anticipó.

Para obtener lo que definió como "un producto de futuro", se han combinado "óptica, mecánica, matemática, informática y electrónica".

"De hecho, nuestro grupo es multidisciplinario, con especialistas en cada una de las áreas citadas. Yo tan sólo soy astrofísico", aclaró.

Fuente:

BBC Tecnología

Historias relacionadas

Los gemelos idénticos son genéticamente diferentes

Con este título se abría el artículo del pasado 05 de abril de Pete Shanks, colaborador del Centro de Genética y Sociedad americano, y llevado a cabo por el equipo de la Universidad de Western Ontario, dirigido por Shiva Singh y O’Reilly Richard. Su contenido tiene relación con lo publicado en Crónicas de la Ciencia apenas un día antes en relación a la individualidad de los gemelos idénticos.

En él describe los revolucionarios, sorprendentes e innovadores resultados de una reciente investigación que rompe el mito de que los gemelos idénticos (monocigóticos) realmente tengan genomas idénticos. Según afirma Shanks, los estudios de gemelos tienen un lugar sólido en la metodología científica por una sencilla razón: El ADN de los gemelos idénticos se asume que es idéntico, lo que elimina una variable importante de cualquier experimento. Por lo tanto, las diferencias en su comportamiento y salud, deberán proceder del medio ambiente.

Ésta es la idea que ha servido como herramienta de investigación estándar durante un siglo. “Este supuesto ha estado con nosotros desde el principio de los tiempos”, dijo Singh. “Así que este hallazgo podría ser un proceso revolucionario.” Los investigadores llevaron a cabo un estudio que miró de cerca a algunos gemelos con esquizofrenia. Estudiaron dos familias, cada una de ellas con uno de los gemelos diagnosticados con esta enfermedad. Tras el estudio, Singh explicó: “De repente me di cuenta de que estos chicos tenían diferencias. Que no son genéticamente idénticos. Más importante aún, ninguno de nosotros tiene exactamente el mismo ADN que sus progenitores”.

Las células se están dividiendo constantemente a medida que nos desarrollamos y diferenciamos. Las células pueden perder o modificar alguna pequeña secuencia de ADN, asegura esta investigación. El genoma no es estático, es dinámico. Y los cambios duraderos en todo el genoma no deberían ser ignorados en la mayoría de los análisis genéticos.

Serán necesarias muchas más investigaciones en esta línea a fin de conocer el grado y las implicaciones de las diferencias en la era de la medicina genómica personalizada.

Quería aportar el comentario siguiente: además de los cambios que describe este articulo a lo largo de la vida de los gemelos idénticos, son individuos diferentes ya que se desarrolla cada uno desde un cigoto independiente. Hereda cada uno la misma secuencia de ADN de los cromosomas del único espermatozoide paterno y del único óvulo materno que se fecundaron mutuamente. Hoy sabemos que en las largas horas que dura la fecundación la estructura del ADN y las marcas que se introducen en él cambian intensamente. Los dos cigotos resultantes de esta peculiar fecundación tienen en su mismo arranque a vivir una impronta propia, que puede diferir de la de su hermano.

Fuente:

Ls Información

2 de mayo de 2011

Nueva técnica contra el cáncer: entrenar a las células

Las células T son entrenadas para que reconozcan y ataquen al tumor.

Científicos están probando una nueva técnica para combatir el cáncer: "entrenar" a las células de la sangre para que aprendan a atacar a los tumores.

El procedimiento está siendo estudiado por investigadores del Instituto del Cáncer Dana-Farber, en Boston, Estados Unidos.

Consiste en tomar una muestra de sangre del paciente, extraer los linfocitos (un tipo de glóbulos blancos) y "convencerlos" en el laboratorio para que memoricen y aprendan cómo combatir a las células cancerosas.

Posteriormente, estos linfocitos "educados", llamados T antitumorales, se le vuelven a inyectar al paciente y comienzan a cazar y destruir a las células cancerosas.

Tal como expresan los investigadores en la revista Science Translational Medicine (Medicina Traslacional), las pruebas preliminares mostraron que las células T lograron permanecer en el torrente sanguíneo durante más de un año.

Y en algunos casos -afirman- no hubo necesidad de someter a los pacientes a otros tratamientos contra el cáncer, que son altamente tóxicos.

Efectos de largo plazo

Esta técnica experimental está siendo probada en varios pacientes de distintos países. Y los científicos esperan que, si se comprueban los resultados, podría estar disponible como tratamiento en la clínica en unos cinco años.

En la investigación del Instituto Dana-Farber, dependiente de la Universidad de Harvard, participaron nueve personas con melanoma, la forma más letal de cáncer de piel.

Todos estaban en las etapas avanzadas de la enfermedad, y el tumor se habían propagado desde la piel a otros órganos.

Si se detecta a tiempo, el melanoma por lo general puede curarse. Pero cuando ya se propagó a otras partes del organismo, el paciente no suele sobrevivir más de un año.

La terapia experimental no detuvo la diseminación del cáncer en la mayoría de los pacientes estudiados. Pero en uno sí logró encoger el tumor y, tal como informan los investigadores, dos años después ya no aparecía en los escáneres.

Estos son sólo los estudios preliminares de la terapia y todavía hace falta probarla en un número más elevado de personas.

Pero tal como explicó a la BBC el doctor Marcus Butler, quien dirigió el trabajo, el hallazgo presenta la posibilidad de que este tipo de tratamiento pueda algún día ofrecerse a los enfermos de cáncer.

"Las células T antitumorales entrenadas en el laboratorio pueden inducir efectos anticancerígenos de largo plazo", expresa el experto.

"El sueño es que podamos crear una reserva de células T antitumorales que pueda ser generada rápidamente para el paciente".

Inmunoterapia

El enfoque -conocido como terapia adoptiva de células T- sólo ha sido probado con algunos cientos de individuos en el mundo.

Uno de los obstáculos que presenta es que las células tienden a desaparecer rápidamente cuando se inyectan al paciente.

Célula cancerosa

La inmunoterapia está siendo probada con cientos de pacientes en el mundo.

Pero la investigación del Instituto Dana-Farber mostró que la vida de estas células puede ser extendida al prepararlas en el laboratorio con una versión artificial de células que se encuentran de forma natural en el sistema inmunológico.

Estas células le "informan" al sistema que el cáncer está presente y necesita ser destruido.

Según el doctor Naoto Hirano, otro de los autores del estudio, el siguiente paso será estudiar el tratamiento junto con otras terapias que puedan aumentar el número y la efectividad de las células T.

"Comenzaremos una serie de ensayos clínicos para investigar cuáles son las combinaciones que funcionan mejor para los pacientes", explica.

Se trata de sólo una de varias investigaciones que se están llevando a cabo en varios países sobre estos tratamientos de inmunoterapia, que -según los expertos- son muy prometedores en la lucha contra el cáncer.

Según la doctora Laura Bell, de la organización británica Cancer Research UK, "la inmunoterapia es un área muy interesante de investigación de cáncer, diseñada a explotar el poder del propio sistema inmunológico del organismo para combatir el cáncer".

"Los resultados de estudios en el laboratorio en este campo están ahora comenzando a reflejarse en la clínica, y estaremos siguiendo con mucho interés su progreso", añade la experta.

Fuente:

BBC Ciencia

Historias relacionadas

Los últimos rugidos del rey león

  • Expertos alertan de que apenas quedan 20.000 leones africanos
  • En el Serengueti una carretera partirá en dos su ecosistema
  • Las comunidades locales y la vida silvestre pueden coexistir




Éste es, probablemente, el vídeo más famoso de un león de la Historia. Fue grabado por los documentalistas Dereck y Beverly Joubert a principios de los noventa en la región de Savuti, en el Parque Nacional de Chobe, en Botsuana, cuando el canal que suplía de agua a la zona se secó. La falta de agua provocó una desesperada lucha por la supervivencia entre los animales, según narran en su libro 'Prides'. The Lions of Moremi (Manadas. Los leones de Moremi) los científicos Chris Harvey y Pieter Kat y, entre otras cosas, desencadenó una violenta 'guerra' entre los leones y las hienas. Eventos similares han tenido lugar en Etiopía.

Pero este mismo león tuvo la muerte más estúpida, ridícula e increíble imaginable. Eso sí: fue estúpida, ridícula e increíble no para él, sino para el cazador, estadounidense o europeo, que lo acribilló a balazos en cuanto el animal salió del Parque de Chobe. El 'deportista' lo mató probablemente sin salir del todoterreno mientras el macho montaba a una hembra, tal y como narran los Joubert en su libro 'Hunting with the Moon. The Lions of Savuti' ('Cazando con la luna. Los leones de Savuti').

El destino de este macho parece ser el de toda la especie. Los leones se extinguen. No lo hacen de forma espectacular. No hay manifestaciones pidiendo su protección. Pero apenas quedan 20.000 leones africanos, de ellos menos de 5.000 machos como el del vídeo. En otras palabras: hay menos leones africanos que ballenas azules o rinocerontes blancos. Parece que su destino es el de sus primos asiáticos, condenados a una población relicta de 330 ejemplares en Gir, en el Estado de Guajarat en India, acosados por la consanguinidad y la expansión de la ganadería.

Un 'rey' en el exilio

El león es un rey de la selva en el exilio más humillante. Pocos mamíferos han perdido tanto hábitat desde la llegada del ser humano a la Tierra. Hace 2.500 años, estos felinos acosaban en Grecia a los camellos del rey persa Jerjes. En el siglo XIX los colonizadores franceses de Argelia abatían a estos animales cuando devoraban su ganado. Y hasta la década de 1920 hubo leones cerca de Marraquech y Maquines, en el Atlas marroquí. Los leones de Marruecos eran, de hecho, la mayor subespecie de estos animales del mundo.

Ahora, sin embargo, está empezando una movilización mundial para salvar a los últimos leones. Dereck y Beverly Joubert, que son 'Exploradores residentes' de National Geographic, acaban de estrenar en los cines de EEUU el documental divulgativo destinado a un público familiar 'The Last Lions' ('Los últimos leones'), doblado por el actor Jeremy Irons, que ya ha trabajado con anterioridad con la pareja, y grabado en la reserva privada de Duba, en el Delta del Okavango en Botsuana.

Un documental para la conservación

Los Joubert han tardado casi tres décadas en hacer un trabajo claramente orientado a la conservación -no a la divulgación- de la vida de los leones. ¿Por qué? Desde Botsuana, han respondido por correo electrónico a ELMUNDO.es que "ha habido un periodo de unos 10 años en el que esa palabra que empezaba con 'C' ('conservación') era como 'el beso de la muerte' para cualquier producto en televisión. Y cuando fuimos nombrados Exploradores Residentes por National Geographic fuimos más cautos. ¡Pero entonces nos dimos cuenta de que, a lo largo de nuestras vidas, la población de leones ha caído de 450.000 a 20.000! Había que hacer algo. Además, nuestro historial de filmes de éxito con National Geographic nos ponía en condiciones de hacer una película vinculada a una causa. Y formamos la Iniciativa de los Grandes Gatos (Big Cats Initiative) con National Geographic. Por último, hemos llegado a un punto en nuestras carreras en que, si no logramos cambiar las cosas, no merece la pena seguir en este trabajo".




Los últimos leones de la Historia tienen dos amenazas y un problema propio. La primera amenaza es la expansión de la actividad humana. La segunda, la llamada 'caza deportiva', aunque matar un león es a menudo tan difícil como hacer tiro al blanco. Y el problema, la estructura social de estos felinos, que hace que necesiten territorios enormes y sin seres humanos para vivir. Porque, no lo olvidemos, los leones comen desde lagartos hasta elefantes subadultos. Y las vacas y los seres humanos están en su menú.

Craig Packer, de la Universidad de Minnesota, el mayor experto en leones del mundo, que lleva tres décadas investigando a estos animales en la zona sur del Parque Nacional de Serengueti, en Tanzania, comentaba hace un mes al suplemento de Ciencia de este periódico 'Eureka' que "para que una población de leones sea viable, debe tener más de 1.000 ejemplares". Eso deja sólo cuatro núcleos en el mundo: el Serengueti (en Tanzania) y la reserva adyacente de Masai Mara (en Kenia); la Reserva de Caza de Selous (en Tanzania); el Parque Nacional de Kruger (en Sudáfrica) y la región del Okavango y Chobe, en Botsuana. En total, esas cuatro poblaciones suman unos 7.500 animales, casi la mitad de los cuales viven en el Serengueti/Mara.

Desde Botsuana, los Joubert rechazan la visión de Packer. En una entrevista por correo electrónico con ELMUNDO.es, se declaran "un poco más optimistas. En nuestra opinión, cualquier población de más 100 animales es importante", aunque no descartan de plano que el biólogo de la Universidad de Minnesota tenga razón. En todo caso, "estamos en una situación tan desesperada que tenemos que aprender tácticas de guerra, que nos enseñan, básicamente, a proteger el núcleo y luego a centrarnos en las 'fuerzas' -o poblaciones exteriores-.

Otro problema es que, si los esfuerzos se centran en el Serengueti, Selous, Kruger y Okavango, desaparecerán los últimos leones de países como Camerún o Sudán, "de los que sabemos muy poco y cuya extinción además supondrá una pérdida de diversidad genética".

Un ecosistema, en dos

El problema es que, a día de hoy, los 3.000 leones del Serengueti/Mara están en grave peligro. El Gobierno tanzano quiere construir el año que viene una carretera que partirá en dos ese ecosistema y liquidará la migración anual de casi dos millones de ñus, cebras y gacelas y, con ella, a la mayor población de leones del mundo.

El Ejecutivo que dirige el presidente Jakaya Kikwete se ha negado a considerar cualquier ruta alternativa que no destruya la migración, pese a que el Gobierno alemán ha llegado incluso a ofrecer financiación para evitar la aniquilación del Serengueti. La cuestión ha alcanzado tal grado de tensión política que el Banco Mundial ha prohibido a sus funcionarios que hablen con la prensa sin autorización expresa acerca de la cuestión.

Lea el artículo completo en:

El Mundo Ciencia

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