Intensa activitat volcànica
L’activitat volcànica al planeta es va mantenir en uns índexs similars als primers anys del segle XXI, però enguany cal destacar algunes erupcions significatives, com la del volcà Bárðarbunga, a Islàndia, un estratovolcà actiu situat sota la capa de gel de la glacera Vatnajökull, que és la segona muntanya més alta del país. Aquest volcà no havia entrat en erupció des de l’any 1910, però a l’agost va iniciar una creixent activitat sísmica que alertava sobre la seva possible erupció imminent, que finalment es va produir el 29 d’agost, amb l’emissió de lava a través de la caldera i un eixam de dics de prop de 48 km de llarg, i que va provocar l’enfonsament de la caldera, d’uns 18 m. Aquest enfonsament és el més gran mai observat en un volcà islandès des que van començar els seguiments l’any 1950. L’erupció no va provocar incidents destacables i els científics islandesos van fer un seguiment exhaustiu de l’evolució de l’erupció. L’emissió constant de la lava va permetre obtenir moltes dades visuals i mostres que han de facilitar el coneixement de l’activitat volcànica associada amb la dorsal atlàntica.
D’altra banda, la violenta erupció el 27 de setembre del volcà japonès Ontake va causar una trentena de morts i desenes de desapareguts. Els morts van ser escaladors que es van veure sorpresos per l’erupció i van quedar inconscients probablement per la inhalació de fum tòxic i cendra o per cops del material generat per l’activitat volcànica. El volcà Ontake, que és el segon més alt del país amb 3.067 m d’altitud, és situat a uns 100 km de la ciutat de Nagoya i es creia extint fins el 1979, any que una cadena d’erupcions va expulsar unes 200.000 tones de cendres i material piroclàstic. El volcà va presentar de nou activitat els anys 1984, 1991 i 2007.
El mapa geològic de Mart i la tectònica de plaques a la lluna Europa de Júpiter
L’USGS, amb la col·laboració del Centre Espacial de Mart, de la Universitat Estatal d’Arizona, va elaborar el mapa més complet de Mart fins a la data, el qual incloïa informació topogràfica i termal i dades sobre la composició del sòl marcià
© USGS
L’United States Geological Survey (USGS), amb la col·laboració del Centre Espacial de Mart de la Universitat Estatal d’Arizona, va elaborar el mapa geològic més complet de Mart fins a la data, en la qual va incloure informació topogràfica i termal i dades sobre la composició del sòl marcià, que millorava les versions prèvies dels anys setanta i vuitanta. Aquest mapa es va realitzar a partir de les imatges recollides per la nau 2001 Mars Odyssey, que orbita al voltant de Mart, i utilitza dades del Sistema Termal d’Emissió d’Imatges (THEMIS), un sistema de captació d’imatges d’emissió tèrmica basat en l’espectre de les radiacions infraroges instal·lat a la sonda.
L’anàlisi de les imatges de la lluna Europa de Júpiter preses per l’orbitador Galileo de la NASA, al principi del segle XXI, va permetre als geòlegs de les universitats d’Idaho, de Moscou i del Laboratori de Física Aplicada de la Universitat Johns Hopkins de Laurel (Maryland) descobrir alguns trets geològics poc usuals que evidencien la tectònica de plaques en aquesta lluna. La superfície de la lluna Europa és plena d’esquerdes i crestes disposades en àmplies bandes quilomètriques, que sembla que es van formar a mesura que la superfície es va separar i el material de gel fresc de la capa subjacent es va moure cap a l’espai recentment creat; un procés similar a l’expansió del fons marí al nostre planeta. Aquest és el primer senyal d’aquest tipus d’activitat geològica capaç de canviar l’aparença de la superfície en un cos celeste diferent de la Terra.
Inventari complet de les glaceres de la Terra
Per primera vegada, un equip internacional integrat principalment per investigadors de la Universitat de Zuric, l’Institut de Cartografia de la Universitat Tecnològica de Dresden, la Universitat de Colorado i la Universitat de Trent (Canadà), amb la col·laboració de més de 70 científics d’institucions de 18 països va realitzar un inventari complet de totes les glaceres de la Terra.
En conjunt, s’han catalogat gairebé 200.000 glaceres, que cobreixen una àrea d’aproximadament 730.000 km² i tenen un volum d’uns 170.000 km³. Aquest inventari amb perfils digitals ha de permetre, per primera vegada, efectuar càlculs fiables del desenvolupament futur de les glaceres i, per tant, valorar les seves contribucions a la hidrologia regional i a l’elevació del nivell global dels mars, com també estudiar amb precisió l’impacte d’un clima canviant sobre les glaceres de tot el món.
Descoberta la font permanent més septentrional de la Terra
La font d’aigua permanent situada més al nord del planeta, a l’illa d’Ellesmere, a l’Àrtic canadenc, sorprèn perquè, tot i les baixes temperatures, l’aigua no es troba en estat sòlid
© The Geological Society of America / Stephen Grasby
Un equip de la Universitat de Calgary (Alberta, Canadà) va trobar a l’illa d’Ellesmere, a l’Àrtic canadenc, la font d’aigua permanent situada més al nord del planeta. Registres detallats van mostrar que aquesta deu flueix en estat líquid durant tot l’any, fins i tot quan les temperatures baixen fins a –50 °C.
Aquesta deu demostra que la circulació profunda de l’aigua calenta subterrània a través de la criosfera –la capa terrestre formada per totes les àrees cobertes pel glaç– realment és un fet, fenomen que pot formar barrancs o canals fluvials en una regió de temperatures extremament baixes i amb una morfologia que és molt similar a estructures de Mart. El descobriment va plantejar també preguntes sobre l’origen d’una deu d’alt cabal en un ambient de desert polar. Una anàlisi geoquímica detallada de la zona va demostrar que les aigües s’originen a la superfície i que circulen cap avall fins a una profunditat d’aproximadament 3 km abans de tornar en forma de brollador a la superfície a través del gruixut mantell de permafrost (sòl que roman glaçat durants diversos anys consecutius).
Evidències de l’existència de gran quantitat d’aigua en el subsòl
Els resultats de noves recerques sobre l’interior de la Terra van posar al descobert que el mantell terrestre acull com a mínim tanta aigua com els oceans. Aquesta aigua, però, no es troba en un estat lliure, sinó que està incorporada en els minerals. Aquesta circumstància implica que la composició química del mantell terrestre i el seu comportament són diferents de com es creia que eren. L’aigua del mantell terrestre es troba atrapada dins de l’estructura molecular dels minerals, i no presenta cap de les formes amb què la coneixem a la superfície terrestre i en l’atmosfera. I això passa perquè la pressió tan alta que crea el pes de 400 km de roca sòlida, juntament amb temperatures superiors a 1.000 °C, fan que una molècula d’aigua es divideixi per formar un radical hidròxil (OH), el qual es pot enllaçar en l’estructura cristal·lina mineral. Estimant que l’aigua constitueix tan sols l’1% del pes de la massa rocosa del mantell situada a la zona de transició, es pot valorar que aquesta aigua seria equivalent a gairebé tres vegades la quantitat d’aigua present en els oceans.
L’estudi sobre l’aigua del mantell va ser desenvolupat per la Universitat del Nord-oest d’Evanston (Illinois) i la Universitat de Nou Mèxic, que van trobar a la zona de transició del matell, a uns 600 km, sota la superfície de la zona interior central d’Amèrica del Nord, l’empremta probable de la presència d’aigua. Aquest descobriment suggereix també que les roques que s’enfonsen en la tectònica de plaques poden portar aigua en forma molecular dins els minerals que en formen part, des de la superfície fins a aquestes profunditats de la Terra. El nou estudi va aportar evidències directes que hi pot haver aigua en aquesta zona del mantell, coneguda com la zona de transició, a escala regional, i va avalar les especulacions científiques anteriors que manifestaven que hi ha aigua atrapada en una capa rocosa del mantell de la Terra situada entre el mantell inferior i el mantell superior, a profunditats d’entre 400 i 660 km.
Noves dades sobre la composició del mantell inferior de la Terra
La composició del sector inferior del mantell terrestre és molt diferent del que es pensava. La teoria més acceptada era que, majoritàriament, el mantell inferior era compost per un únic mineral, comunament anomenat perovskita, el qual no canviava la seva estructura en tot el vast rang de pressions i temperatures presents en el mantell inferior. Experiments realitzats l’any 2014 van recrear les condicions del mantell inferior mitjançant l’ús de cel·la d’enclusa de diamant escalfades per làser, a pressions d’entre 938.000 i 997.000 vegades la pressió atmosfèrica i temperatures d’entre 1.900 i 2.100 °C aproximadament, i van revelar que la perovskita amb contingut de ferro canvia la seva estructura i és inestable en el mantell inferior.
Un equip de la Carnegie Institution for Science (Washington) va determinar que el mineral es dissocia en dues fases, una de silicat de magnesi sense ferro, i una altra rica en ferro i d’estructura hexagonal, a la qual es denomina Fase-H. La inesperada gran estabilitat d’aquesta Fase-H, rica en ferro, implica que probablement sigui abundant en el mantell inferior, i que hi pot haver altres formes minerals desconegudes, en quantitats significatives.
Sismes i volcans a Catalunya
El 19 de març, a la costa de Palamós (Baix Empordà), es va produir un terratrèmol de 3,9 graus a l’escala de Richter, amb epicentre al mar, que es va percebre en alguns municipis del Baix Empordà i l’Alt Empordà, però que no va causar danys.
Un altre petit sisme de magnitud 1,9 en l’escala de Richter va tenir lloc el 9 de juliol, i va sorprendre els habitants de la localitat d’Alpicat (Segrià) pel soroll que va provocar. L’epicentre es va localitzar a uns 5 km de la població i no va provocar cap dany. L’estrèpit i el fet que diversos veïns van assegurar haver observat llums al cel just abans del sisme van fer especular sobre la possibilitat que el fenomen fos degut a la caiguda d’un meteorit, però la xarxa d’investigació de bòlids i meteorits de l’Institut de Ciències de l’Espai va confirmar que no hi va haver cap registre de caiguda d’un meteorit.
El vulcanòleg Xavier de Bolós va publicar un article a la revista internacional Journal of Quaternary Science en què detallava importants descobertes sobre la zona volcànica de la Garrotxa, el Pla de l’Estany i el Gironès. El treball va ordenar cronològicament els volcans de la zona, va rebaixar la previsió per a les properes erupcions passant d’un període de retorn dels 15.000 anys als 5.000-7.000 anys, atès que es va datar el volcà Rocanegra com el més jove amb una edat d’uns 6.000 anys en lloc del Croscat, tal com es pensava fins ara, i va donar a conèixer nous volcans d’Olot dels quals no es tenia constància.