Uma nova pesquisa oferece indícios sobre o momento da formação de Júpiter. Os cientistas têm teorizado por anos agora que Júpiter provavelmente não estava sempre em sua órbita atual, que é aproximadamente cinco unidades astronômicas do sol (a distância da terra do sol é uma unidade astronômica). Uma linha de evidência que sugere uma migração joviana lida com o tamanho de Marte. Marte é muito menor do que os modelos de acreção planetária prevêem. Uma explicação para isso é que Júpiter uma vez orbitou muito mais perto do sol do que faz agora. Durante esse tempo, teria varrido muito do material necessário para criar supersized Marte.
Mas enquanto a maioria dos cientistas concorda que os planetas gigantes migram, o momento da formação e migração de Júpiter tem sido um mistério. É aí que os meteoritos entram.
Uma classe peculiar de meteoritos ofereceu aos cientistas novas pistas sobre quando o planeta Júpiter tomou forma e perambulou pelo sistema solar. Conhecidos como condritos CB, os meteoritos foram formados como objetos no início do sistema solar - muito provavelmente no atual cinturão de asteróides - batido um no outro com velocidade incrível. Este novo estudo, publicado na revista Science Advances, usou simulações de computador para mostrar que a imensa gravidade de Júpiter teria proporcionado as condições certas para que esses impactos de hipervelocidade ocorressem. Isso, por sua vez, sugere que Júpiter estava perto de seu tamanho atual e sentado em algum lugar perto do cinturão de asteróides quando os côndrulos CB foram formados, o que foi cerca de 5 milhões de anos após a formação dos primeiros sólidos do sistema solar.
"Nós mostramos que Júpiter teria agitado o cinturão de asteróide o suficiente para produzir as velocidades de alto impacto necessário para formar esses condritos CB", disse Brandon Johnson, cientista planetário da Universidade de Brown, que liderou a pesquisa. "Estes meteoritos representam a primeira vez que o sistema solar sentiu o incrível poder de Júpiter".
As condritas são uma classe de meteoritos formada por chondrules, minúsculas esferas de material previamente fundido, e estão entre os meteoritos mais comuns encontrados na Terra. O CB chondrites são um subtipo relativamente raro que há muito tempo fascinado meteoriticists.
Parte do que torna o CB chondrites tão interessante é que seus chondrules todos datam de uma janela muito estreita de tempo no início do sistema solar. "Os chondrules em outros meteorites nos dão uma escala de idades diferentes," Johnson disse. "Mas aqueles nos condritos de CB todos datam deste breve período de 5 milhões de anos após os primeiros sólidos do sistema solar".
Mas para Johnson, que estuda a dinâmica de impacto, há algo mais interessante sobre os condritos CB: Eles contêm grãos metálicos que parecem ter sido condensados diretamente do ferro vaporizado.
"Vaporizar o ferro exige impactos de alta velocidade", disse Johnson. "Você precisa ter uma velocidade de impacto de cerca de 20 quilômetros por segundo para começar a vaporizar ferro, mas os modelos de computador tradicionais do sistema solar inicial só produzem velocidades de impacto de cerca de 12 quilômetros por segundo no momento em que os condritos CB foram formados. "
Os mapas radiográficos elementares dos condritos Hammadah al Hamra 237 e Isheyevo são mostrados abaixo. Mapas combinados de elementos radiográficos em Mg (vermelho), Ca (verde) e Al (azul) da condreda Gujba. Crédito: Alexander Krot (Instituto Hawaií de Geofísica e Planetologia, Universidade de Hawai'i em Mānoa)
Assim, Johnson trabalhou com Kevin Walsh, do Southwest Research Institute, em Boulder, Colorado, para gerar novos modelos computacionais de modelos de períodos de formação de chondrules que incluem a presença de Júpiter perto da posição atual do cinturão de asteróides.
Grandes planetas geram muita gravidade, o que pode lançar objetos próximos em alta velocidade. A NASA muitas vezes tira proveito desta nave dinâmica, balançando em torno de planetas para gerar velocidade.
Walsh e Johnson incluíram em suas simulações um cenário de formação e migração de Júpiter considerado provável por muitos cientistas planetários. O cenário, conhecido como o Grand Tack (um termo tirado da vela), sugere que Júpiter se formou em algum lugar no sistema solar exterior. Mas, à medida que aumentava sua espessa atmosfera, alterava a distribuição de massa na névoa solar gaseosa que a rodeava. Aquela mudança na densidade maciça causou o migração do planeta, movendo-se para dentro para o sol a aproximadamente onde o cinturão do asteróide é hoje. Mais tarde, a formação de Saturno criou um puxão gravitacional que puxou os dois planetas de volta para onde eles estão hoje.
"Quando incluímos o Grand Tack em nosso modelo na época em que os CB chondrites se formaram, obtemos um enorme aumento nas velocidades de impacto no cinturão de asteróides", disse Walsh. "As velocidades geradas em nossos modelos são facilmente rápidas o suficiente para explicar o ferro vaporizado nos condritos CB".
A colisão mais extrema no modelo foi um objeto com um diâmetro de 90 quilômetros batendo em um corpo de 300 quilômetros a uma velocidade de cerca de 33 quilômetros por segundo. Uma tal colisão teria vaporizado 30 a 60 por cento do núcleo de ferro do corpo maior, fornecendo um material amplo para os condritos de CB.
Os modelos também mostram que o aumento nas velocidades de impacto teria sido de curta duração, durando apenas cerca de 500.000 anos ou mais (um piscar de olhos na escala de tempo cósmica). Esse curto intervalo de tempo permitiu que os pesquisadores concluíssem que Júpiter se formou e migrou praticamente ao mesmo tempo que os condritos CB formaram.
Os pesquisadores dizem que, embora o estudo seja forte evidência para o cenário de migração de Grand Tack, ele não impede necessariamente outros cenários de migração. "É possível que Júpiter se formasse mais perto do sol e depois migrasse para fora, em vez da migração então para fora do Grand Tack", disse Johnson.
Seja qual for o cenário, o estudo fornece fortes restrições sobre o momento da presença de Júpiter no sistema solar interno.
"Em retrospecto, parece óbvio que você precisaria de algo como Júpiter para agitar o cinturão de asteróides até tanto", disse Johnson. "Só precisávamos criar esses modelos e calcular as velocidades de impacto para conectar os pontos."
A galáxia diária via Universidade de Brown
Uma nova pesquisa oferece indícios sobre o momento da formação de Júpiter. Os cientistas têm teorizado por anos agora que Júpiter provavelmente não estava sempre em sua órbita atual, que é aproximadamente cinco unidades astronômicas do sol (a distância da terra do sol é uma unidade astronômica). Uma linha de evidência que sugere uma migração joviana lida com o tamanho de Marte. Marte é muito menor do que os modelos de acreção planetária prevêem. Uma explicação para isso é que Júpiter uma vez orbitou muito mais perto do sol do que faz agora. Durante esse tempo, teria varrido muito do material necessário para criar supersized Marte.
Uma classe peculiar de meteoritos ofereceu aos cientistas novas pistas sobre quando o planeta Júpiter tomou forma e perambulou pelo sistema solar. Conhecidos como condritos CB, os meteoritos foram formados como objetos no início do sistema solar - muito provavelmente no atual cinturão de asteróides - batido um no outro com velocidade incrível. Este novo estudo, publicado na revista Science Advances, usou simulações de computador para mostrar que a imensa gravidade de Júpiter teria proporcionado as condições certas para que esses impactos de hipervelocidade ocorressem. Isso, por sua vez, sugere que Júpiter estava perto de seu tamanho atual e sentado em algum lugar perto do cinturão de asteróides quando os côndrulos CB foram formados, o que foi cerca de 5 milhões de anos após a formação dos primeiros sólidos do sistema solar.
"Nós mostramos que Júpiter teria agitado o cinturão de asteróide o suficiente para produzir as velocidades de alto impacto necessário para formar esses condritos CB", disse Brandon Johnson, cientista planetário da Universidade de Brown, que liderou a pesquisa. "Estes meteoritos representam a primeira vez que o sistema solar sentiu o incrível poder de Júpiter".
As condritas são uma classe de meteoritos formada por chondrules, minúsculas esferas de material previamente fundido, e estão entre os meteoritos mais comuns encontrados na Terra. O CB chondrites são um subtipo relativamente raro que há muito tempo fascinado meteoriticists.
As condritas são uma classe de meteoritos formada por chondrules, minúsculas esferas de material previamente fundido, e estão entre os meteoritos mais comuns encontrados na Terra. O CB chondrites são um subtipo relativamente raro que há muito tempo fascinado meteoriticists.
Parte do que torna o CB chondrites tão interessante é que seus chondrules todos datam de uma janela muito estreita de tempo no início do sistema solar. "Os chondrules em outros meteorites nos dão uma escala de idades diferentes," Johnson disse. "Mas aqueles nos condritos de CB todos datam deste breve período de 5 milhões de anos após os primeiros sólidos do sistema solar".
Mas para Johnson, que estuda a dinâmica de impacto, há algo mais interessante sobre os condritos CB: Eles contêm grãos metálicos que parecem ter sido condensados diretamente do ferro vaporizado.
"Vaporizar o ferro exige impactos de alta velocidade", disse Johnson. "Você precisa ter uma velocidade de impacto de cerca de 20 quilômetros por segundo para começar a vaporizar ferro, mas os modelos de computador tradicionais do sistema solar inicial só produzem velocidades de impacto de cerca de 12 quilômetros por segundo no momento em que os condritos CB foram formados. "
Os mapas radiográficos elementares dos condritos Hammadah al Hamra 237 e Isheyevo são mostrados abaixo. Mapas combinados de elementos radiográficos em Mg (vermelho), Ca (verde) e Al (azul) da condreda Gujba. Crédito: Alexander Krot (Instituto Hawaií de Geofísica e Planetologia, Universidade de Hawai'i em Mānoa)
Assim, Johnson trabalhou com Kevin Walsh, do Southwest Research Institute, em Boulder, Colorado, para gerar novos modelos computacionais de modelos de períodos de formação de chondrules que incluem a presença de Júpiter perto da posição atual do cinturão de asteróides.
Grandes planetas geram muita gravidade, o que pode lançar objetos próximos em alta velocidade. A NASA muitas vezes tira proveito desta nave dinâmica, balançando em torno de planetas para gerar velocidade.
Walsh e Johnson incluíram em suas simulações um cenário de formação e migração de Júpiter considerado provável por muitos cientistas planetários. O cenário, conhecido como o Grand Tack (um termo tirado da vela), sugere que Júpiter se formou em algum lugar no sistema solar exterior. Mas, à medida que aumentava sua espessa atmosfera, alterava a distribuição de massa na névoa solar gaseosa que a rodeava. Aquela mudança na densidade maciça causou o migração do planeta, movendo-se para dentro para o sol a aproximadamente onde o cinturão do asteróide é hoje. Mais tarde, a formação de Saturno criou um puxão gravitacional que puxou os dois planetas de volta para onde eles estão hoje.
"Quando incluímos o Grand Tack em nosso modelo na época em que os CB chondrites se formaram, obtemos um enorme aumento nas velocidades de impacto no cinturão de asteróides", disse Walsh. "As velocidades geradas em nossos modelos são facilmente rápidas o suficiente para explicar o ferro vaporizado nos condritos CB".
A colisão mais extrema no modelo foi um objeto com um diâmetro de 90 quilômetros batendo em um corpo de 300 quilômetros a uma velocidade de cerca de 33 quilômetros por segundo. Uma tal colisão teria vaporizado 30 a 60 por cento do núcleo de ferro do corpo maior, fornecendo um material amplo para os condritos de CB.
Os modelos também mostram que o aumento nas velocidades de impacto teria sido de curta duração, durando apenas cerca de 500.000 anos ou mais (um piscar de olhos na escala de tempo cósmica). Esse curto intervalo de tempo permitiu que os pesquisadores concluíssem que Júpiter se formou e migrou praticamente ao mesmo tempo que os condritos CB formaram.
Os pesquisadores dizem que, embora o estudo seja forte evidência para o cenário de migração de Grand Tack, ele não impede necessariamente outros cenários de migração. "É possível que Júpiter se formasse mais perto do sol e depois migrasse para fora, em vez da migração então para fora do Grand Tack", disse Johnson.
Seja qual for o cenário, o estudo fornece fortes restrições sobre o momento da presença de Júpiter no sistema solar interno.
"Em retrospecto, parece óbvio que você precisaria de algo como Júpiter para agitar o cinturão de asteróides até tanto", disse Johnson. "Só precisávamos criar esses modelos e calcular as velocidades de impacto para conectar os pontos."
A galáxia diária via Universidade de Brown
EcoAlert: Folha de gelo de 8 milhões de anos da Gronelândia 4 vezes o tamanho da Califórnia - "Pode elevar o nível do mar global em 20 pés"
A camada de gelo que cobre a Groenlândia é quatro vezes maior que a Califórnia - e tem água suficiente para elevar o nível do mar global a mais de 20 metros se a maioria derreter. Novos dados baseados em campo sugerem que, durante os principais períodos de arrefecimento do clima nos últimos milhões de anos, a camada de gelo expandiu-se para áreas anteriormente isentas de gelo, "mostrando que a camada de gelo na Gronelândia Oriental responde e controla as mudanças climáticas globais" Paul Bierman, geólogo da Universidade de Vermont. "O derretimento que estamos vendo hoje pode estar fora dos limites de como a camada de gelo da Groenlândia se comportou por muitos milhões de anos".
Hoje, o nível do mar está aumentando eo derretimento da Groenlândia é um grande contribuinte. Entender a rapidez com que esse derretimento pode ocorrer é uma questão premente para os formuladores de políticas e as comunidades costeiras.
Para fazer previsões sobre o futuro da camada de gelo, os cientistas tentaram entender seu passado, na esperança de espelhar o que o gelo estava fazendo há milhões de anos, quando a Terra estava três ou mais graus Fahrenheit mais quente do que é agora. Mas a nossa compreensão do complexo comportamento da camada de gelo antes de cerca de 125.000 anos atrás tem sido fragmentária na melhor das hipóteses.
Agora, dois estudos de primeira classe fornecem uma nova visão da história profunda da Folha de Gelo da Gronelândia, olhando para trás milhões de anos mais longe do que as técnicas anteriores permitidas. Usando décadas de observações, os cientistas da NASA criaram o primeiro modelo tridimensional do gelo da Gronelândia mostrado acima. O modelo mostra como diferentes camadas de gelo foram estabelecidas ao longo do tempo e sugere como a camada de gelo de hoje pode responder às mudanças climáticas.
No entanto, os dois estudos apresentam algumas evidências fortemente contrastantes sobre como a camada de gelo da Groenlândia pode ter reagido às mudanças climáticas do passado - trazendo uma nova urgência à necessidade de entender se e como a camada de gelo gigante pode acelerar dramaticamente sua fusão no futuro próximo.
Os dois novos estudos foram publicados na revista Nature em 8 de dezembro, incluindo um liderado por Paul Bierman.
Bierman e quatro colegas - da UVM, do Boston College, do Lawrence Livermore Laboratory e do Imperial College de Londres - estudaram núcleos profundos de lama do fundo do oceano contendo pedaços de rocha que se erodiram do lado leste da Groenlândia.
Seus resultados mostram que o leste da Groenlândia tem sido ativamente varrido pelo gelo glacial durante grande parte dos últimos 7,5 milhões de anos - e indicam que a camada de gelo neste flanco oriental da ilha não se derreteu por muito tempo, se é que passou, Milhões de anos. Esse resultado é consistente com os modelos de computador existentes.
Uma vez que os dados que a equipa recolheu só vieram de amostras do lado leste da Gronelândia, os seus resultados não fornecem uma imagem definitiva de toda a camada de gelo da Gronelândia.
Mas sua pesquisa, com o apoio da Fundação Nacional de Ciência, fornece fortes provas de que "uma camada de gelo tem estado no leste da Groenlândia quase continuamente por sete milhões de anos", diz Jeremy Shakun, geólogo do Boston College que co-liderou o novo estudo . "Tem sido saltitante em torno e dinâmico, mas tem sido lá quase o tempo todo."
Os cientistas perfuraram quase duas milhas abaixo pela cimeira do gelo de Greenland (ponto branco, à esquerda), para alcangar a rocha. Os isótopos encontrados na rocha indicam que este local e a maior parte da Groenlândia estavam quase livres de gelo durante o passado geológico recente. Crédito: Schaefer et al., Nature, 2016
O outro estudo da Nature, liderado por Joerg Schaefer, do Observatório da Terra de Lamont-Doherty e da Universidade de Columbia, e seus colegas, examinou uma pequena amostra de rocha-base de um local abaixo do meio da camada de gelo existente e chegou a um conclusão:
A Groenlândia estava quase isenta de gelo durante pelo menos 280 mil anos durante o Pleistoceno Médio - cerca de 1,1 milhão de anos atrás. Esta possibilidade está em contraste com os modelos de computador existentes.
"Esses resultados parecem ser contraditórios - mas podem não ser", diz Bierman da UVM. Ele observa que ambos os estudos têm "alguma blurriness", ele diz, no que eles são capazes de resolver sobre as mudanças de curto prazo eo tamanho da antiga camada de gelo. "Seu estudo é um pouco como uma agulha em um palheiro", diz ele, "eo nosso é como ter o palheiro inteiro, mas não ter certeza de quão grande é."
A maior parte do gelo da Groenlândia fundiu-se à base no recente passado geológico, diz estudo. Os cientistas perfuraram quase duas milhas abaixo pela cimeira do gelo de Greenland (ponto branco, à esquerda), para alcangar a rocha. Os isótopos encontrados na rocha indicam que este local ea maior parte da Groenlândia foram quase gelo (... mais
Isso porque os dados de Schaefer e colegas provêm de um único ponto no meio da Groenlândia, apontando para uma gama de possíveis cenários do que aconteceu no passado, incluindo vários que desafiam a imagem da Gronelândia sendo continuamente coberta por uma camada de gelo extensa durante a Pleistoceno.
Em contraste, os dados de Bierman e colegas fornecem um registro da atividade contínua da camada de gelo sobre a Gronelândia oriental, mas não conseguem distinguir se isso ocorreu porque havia um remanescente na Groenlândia Oriental ou se a camada de gelo permaneceu sobre toda a ilha, flutuando em tamanho como O clima aquecido e resfriado ao longo de milhões de anos.
"É bem possível que ambos os registros sejam adequados para lugares diferentes", diz Bierman. "Ambos os estudos aplicam uma técnica inovadora similar e vamos olhar muito mais para o passado do que fomos capazes antes."
O autor principal, Joerg Schaefer, explica como sua equipe concluiu que a Groenlândia fundiu no passado e aborda as implicações para o potencial aumento do nível do mar. Veja aqui. (Universidade Columbia)
Ambas as equipes de cientistas usaram "uma nova e poderosa ferramenta para os cientistas da Terra", diz Dylan Rood, cientista do Imperial College de Londres e co-autor do estudo liderado por Bierman: isótopos de grãos de quartzo produzidos quando a rocha é bombardeada por Raios cósmicos do espaço.
Os isótopos surgem quando a rocha se encontra na superfície da Terra ou perto dela, mas não quando está enterrada sob uma camada de gelo. Observando a proporção de dois desses elementos produzidos por raios cósmicos - alumínio-26 e berílio-10 capturados em cristais de quartzo e medidos em um espectrômetro de massa de acelerador - os cientistas foram capazes de calcular quanto tempo as rochas em suas amostras Tinha sido exposto ao céu versus coberto por gelo.
Esta técnica isotópica tem sido usada há várias décadas para medir a erosão terrestre, mas esta é sua primeira aplicação em amostras de oceano, disse Lee Corbett, pesquisador pós-doutorado da UVM e co-autor de Bierman.
"Isso nunca foi tentado com sedimentos marinhos", diz ela. Seus resultados superam um problema básico de tentar discernir a história profunda do gelo a partir da base: cada vez que uma camada de gelo recua e depois volta a crescer, ela afasta o rochedo eo registro de isótopos de seu próprio passado. É difícil discernir os ciclos de uma camada de gelo na terra porque destrói a evidência ", diz ela," mas despeja essa evidência nos oceanos, arquivada em camadas no fundo ".
Agora Corbett, Shakun e outros estão aplicando esta técnica isotópica a núcleos adicionais levados de toda a costa da Groenlândia para obter uma imagem mais completa e em foco da longa história da folha de gelo inteira. E eles já aplicaram a nova técnica de isótopos muito além da Groenlândia - particularmente na exploração das folhas de gelo muito maiores e mais misteriosas que cobrem a Antártida.
"Esses dois estudos aparentemente conflitantes - mas não necessariamente conflitantes - na natureza realmente forçam a questão de que não sabemos o suficiente sobre como as placas de gelo funcionam em tempo profundo", diz Bierman. "Devemos reconhecer a importância do avanço da ciência polar para entender como nosso mundo funciona e, agora, porque estamos bombeando enormes plumas de gases de efeito estufa para a atmosfera, realmente precisamos saber como nosso mundo funciona".
A dinâmica do gelo gigante da Antártida está cheia de perguntas e do potencial desastroso. "Mas só na Groelândia há uma elevação suficiente do nível do mar para colocar muitas cidades e longos trechos do litoral debaixo d'água", diz Paul Bierman, "incluindo a propriedade de Donald Trump na Flórida".
A galáxia diária via Universidade de Vermont
A camada de gelo que cobre a Groenlândia é quatro vezes maior que a Califórnia - e tem água suficiente para elevar o nível do mar global a mais de 20 metros se a maioria derreter. Novos dados baseados em campo sugerem que, durante os principais períodos de arrefecimento do clima nos últimos milhões de anos, a camada de gelo expandiu-se para áreas anteriormente isentas de gelo, "mostrando que a camada de gelo na Gronelândia Oriental responde e controla as mudanças climáticas globais" Paul Bierman, geólogo da Universidade de Vermont. "O derretimento que estamos vendo hoje pode estar fora dos limites de como a camada de gelo da Groenlândia se comportou por muitos milhões de anos".
Para fazer previsões sobre o futuro da camada de gelo, os cientistas tentaram entender seu passado, na esperança de espelhar o que o gelo estava fazendo há milhões de anos, quando a Terra estava três ou mais graus Fahrenheit mais quente do que é agora. Mas a nossa compreensão do complexo comportamento da camada de gelo antes de cerca de 125.000 anos atrás tem sido fragmentária na melhor das hipóteses.
Agora, dois estudos de primeira classe fornecem uma nova visão da história profunda da Folha de Gelo da Gronelândia, olhando para trás milhões de anos mais longe do que as técnicas anteriores permitidas. Usando décadas de observações, os cientistas da NASA criaram o primeiro modelo tridimensional do gelo da Gronelândia mostrado acima. O modelo mostra como diferentes camadas de gelo foram estabelecidas ao longo do tempo e sugere como a camada de gelo de hoje pode responder às mudanças climáticas.
No entanto, os dois estudos apresentam algumas evidências fortemente contrastantes sobre como a camada de gelo da Groenlândia pode ter reagido às mudanças climáticas do passado - trazendo uma nova urgência à necessidade de entender se e como a camada de gelo gigante pode acelerar dramaticamente sua fusão no futuro próximo.
Os dois novos estudos foram publicados na revista Nature em 8 de dezembro, incluindo um liderado por Paul Bierman.
Bierman e quatro colegas - da UVM, do Boston College, do Lawrence Livermore Laboratory e do Imperial College de Londres - estudaram núcleos profundos de lama do fundo do oceano contendo pedaços de rocha que se erodiram do lado leste da Groenlândia.
Seus resultados mostram que o leste da Groenlândia tem sido ativamente varrido pelo gelo glacial durante grande parte dos últimos 7,5 milhões de anos - e indicam que a camada de gelo neste flanco oriental da ilha não se derreteu por muito tempo, se é que passou, Milhões de anos. Esse resultado é consistente com os modelos de computador existentes.
Uma vez que os dados que a equipa recolheu só vieram de amostras do lado leste da Gronelândia, os seus resultados não fornecem uma imagem definitiva de toda a camada de gelo da Gronelândia.
Uma vez que os dados que a equipa recolheu só vieram de amostras do lado leste da Gronelândia, os seus resultados não fornecem uma imagem definitiva de toda a camada de gelo da Gronelândia.
Mas sua pesquisa, com o apoio da Fundação Nacional de Ciência, fornece fortes provas de que "uma camada de gelo tem estado no leste da Groenlândia quase continuamente por sete milhões de anos", diz Jeremy Shakun, geólogo do Boston College que co-liderou o novo estudo . "Tem sido saltitante em torno e dinâmico, mas tem sido lá quase o tempo todo."
Os cientistas perfuraram quase duas milhas abaixo pela cimeira do gelo de Greenland (ponto branco, à esquerda), para alcangar a rocha. Os isótopos encontrados na rocha indicam que este local e a maior parte da Groenlândia estavam quase livres de gelo durante o passado geológico recente. Crédito: Schaefer et al., Nature, 2016
O outro estudo da Nature, liderado por Joerg Schaefer, do Observatório da Terra de Lamont-Doherty e da Universidade de Columbia, e seus colegas, examinou uma pequena amostra de rocha-base de um local abaixo do meio da camada de gelo existente e chegou a um conclusão:
A Groenlândia estava quase isenta de gelo durante pelo menos 280 mil anos durante o Pleistoceno Médio - cerca de 1,1 milhão de anos atrás. Esta possibilidade está em contraste com os modelos de computador existentes.
"Esses resultados parecem ser contraditórios - mas podem não ser", diz Bierman da UVM. Ele observa que ambos os estudos têm "alguma blurriness", ele diz, no que eles são capazes de resolver sobre as mudanças de curto prazo eo tamanho da antiga camada de gelo. "Seu estudo é um pouco como uma agulha em um palheiro", diz ele, "eo nosso é como ter o palheiro inteiro, mas não ter certeza de quão grande é."
A maior parte do gelo da Groenlândia fundiu-se à base no recente passado geológico, diz estudo. Os cientistas perfuraram quase duas milhas abaixo pela cimeira do gelo de Greenland (ponto branco, à esquerda), para alcangar a rocha. Os isótopos encontrados na rocha indicam que este local ea maior parte da Groenlândia foram quase gelo (... mais
Isso porque os dados de Schaefer e colegas provêm de um único ponto no meio da Groenlândia, apontando para uma gama de possíveis cenários do que aconteceu no passado, incluindo vários que desafiam a imagem da Gronelândia sendo continuamente coberta por uma camada de gelo extensa durante a Pleistoceno.
Em contraste, os dados de Bierman e colegas fornecem um registro da atividade contínua da camada de gelo sobre a Gronelândia oriental, mas não conseguem distinguir se isso ocorreu porque havia um remanescente na Groenlândia Oriental ou se a camada de gelo permaneceu sobre toda a ilha, flutuando em tamanho como O clima aquecido e resfriado ao longo de milhões de anos.
"É bem possível que ambos os registros sejam adequados para lugares diferentes", diz Bierman. "Ambos os estudos aplicam uma técnica inovadora similar e vamos olhar muito mais para o passado do que fomos capazes antes."
O autor principal, Joerg Schaefer, explica como sua equipe concluiu que a Groenlândia fundiu no passado e aborda as implicações para o potencial aumento do nível do mar. Veja aqui. (Universidade Columbia)
O autor principal, Joerg Schaefer, explica como sua equipe concluiu que a Groenlândia fundiu no passado e aborda as implicações para o potencial aumento do nível do mar. Veja aqui. (Universidade Columbia)
Ambas as equipes de cientistas usaram "uma nova e poderosa ferramenta para os cientistas da Terra", diz Dylan Rood, cientista do Imperial College de Londres e co-autor do estudo liderado por Bierman: isótopos de grãos de quartzo produzidos quando a rocha é bombardeada por Raios cósmicos do espaço.
Os isótopos surgem quando a rocha se encontra na superfície da Terra ou perto dela, mas não quando está enterrada sob uma camada de gelo. Observando a proporção de dois desses elementos produzidos por raios cósmicos - alumínio-26 e berílio-10 capturados em cristais de quartzo e medidos em um espectrômetro de massa de acelerador - os cientistas foram capazes de calcular quanto tempo as rochas em suas amostras Tinha sido exposto ao céu versus coberto por gelo.
Esta técnica isotópica tem sido usada há várias décadas para medir a erosão terrestre, mas esta é sua primeira aplicação em amostras de oceano, disse Lee Corbett, pesquisador pós-doutorado da UVM e co-autor de Bierman.
"Isso nunca foi tentado com sedimentos marinhos", diz ela. Seus resultados superam um problema básico de tentar discernir a história profunda do gelo a partir da base: cada vez que uma camada de gelo recua e depois volta a crescer, ela afasta o rochedo eo registro de isótopos de seu próprio passado. É difícil discernir os ciclos de uma camada de gelo na terra porque destrói a evidência ", diz ela," mas despeja essa evidência nos oceanos, arquivada em camadas no fundo ".
Agora Corbett, Shakun e outros estão aplicando esta técnica isotópica a núcleos adicionais levados de toda a costa da Groenlândia para obter uma imagem mais completa e em foco da longa história da folha de gelo inteira. E eles já aplicaram a nova técnica de isótopos muito além da Groenlândia - particularmente na exploração das folhas de gelo muito maiores e mais misteriosas que cobrem a Antártida.
"Esses dois estudos aparentemente conflitantes - mas não necessariamente conflitantes - na natureza realmente forçam a questão de que não sabemos o suficiente sobre como as placas de gelo funcionam em tempo profundo", diz Bierman. "Devemos reconhecer a importância do avanço da ciência polar para entender como nosso mundo funciona e, agora, porque estamos bombeando enormes plumas de gases de efeito estufa para a atmosfera, realmente precisamos saber como nosso mundo funciona".
A dinâmica do gelo gigante da Antártida está cheia de perguntas e do potencial desastroso. "Mas só na Groelândia há uma elevação suficiente do nível do mar para colocar muitas cidades e longos trechos do litoral debaixo d'água", diz Paul Bierman, "incluindo a propriedade de Donald Trump na Flórida".
A galáxia diária via Universidade de Vermont
NASA: A nave espacial Cassini envia novas imagens do Hexágono à beira de rasgar os anéis de Saturno
A espaçonave Cassini da ASA enviou à Terra suas primeiras visões da atmosfera de Saturno desde o início da última fase de sua missão. As imagens novas mostram cenas do alto hemisfério do norte de Saturno, incluindo o intrigante jato em forma de hexágono.
Cassini iniciou sua nova fase de missão, chamada de Órbitas de Pastoreio, em 30 de novembro. Cada uma dessas órbitas de uma semana - 20 em total - leva a nave espacial acima do hemisfério norte de Saturno antes de enviá-la descer pelas bordas externas do planeta Anéis principais.
As câmeras de imagem da Cassini adquiriram essas últimas visões em 2 e 3 de dezembro, cerca de dois dias antes da primeira aproximação ao planeta. As passagens futuras incluirão imagens da aproximação mais próxima, incluindo algumas das visões mais próximas dos anéis exteriores e pequenas luas que orbitam lá.
"Isto é, o começo do fim de nossa exploração histórica de Saturno. Deixe estas imagens - e aquelas a vir - lembrá-lo que nós vivemos uma aventura bold (realce) e audaz em torno do planeta o mais magnífico do sistema solar," disse Carolyn Porco, líder da equipe de imagem da Cassini no Space Science Institute, Boulder, Colorado.
A próxima passagem pelas bordas exteriores dos anéis está prevista para 11 de dezembro. As órbitas de pastoreio de anel continuarão até 22 de abril, quando o último sobrevoo próximo da lua de Saturno, Titã, mais uma vez remodelará o caminho de vôo da Cassini. Com esse encontro, Cassini começará seu Grand Finale, saltando sobre os anéis e fazendo o primeiro de 22 mergulhos através da distância de 2.400 quilômetros entre Saturno e seu anel mais íntimo no dia 26 de abril.
Em 15 de setembro, a conclusão planejada da missão será um mergulho final na atmosfera de Saturno. Durante seu mergulho, Cassini irá transmitir dados sobre a composição da atmosfera até que seu sinal é perdido.
Lançada em 1997, Cassini tem visitado o sistema de Saturno desde que chegou em 2004 para um estudo de perto do planeta, seus anéis e luas. Cassini fez numerosas descobertas dramáticas, incluindo um oceano global com indicações de atividade hidrotérmica dentro da lua Enceladus, e mares de metano líquido em outra lua, Titã.
The Daily Galaxy via https://saturn.jpl.nasa.gov/news/2966/ring-grazing-orbit
Um traço de hidrogênio e metano poderia ter mantido Marte quente
Um traço de hidrogênio ou metano na atmosfera poderia ter mantido Mars quente o suficiente para a água fluir.
Desde a década de 1970, nós sabemos que frio Mars deve ter sido uma vez quente o suficiente para os rios . Mas temos lutado para explicar como um mundo muito mais longe do Sol do que a Terra está pudesse ficar tão quente - especialmente em um momento em que o sol era mais fraca .
Hoje, a fina atmosfera marciana é principalmente o dióxido de carbono, que é um gás de efeito estufa, mas retém pouco calor. Os modelos sugerem que mesmo uma espessura de CO2 não teria levantado temperatura antiga de Marte acima do ponto de congelação.
Agora Robin Wordsworth da Universidade de Harvard e seus colegas calcularam que, se apenas alguns por cento da atmosfera de CO2, principalmente, é composto de moléculas de hidrogênio ou metano que poderia fazer toda a diferença. Quando estes gases colidem com moléculas de CO 2, que absorvem luz na gama de comprimento de onda uma chave, o que permite que o planeta para reter o calor suficiente para que a água pode fluir.
"É realmente emocionante", diz James Kasting na Universidade do Estado da Pensilvânia, em University Park, cuja própria equipe calculado anteriormente que muito mais hidrogênio do que o que teria sido necessário.
"Tivemos que agitar os braços muito para justificar tanto hidrogênio na atmosfera", diz Kasting. "Este novo artigo permite que a mesma hipótese funcione com muito menos agitação de braço."
Quanto a saber se era de hidrogênio ou metano que fez o aquecimento real, Kasting diz que, provavelmente, depende se Marte já gerou vida. Se assim fosse, as bactérias que comem hidrogênio podem ter convertido grande parte do hidrogênio atmosférico em metano.
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