Pesquisadores da NASA na superfície do manto de gelo da Antártica como parte da expedição 88-Southern em 2019. A expedição de 470 milhas em uma das paisagens mais áridas da Terra fornece a melhor maneira de avaliar a precisão dos dados coletados do espaço por satélite . 2 (ICESat-2). Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA / Dr. Kelly Brant
Mapa ICESat-2 da NASA dos lagos de água da Antártica em resolução impressionante
Vista de cima, o manto de gelo da Antártica pode parecer um manto de gelo calmo e permanente que cobriu a Antártica por milhões de anos. Mas a camada de gelo pode ter milhares de metros de profundidade em sua parte mais profunda e esconde centenas de lagos de água derretida onde sua base encontra o leito rochoso do continente. Bem abaixo da superfície, alguns desses lagos se enchem e drenam constantemente através de um sistema de cursos d’água que eventualmente drenam para o oceano.
Agora, com o instrumento a laser mais avançado da NASA para observação da Terra já feito no espaço, os cientistas melhoraram seus mapas de sistemas de lagos escondidos sob a camada de gelo da Antártica Ocidental – e descobriram dois desses lagos subglaciais ativos.
O novo estudo fornece uma visão sobre a descoberta de novos lagos glaciais do espaço, bem como para avaliar como esse sistema de encanamento oculto afeta a velocidade com que o gelo está deslizando no Oceano Antártico, adicionando água doce que pode alterar sua circulação e ecossistemas.
O satélite de gelo, nuvem e terra 2 da NASA, ou ICESat-2, permitiu aos cientistas mapear lagos subglaciais com precisão. O satélite mede a altura da superfície do gelo, que, apesar de sua enorme espessura, sobe ou desce à medida que os lagos se enchem ou se esvaziam sob o manto de gelo.
Centenas de lagos de água derretida se escondem nas profundezas do manto de gelo da Antártica. Graças a um poderoso sistema de altímetro a laser no espaço, a Nuvem de Gelo e o Satélite de Elevação da Terra 2 (ICESat-2) da NASA ajudam os cientistas a “ver” abaixo do gelo. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
O estudo, publicado em 7 de julho de 2021, em Cartas de pesquisa geofísica, integra dados de altitude do predecessor do ICESat-2, a missão original do ICESat, bem como o satélite da Agência Espacial Europeia dedicado ao monitoramento da espessura do gelo polar, CryoSat-2.
Os sistemas hidrológicos sob a camada de gelo da Antártica são um mistério há décadas. Isso começou a mudar em 2007, quando Helen Amanda Fricker, uma glacióloga do Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego, fez um avanço que ajudou a atualizar a compreensão clássica dos lagos subglaciais na Antártica.
Usando dados do ICESat original em 2007, Fricker descobriu pela primeira vez que, sob os fluxos glaciais de fluxo rápido da Antártica, toda uma rede de lagos se comunica entre si, enchendo e drenando água ativamente ao longo do tempo. Antes, pensava-se que esses lagos retinham a água do derretimento de maneira constante, sem encher e drenar.
“Descobrir esses sistemas interconectados de lagos na interface glacial que movem a água, com todos esses impactos na glaciologia, microbiologia e oceanografia – esta foi uma grande descoberta da missão ICESat”, disse Matthew Siegfried, professor associado. Geofísica na Escola de Minas do Colorado, Golden, Colorado, e principal investigador do novo estudo. “ICESat-2 é como colocar óculos depois de usar o ICESat, os dados são tão de alta resolução que podemos realmente começar a mapear os limites do lago na superfície.”
Os cientistas levantaram a hipótese de que a troca de água subglacial na Antártica é causada por uma combinação de fatores, incluindo flutuações na pressão exercida pelo enorme peso do gelo acima, atrito entre a camada de gelo e a rocha abaixo, e calor do solo abaixo isolado pela espessura do gelo. Este é um contraste gritante com o manto de gelo da Groenlândia, onde os lagos na camada de gelo são preenchidos com água derretida que drena por rachaduras e buracos na superfície.
Para estudar áreas onde os lagos subglaciais se enchem e frequentemente drenam com dados de satélite, Siegfried trabalhou com Fricker, que desempenhou um papel fundamental no projeto de como a missão ICESat-2 monitora o gelo polar do espaço.
A nova pesquisa de Siegfried e Fricker mostra que um grupo de lagos incluindo os lagos Conway e Mercer sob os fluxos de gelo Mercer e Whillans na Antártida Ocidental estão passando por um período de secagem pela terceira vez desde que a missão ICESat original começou a medir as mudanças de elevação na superfície do gelo folha em 2003. Os dois lagos recém-descobertos estão localizados nesta área.
Além de fornecer dados vitais, o estudo também revelou que os contornos ou limites dos lagos podem mudar gradualmente conforme a água entra e sai dos reservatórios.
“Nós realmente mapeamos quaisquer diferenças de elevação que existam neste ponto”, disse Siegfried. “Se houver lagos que enchem e drenam, vamos encontrá-los com o ICESat-2.”
“Ajude-nos a assistir” sob a cobertura de gelo.
Medições precisas da água derretida basal são cruciais para que os cientistas entendam melhor o sistema de encanamento subglacial da Antártica e como toda essa água doce pode alterar a velocidade da camada de gelo acima ou a circulação do oceano para o qual eventualmente flui.
Um enorme manto de gelo em forma de cúpula cobrindo a maior parte do continente, o manto de gelo da Antártica flui lentamente para fora da região central do continente como um favo de mel muito espesso. Mas, à medida que o gelo se aproxima da costa, sua velocidade muda drasticamente, transformando-se em correntes glaciais semelhantes a rios que movem rapidamente o gelo em direção ao oceano a velocidades de vários metros por dia. A velocidade ou lentidão do movimento do gelo depende em parte da maneira como a água derretida lubrifica o manto de gelo ao deslizar sobre a rocha subjacente.
Quando o manto de gelo se move, ele apresenta rachaduras, fissuras e outros defeitos. Quando os lagos sob o gelo ganham ou perdem água, também distorcem a superfície congelada acima. Grande ou pequeno, o ICESat-2 mapeia essas mudanças na elevação com uma precisão de apenas alguns centímetros, usando um sistema de altímetro a laser que pode medir a superfície da Terra com detalhes sem precedentes.
O ICESat-2 fornecerá aos cientistas medições de altimetria que criam uma imagem global da terceira dimensão da Terra, reunindo dados que podem rastrear com precisão as mudanças no terreno, incluindo geleiras, gelo marinho, florestas e muito mais. O único instrumento no ICESat-2 é o ATLAS, o avançado sistema de altímetro topográfico a laser, que medirá o derretimento das camadas de gelo e pesquisará como os níveis do mar estão subindo, observará as mudanças na massa das camadas de gelo e geleiras, estimará e estudará a espessura do gelo marinho , e medir a altura da cobertura Vegetação em florestas e outros ecossistemas ao redor do mundo. Crédito: NASA / Ryan Fitzgibbons
Rastrear esses processos complexos com missões de satélite de longo alcance fornecerá informações importantes sobre o destino do manto de gelo. Uma parte importante do que os glaciologistas descobriram sobre mantos de gelo nos últimos 20 anos vem de observações de como o gelo polar mudou em resposta ao aquecimento da atmosfera e dos oceanos, mas processos sutis como a forma como os sistemas de lagos transportam água sob o gelo também podem ser chave nos estudos, disse Fricker, futuras camadas de gelo da Antártica.
“Esses são processos acontecendo sob a Antártica que não teríamos ideia se não tivéssemos dados de satélite”, disse Fricker, enfatizando como sua descoberta em 2007 permitiu aos glaciologistas confirmar que o sistema de encanamento oculto da Antártica transmite Água mais rapidamente. do que se pensava anteriormente. “Temos lutado para obter boas previsões sobre o futuro da Antártica, e ferramentas como o ICESat-2 estão nos ajudando com o monitoramento em escala operacional.”
“Um sistema de água conectado a todo o sistema terrestre”
Como a água doce do manto de gelo pode afetar a circulação do Oceano Antártico e seus ecossistemas marinhos é um dos segredos mais bem guardados da Antártica. Visto que a hidrologia subglacial do continente desempenha um papel importante na movimentação dessa água, Siegfried também enfatizou a conexão do manto de gelo com o resto do planeta.
“Não estamos falando apenas sobre o manto de gelo”, disse Siegfried. “Estamos realmente falando sobre um sistema de água conectado a todo o sistema terrestre.”
Recentemente, Fricker e outra equipe de cientistas descobriram essa conexão entre a água doce e o Oceano Antártico – mas desta vez olhando para lagos próximos à superfície da plataforma de gelo, uma grande camada de gelo que flutua no oceano como uma extensão da camada de gelo. . O estudo relatou que um grande lago coberto de gelo desmoronou repentinamente em 2019 depois que uma rachadura se abriu ou fraturou do fundo do lago até a base da plataforma de gelo Ameri, no leste da Antártica.
Usando dados do ICESat-2, a equipe analisou a mudança brusca nas paisagens da plataforma de gelo. O evento deixou o dolin, ou afundamento, uma depressão dramática medindo cerca de quatro milhas quadradas (cerca de 10 quilômetros quadrados), ou mais de três vezes o tamanho do Central Park na cidade de Nova York. A rachadura desviou quase 200 bilhões de galões de água doce da superfície da plataforma de gelo para o oceano em três dias.
Durante o verão, milhares de lagos turquesas de água derretida decoram a superfície branca e brilhante das plataformas de gelo da Antártica. Mas esse evento repentino ocorreu no meio do inverno, quando os cientistas esperavam que a água na superfície da plataforma de gelo tivesse congelado completamente. Como o ICESat-2 orbita a Terra com trajetórias terrestres perfeitamente repetidas, seus lasers podem mostrar a mudança dramática no terreno antes e depois da drenagem do lago, mesmo durante a escuridão do inverno ártico.
O perfil de altitude acima foi obtido pelo Ice, Cloud e Earth Satellite 2 da NASA (ICESat-2) usando o Advanced Laser Topographic Altimeter System (ATLAS). A imagem mostra dados de elevação obtidos por três diferentes lasers ATLAS conforme o satélite passava sobre um lago coberto de gelo que repentinamente colapsou na superfície da plataforma de gelo Amery na Antártica em 2019. Crédito: NASA’s Earth Observatory
Roland Warner, um glaciologista da parceria com o Programa Antártico Australiano da Universidade da Tasmânia e principal autor do estudo, descobriu a plataforma de gelo espalhada em imagens do Landsat 8, uma missão conjunta entre a NASA e o US Geological Survey. Warner disse que o evento de drenagem foi provavelmente devido ao processo de hydrofracking, onde a massa de água do lago criou uma fenda na superfície da plataforma de gelo diretamente para o oceano abaixo.
“Por causa dessa perda de peso da água na superfície da plataforma de gelo flutuante, tudo se curva para cima no meio do lago”, disse Warner. “Isso é algo difícil de detectar apenas olhando para as imagens de satélite.”
Lagos e riachos que fluem nas plataformas de gelo da Antártica são comuns durante os meses mais quentes. Como os cientistas esperam que esses lagos de água derretida sejam mais comuns com o aumento da temperatura do ar, o risco de fraturamento hidráulico também pode aumentar nas próximas décadas. No entanto, a equipe concluiu que era muito cedo para determinar se o aquecimento no clima da Antártica estava causando o desaparecimento do lago observado na Plataforma de Gelo Ameri.
Observar a formação de dolin com dados de altimetria foi uma oportunidade rara, mas também é o tipo de evento que os glaciologistas precisam analisar para estudar toda a dinâmica do gelo relevante para os modelos da Antártica.
“Aprendemos muito sobre os processos dinâmicos do manto de gelo com a altimetria de satélite e é imperativo que planejemos a próxima geração de satélites de altimetria para continuar este registro”, disse Fricker.
Referência: “Iluminando os processos de lagos subglaciais ativos com o altímetro a laser ICESat-2” por M.R. Siegfried e H.A. Fricker, 7 de julho de 2021, Cartas de pesquisa geofísica. doi: 10.1029 / 2020GL091089
Droga fraca ou músculo inteligente? fim de discussão Tiranossauro Rex A inteligência continua, com novas pesquisas inclinando-se para a teoria original de que estes temíveis gigantes não eram tão inteligentes.
Em 2023, um polêmico estudo sugere a existência de um dos dinossauros mais famosos do mundo. tiranossauro Rexpoderiam ser tão inteligentes quanto os macacos modernos, o que levanta muitas dúvidas por parte de outros pesquisadores que agora colocaram suas receitas na mesa.
“A possibilidade disso Tiranossauro Rex “Talvez ele fosse tão inteligente quanto um babuíno, o que é ao mesmo tempo fascinante e assustador, e tivesse o poder de reinventar a nossa visão do passado.” Ele explica Paleontólogo da Universidade de Southampton, Darren Naish. “Mas o nosso estudo mostra como todos os dados que temos contradizem esta ideia.”
Liderado pelo zoólogo Kai Kaspar do Universidade Heinrich Heine na AlemanhaO novo estudo descobriu que as medições do tamanho do cérebro no estudo de 2023 eram imprecisas, inflacionando as estimativas de quantos neurônios um réptil pré-histórico poderia caber em sua cabeça, especialmente no cérebro. Cérebro anterior.
Esta superestimação deveu-se principalmente às suposições do artigo original Tiranossauro Rex O cérebro preenchia a maior parte do espaço dentro do crânio, o que não acontece na maioria dos dinossauros, Naish Ele explica em uma postagem no blog.
A relação entre o cérebro e a massa corporal em vertebrados terrestres. Dinossauros como Tiranossauro Rex Eles têm proporções de tamanho cérebro-corpo semelhantes às dos répteis vivos. (Gutiérrez Ibáñez)
Além disso, Caspar e os seus colegas argumentam que o número de neurónios não corresponde de forma fiável à inteligência. Tomemos como exemplo os pássaros – durante muito tempo assumiu-se que o tamanho pequeno da sua cabeça significava que tinham menos neurónios e, portanto, não eram muito inteligentes.
Mas desde então aprendemos que aves como os corvos podem superar os primatas em algumas tarefas cognitivas, apesar do pequeno tamanho das suas cabeças, levando à conclusão de que outros factores para além do tamanho do cérebro, como os padrões de conectividade, desempenham um papel maior na determinação da inteligência.
“Argumentamos que não é uma boa prática prever a inteligência em espécies extintas quando o número de neurônios reconstruídos a partir de fungos endofíticos é tudo o que temos para prosseguir.” Ele diz Kasper.
Em vez disso, são necessárias múltiplas linhas de evidência, desde a anatomia até às evidências sobre o comportamento e mais comparações com animais modernos para fazer estimativas mais precisas sobre a inteligência pré-histórica.
“É necessária uma compreensão significativamente melhorada da relação entre o número de neurônios e outras variáveis biológicas, especialmente o desempenho cognitivo, nos animais existentes”, antes que previsões mais precisas possam ser feitas, disse a equipe. argumentar em seu artigo.
As relações entre grupos de répteis, além de representarem a complexidade de seus cérebros, mostram que os cérebros dos tiranossauros não diferiam muito dos dos crocodilianos. (Caspar et al., Registro anatômico2024).
Então, onde isso deixa? Tiranossauro Rex?
Evidências comportamentais recentes sugerem que os notórios répteis pré-históricos podem ter sido surpreendentemente sociais, Caça em matilhasMas isso não é suficiente para indicar o nível de inteligência dos primatas.
“Eles pareciam crocodilos gigantes e inteligentes, o que é igualmente notável.” Ele termina Bom.
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Caminhar ganhou a reputação de ser uma forma de exercício excelente e acessível, acessível a muitas pessoas, e dezenas de estudos mostram que essa atividade popular também traz inúmeros benefícios à saúde.
Dar pelo menos 2.300 passos por dia reduz o risco de morte por doenças cardiovasculares, segundo o jornal britânico “Daily Mail”. Um estudo É publicado na edição de 2023 do European Journal of Preventive Cardiology.
Além disso, exercícios com levantamento de peso, como caminhada, ajudam a prevenir a osteoporose, segundo noticiou o site “healthline”. Outro estudo Publicado na revista Nature Scientific Reports.
No entanto, alguns especialistas nas áreas de saúde e preparo físico enfatizam que, embora caminhar seja certamente bom para a saúde e o preparo físico, não é um exercício de alta qualidade. Uma dessas especialistas é Melissa Boyd, personal trainer certificada e treinadora da Tempo, plataforma online de treinamento pessoal. Boyd mora em São Francisco.
“Nossas vidas se tornaram tão ocupadas – nos movimentamos, ficamos sentados o dia todo e ficamos exaustos à noite – que mesmo uma curta caminhada faz você se sentir como se tivesse feito algo grande e apressado”, disse Boyd. “Mas caminhar é, na verdade, um movimento essencial que seu corpo precisa para funcionar bem e para ajudar em coisas como circulação e digestão, além de aliviar o estresse.”
Para ajudar seus clientes a entender melhor por que caminhar diariamente não lhe dará um corpo de praia– no qual muitos deles acreditam, graças a muitos influenciadores das redes sociais – e discute os três tipos de movimento que são benéficos para a saúde e a boa forma em geral.
O primeiro é o movimento que seu corpo necessita ou necessita todos os dias, como caminhar, alongar-se e curvar-se. Em segundo lugar, o movimento desportivo, que pode praticar várias vezes por semana para melhorar a sua condição física ou treinar para praticar algum desporto. Terceiro, um movimento social que você faz para se divertir ou para se conectar com outras pessoas, como dançar ou jogar vôlei.
“É importante pensar no movimento nessas diferentes categorias porque não se movimentar o dia todo se tornou normal”, disse Boyd. “Nossas vidas são muito sedentárias e muitos de nós tentamos sair dos déficits de movimento. Mas o exercício é diferente do movimento físico.
Caminhar é ótimo, mas é apenas uma forma de movimento unidirecional, e nossos corpos precisam de mais para estar funcionalmente aptos, disse o Dr. Carl Serino, cirurgião de medicina esportiva do HSS Orthopedics da Stamford Health em Connecticut.
As pessoas usam os músculos e tendões do corpo para ajudar em todas as flexões, torções e giros que fazem no dia a dia, por isso precisam ser trabalhados e alongados em muitas direções diferentes, disse Serino. Ele disse que ioga e Pilates são atividades muito eficazes e saudáveis nesse sentido.
“O alongamento também é muito fácil e é algo que você pode fazer ao acordar e antes de dormir”, disse Serino.
Ter músculos soltos e flexíveis também significa que você terá mais equilíbrio e estabilidade, o que ajuda a prevenir quedas e lesões em todas as atividades físicas, disse ele. Também é uma boa ideia aumentar a frequência cardíaca algumas vezes por semana para a saúde cardiovascular.
O ideal é criar um plano que inclua movimentos diários de “valor”, como caminhada e alongamento, com algum trabalho cardiovascular, treinamento de força e atividade social ao longo da semana, disseram os dois. No entanto, isso pode parecer opressor para muitos.
Dividir todos esses movimentos diferentes em lanches de treino é uma maneira de inserir os movimentos que seu corpo precisa, disse Boyd.
“Talvez consiga uma plataforma para caminhar e faça algumas de suas reuniões enquanto caminha lentamente na plataforma”, disse ela. “Talvez toda vez que você for ao banheiro faça 20 agachamentos, ou toda vez que pegar água, faça 10 flexões de parede. Se você conectar esses lanches de exercícios a outra coisa que já faz, poderá criar um hábito. ” “Tive grande sucesso com isso.”
Boyd também incentiva seus clientes a encontrar uma forma de movimento que gostem e que não pareça exercício, como jogar kickball ou pickleball. Dessa forma, você se divertirá e será sociável enquanto fica em forma.
Sereno concorda. “Vemos crianças aqui na medicina esportiva cujos pais querem que joguem beisebol, mas eles não querem”, disse ele. “É a mesma coisa com os exercícios. Você precisa encontrar algo interessante e fácil – talvez uma atividade que seus amigos estejam fazendo – e usar isso como base para construir bons hábitos.
Comece devagar e construa a partir daí
Boyd disse que repensar os exercícios como os movimentos regulares que seu corpo precisa para funcionar, se exercitar e socializar também pode ser uma forma de se dar permissão para reservar tempo para se exercitar.
Também é útil ter em mente que a criação de um plano de exercícios não requer uma grande mudança imediata em seu estilo de vida. Na verdade, é melhor começar lentamente com pequenos e novos segmentos de movimento.
“O que geralmente vejo é que as pessoas gostam da maneira como isso as faz sentir”, disse Boyd. “Então, quanto mais fortes ficam, mais querem se mover. Movimento inspira movimento.”
Os investigadores estão a propor uma modificação à teoria da relatividade geral de Einstein, sugerindo uma “falha cósmica” que torna a gravidade ligeiramente mais fraca ao longo de vastas distâncias cósmicas. Esta modificação pode ajudar a explicar alguns fenómenos não explicados no universo. Crédito: SciTechDaily.com
Estamos um passo mais perto de compreender os mistérios nos confins do universo.
Um grupo de pesquisadores em Universidade de Waterloo A Universidade da Colúmbia Britânica descobriu um possível “desequilíbrio cósmico” na gravidade do universo, o que explica o seu estranho comportamento a nível cósmico.
Nos últimos 100 anos, os físicos confiaram na teoria da “relatividade geral” de Albert Einstein para explicar como a gravidade funciona em todo o universo. A relatividade geral, comprovada por inúmeros testes e observações, indica que a gravidade afeta não apenas três dimensões físicas, mas também uma quarta dimensão: o tempo.
“Este modelo de gravidade tem sido essencial para tudo, desde endoscopia a grande explosão Robin Wynn, autor principal do projeto, recém-formado em física matemática em Waterloo, disse:
Desafios em escala global
“Mas quando tentamos compreender a gravidade no nível cósmico, no nível dos aglomerados de galáxias e além, encontramos contradições claras com as previsões da relatividade geral. É como se a própria gravidade tivesse parado completamente de corresponder à teoria de Einstein. Chamamos isso de contradição. uma 'falha cosmológica'.” “A gravidade se torna cerca de 1% mais fraca ao lidar com distâncias de bilhões de anos-luz.”
Durante mais de vinte anos, físicos e astrónomos têm tentado criar um modelo matemático que explique as aparentes contradições na teoria da relatividade geral. Muitos destes esforços foram empreendidos em Waterloo, que tem uma longa história de investigação gravitacional de ponta resultante da colaboração interdisciplinar contínua entre matemáticos aplicados e astrofísicos.
“Há quase um século, os astrónomos descobriram que o nosso Universo está a expandir-se”, disse Niayesh Afshordi, professor de astrofísica na Universidade de Waterloo e investigador do Instituto Perimeter.
“Quanto mais distantes as galáxias estão, mais rápido elas se movem, até o ponto em que parecem estar se movendo quase à velocidade da luz, o máximo permitido pela teoria de Einstein. Nossas descobertas sugerem que a teoria de Einstein, nessas mesmas escalas, também pode. ser inadequado.”
Modificando a teoria de Einstein
O novo modelo de “falha cosmológica” da equipe de pesquisa modifica e amplia as fórmulas matemáticas de Einstein de uma forma que resolve a inconsistência de algumas medições cosmológicas sem afetar os usos bem-sucedidos existentes da relatividade geral.
“Pense nisso como uma nota de rodapé à teoria de Einstein”, disse Wen. “Depois de chegar ao Reino Cósmico, os termos e condições se aplicam.”
“Este novo modelo pode ser apenas a primeira prova do quebra-cabeça cósmico que estamos começando a desvendar no espaço e no tempo”, disse Afshordi.
O estudo, intitulado “Uma falha de gravidade universal”, aparece em Jornal de Cosmologia e Física de Astropartículas.
Referência: “Cosmic Gravity Glitch” por Robin Y. Wen, Lucas T. Herget, Niayesh Afshordi e Douglas Scott, 20 de março de 2024, Jornal de Cosmologia e Física de Astropartículas. doi: 10.1088/1475-7516/2024/03/045
