Una gran parte de la tierra La biodiversidad se enfrenta a la extinción hacia finales de siglo si las actuales emisiones de gases de efecto invernadero continúan sin control, según los hallazgos publicados en la revista Science el 5 de diciembre. El estudio, que revisó más de 450 artículos de investigación que abarcan 30 años, destaca la creciente amenaza que representa el cambio climático para las especies globales. Especialmente los anfibios y los que se encuentran en ecosistemas de montaña, islas y agua dulce. El análisis llama la atención sobre la necesidad urgente de realizar esfuerzos de conservación específicos y una acción climática más dura.
Cambio climático y altos riesgos de extinción
el investigaciónMark Urban, biólogo de la Universidad de Connecticut, analizó el impacto de diferentes escenarios de calentamiento en la supervivencia de las especies, según los informes. Los resultados indican que la conservación mundial Un aumento de las temperaturas por debajo de 1,5 grados centígrados, como establece el Acuerdo de París, podría reducir el riesgo de extinción. Sin embargo, un aumento de 1,5°C en la temperatura podría poner a casi 180.000 especies (1 de cada 50 especies en todo el mundo) en riesgo de extinción.
El estudio advierte que si las temperaturas aumentan 2,7 grados centígrados, el riesgo se duplica y una de cada 20 especies podría estar en peligro de extinción. Los escenarios de calentamiento más elevado, como un calentamiento de 4,3°C, predicen una tasa de extinción de alrededor del 15%, que aumentará a casi el 30% si las temperaturas aumentan a 5,4°C.
Anfibios y vulnerabilidad de los ecosistemas
Según Urban, en un comunicado, los anfibios son particularmente vulnerables debido a su dependencia de patrones climáticos estables para sus ciclos de vida. Ecosistemas como los de América del Sur, Australia y Nueva Zelanda también han sido identificados como puntos críticos de riesgo de extinción debido a su aislamiento, lo que dificulta la migración y la adaptación de las especies nativas. Le dijo a WordsSideKick.com que ecosistemas como montañas e islas se ven particularmente afectados porque los hábitats que los rodean a menudo no son adecuados para la migración.
Llamado a la acción sobre políticas y conservación
El estudio enfatiza la necesidad de esfuerzos políticos globales para reducir y proteger las emisiones Ecosistemas. Orbán destacó que los hallazgos eliminan la incertidumbre sobre el impacto del cambio climático en la extinción de especies e instó a los responsables políticos a actuar con decisión.
En un estudio publicado en el Journal of Communications Tierra y medio ambienteLos científicos han descubierto evidencia de una tormenta solar masiva que azotó la Tierra alrededor del 664-663 a.C. Según informes, investigadores de la Universidad de Arizona, incluida la dendrocronóloga Dra. Irina Panyushkina y el experto en radiocarbono Dr. Timothy Juhl, dijeron que el “Evento Miyake” dejó huellas en los anillos de los árboles antiguos. Estos hallazgos resaltan los riesgos potenciales que tales tormentas representan para las sociedades modernas que dependen de la tecnología.
¿Qué son los eventos de Miyake?
Los eventos de Miyake, que llevan el nombre del físico japonés Fusa Miyake, quien los identificó por primera vez en 2012, se caracterizan por fuertes aumentos de isótopos de radiocarbono. Estos eventos son extremadamente raros, con sólo seis incidentes confirmados en los últimos 14.500 años. El más reciente fue descubierto en muestras de anillos de árboles de Siberia, lo que proporcionó información importante sobre la actividad solar antigua.
Radiocarbono Se forma cuando la radiación cósmica interactúa con el nitrógeno de la atmósfera y eventualmente se convierte en dióxido de carbono, que los árboles absorben durante la fotosíntesis. La Dra. Panyushkina explicó en A. declaración El carbono 14 entra en los anillos de los árboles como parte de la madera, registrando la actividad solar año tras año.
Evidencia de árboles y muestras de hielo.
para confirmar ResultadosEl equipo comparó los datos de los anillos de los árboles con los isótopos de berilio-10 encontrados en núcleos de hielo de regiones polares. Ambos isótopos aumentan durante el aumento de la actividad solar, proporcionando un doble registro de eventos pasados.
Los investigadores compararon los datos para determinar que el evento ocurrió hace aproximadamente 2.700 años. La Dra. Panyushkina dijo en otra declaración que al analizar el radiocarbono en los anillos de los árboles junto con el berilio-10 en el hielo polar, pueden confirmar el momento de estas raras tormentas solares.
Implicaciones de la tecnología moderna
Si bien estos eventos son maravillosos, pueden devastar el mundo actual impulsado por la tecnología. Satélite Los científicos advirtieron, según las fuentes, que las redes, las redes eléctricas y los sistemas de comunicaciones correrían un gran riesgo si se produjera una tormenta de este tamaño ahora.
Una nueva investigación ha revelado que la Ninetyeast Ridge, una cadena montañosa submarina de 5.000 kilómetros de largo en el Océano Índico, se formó a partir de un punto de acceso en movimiento en lugar de uno fijo. El estudio, publicado en la revista Nature Communications, analizó muestras minerales de las colinas y fechó su formación hace entre 83 y 43 millones de años. Este descubrimiento desafía suposiciones previas sobre su origen y arroja luz sobre cómo se han movido las placas tectónicas a lo largo de millones de años.
Implicaciones para la tectónica de placas y la datación.
Resultados de la Universidad de Curtin tierra La ciencia planetaria indica que el hotspot de Kerguelen responsable de la cresta se movió varios cientos de kilómetros dentro del manto de la Tierra durante su actividad. Dr. Hugo Ollerock, coautor del estudio el dijo Phys.org señala que este tipo de movimiento de puntos críticos, aunque se cree que es común, rara vez se ha demostrado. Señaló que este es el primer caso confirmado de tal movimiento en el Océano Índico.
Métodos de datación precisos utilizados en investigación Hemos revisado estimaciones de edad anteriores para Ninetyeast Ridge, que han informado durante mucho tiempo a los modelos tectónicos. Según el profesor Fred Jordan, también coautor de la Universidad Curtin y del Centro John D. Laitre, estos modelos actualizados proporcionan reconstrucciones más precisas de la historia tectónica de la Tierra. El estudio destaca la importancia de tales mejoras para comprender los eventos geológicos antiguos.
Conocimientos futuros sobre los procesos internos de la Tierra
El autor principal, el profesor Qiang Jiang, ahora en la Universidad del Petróleo de China, destacó la importancia de comprender la dinámica interna de la Tierra para predecir los desastres naturales de manera más efectiva. Señaló que tales estudios mejoran la comprensión de procesos como los terremotos y la actividad volcánica.
La investigación hace una contribución fundamental a las geociencias al documentar la interacción entre los cambios tectónicos y la dinámica del manto.
Los dinosaurios adquirieron prominencia a lo largo de millones de años.Crédito: Arthur Dority/Stocktrek Images vía Alamy
Heces y vómitos de fósiles. dinosaurios Revela cómo evolucionaron los animales para gobernar la Tierra. El estudio publicado en naturaleza El 27 de noviembre, cientos de piezas de… Material digestivo fosilizadollamada bromalita, para reconstruir qué comían los dinosaurios y cómo cambió esto1. Las excavaciones revelan que la aparición de los dinosaurios, a lo largo de millones de años durante el Período Triásico, estuvo influenciada por factores como el cambio climático y la extinción de otras especies.
“Nuestro estudio muestra que se pueden utilizar fósiles aparentemente anodinos para obtener resultados muy interesantes”, dice el coautor Martin Kvarnström, que estudia la evolución temprana de los dinosaurios en la Universidad de Uppsala en Suecia.
Los paleontólogos han propuesto varias teorías sobre cómo los dinosaurios se convirtieron en la especie dominante en la Tierra. Es posible que los dinosaurios hayan superado a sus competidores porque fueron particularmente capaces de adaptarse a un ecosistema cambiante, por ejemplo, o porque cambios ambientales aleatorios los favorecieron sobre otras especies. Pero ninguna hipótesis explica completamente su ascenso al dominio.
Muestras fecales fosilizadas revelan el cambio en la dieta de los dinosauriosCrédito: Grzegorz Niedzwiedzki
¿Qué comían los dinosaurios?
Para comprender mejor la evolución temprana de los dinosaurios, Kvarnström y sus colegas abrieron y examinaron más de 500 bromalitos de la cuenca polaca en Europa Central. Se estima que los fósiles tienen unos 200 millones de años.
El equipo utilizó varios métodos para analizar la bromalita y su contenido, incluidos diferentes tipos de microscopios y una técnica conocida como microtomografía sincrotrón, que utiliza un acelerador de partículas para ver los fósiles en detalle. Los investigadores también utilizaron soluciones químicas para examinar cuidadosamente el contenido de los restos, que incluían peces, plantas e insectos.
A pesar de la edad y la acidez de muchos de los fósiles, el equipo descubrió que muchos de los insectos que comían los dinosaurios estaban bien conservados. “Algunos de ellos están muy bien conservados en tres dimensiones y con todas las antenas y patas”, dice Kvarnström.
El análisis del material digestivo permitió a los investigadores “reconstruir estas redes alimentarias, ver quién comía a quién en todos estos grupos y observar esa tendencia durante este largo período de tiempo”, dice Kvarnström.
Adaptarse o morir
El equipo descubrió que el número y la diversidad de los contenidos fósiles aumentaron con el tiempo, lo que sugiere que los dinosaurios más grandes con hábitos alimentarios más diversos comenzaron a ganar prominencia a finales del Triásico (hace entre 237 millones y 201 millones de años). Al comparar los fósiles con datos botánicos de ese período, los investigadores descubrieron que el surgimiento de los dinosaurios estuvo determinado por el azar y la adaptación. Por ejemplo, el cambio climático ha aumentado la humedad, cambiando la vegetación disponible. Los dinosaurios pudieron adaptarse mejor a este clima cambiante y al cambio de dieta que otros animales terrestres.
Los miembros del equipo están realizando excavaciones en Lesowice, Polonia, en un sitio del Triásico Tardío.Crédito: Christian Balanda
“Lo que aprendimos es que la aparición de los dinosaurios llevó mucho tiempo y fue realmente complicada”, afirma Kvarnström.
Se trata de un “trabajo impresionante”, afirma Suresh Singh, que estudia la dinámica paleoambiental en la Universidad de Bristol, en el Reino Unido. Añade que esta es la primera vez que ve una investigación centrada en la bromalita aplicada a esta escala.
Los dinosaurios son una fuente importante de datos para comprender cómo responde la vida a diferentes tensiones, por ejemplo el cambio climático, dice Singh.
Señala que futuras investigaciones podrían utilizar la bromalita para comprender cómo evolucionaron los dinosaurios en diferentes partes del mundo. “Los estudios actuales sugieren que los dinosaurios evolucionaron por primera vez en el hemisferio sur, por lo que es posible que allí se produzca un patrón diferente”, dice.
Vórtices magnéticos que descienden de Júpiter Se cree que la ionosfera en la atmósfera profunda desencadena la formación de tormentas anti-UV, según un estudio publicado el 26 de noviembre en la revista Nature Astronomy. Estas tormentas aparecen como óvalos oscuros, extienden el tamaño de la Tierra y se han observado principalmente en las regiones polares de Júpiter. Este fenómeno fue descubierto por primera vez en luz ultravioleta por el Telescopio Espacial Hubble en la década de 1990 y luego fue confirmado por NASA La nave espacial Cassini en 2000.
Una investigación revela la dinámica de los huracanes
el el estudiaPublicado en Nature, fue dirigido por Troy Tsubota, investigador universitario de la Universidad de California, Berkeley, en colaboración con Michael Wong de la Universidad de California, Berkeley, Amy Simon del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y otros.
Los resultados indican que estos óvalos oscuros están formados por ciclones magnéticos generados por la fricción entre las líneas masivas del campo magnético de Júpiter y las de su ionosfera. Se cree que estos tornados se están moviendo aerosolEsto crea densas manchas de neblina que absorben los rayos UV en la estratosfera.
El papel de Tauro Plasma Io
El estudio destaca que el campo magnético de Júpiter se encuentra entre los más fuertes del mundo Sistema solarInteractúa con el Toro de Plasma de Io, un anillo de partículas cargadas liberadas por la actividad volcánica en Io, la luna de Júpiter. Esta interacción genera fricción, que puede crear vórtices magnéticos que descienden a la atmósfera del planeta.
El mecanismo exacto aún no está claro, y los investigadores debaten si estos ciclones barren material de capas más profundas de la atmósfera o crean niebla de forma independiente.
Las observaciones periódicas confirman patrones
El proyecto Exoplanet Atmosphere Legacy (OPAL), que toma imágenes anuales de Júpiter utilizando el Telescopio Espacial Hubble, jugó un papel fundamental en este descubrimiento. Entre 2015 y 2022, se observaron óvalos oscuros en la Antártida en el 75% de las imágenes, pero fueron significativamente más raros en el Ártico. Estas formaciones suelen aparecer en el transcurso de un mes y se disipan en dos semanas, asemejándose a un “callejón de tornados” magnético.
NASA Se ha confirmado la existencia de más de 5.780 mundos fuera de nuestro sistema solar Exoplanetas. Pero descubrir un planeta joven que aún esté madurando es raro, porque habita en sistemas caóticos llenos de polvo y gas misterioso. Casualmente, estos restos distantes se rompieron, lo que permitió a los investigadores utilizar cámaras sensibles a bordo de la agencia espacial. Tránsito del satélite de exploración de exoplanetas (TESS) para descubrir un planeta así.
“El enorme planeta con el nombre largo – IRAS 04125+2902 b – es en realidad sólo un bebé: tiene sólo 3 millones de años”, explicó recientemente la NASA. “Debido a que estos mundos infantiles generalmente están ocultos dentro de misteriosos discos de escombros, es el planeta más pequeño descubierto hasta ahora utilizando el método predominante de descubrimiento planetario”. (Como referencia, nuestro planeta es de mediana edad, tierray tiene aproximadamente 4.500 millones de años).
La mayoría de los exoplanetas actuales se descubren mediante el “método de tránsito”, en el que un telescopio observa ligeras caídas en el brillo de una estrella, provocadas por un planeta en tránsito. Aunque este método no funciona si la estrella y el sistema solar más grande están rodeados de escombros, un equipo de investigación ha descubierto que el anillo de escombros en el sistema solar IRAS 04125+2902 b se ha “severamente distorsionado”, revelando el mundo del bebé. Su investigación es publicado En la revista Ciencia naturaleza.
Velocidad de la luz triturable
¿Cuál podría ser el motivo de esta inusual falsificación? No está claro, aunque los investigadores tienen ideas. A diferencia de solLa mayoría de las estrellas tienen compañeras estelares (llamadas sistemas binarios), incluidas las estrellas de este distante sistema solar. La gravedad y la influencia de esta estrella compañera pueden haber provocado un cambio en el disco protoplanetario emergente; Sin embargo, no hay evidencia de tal efecto. También es posible que el pequeño planeta haya sido expulsado de su misteriosa órbita por otro cuerpo más grande. espaciopero aún no hay evidencia de esto.
El joven científico, ca. 430 año luz A lo lejos, orbita cerca de su estrella y tiene una masa de como máximo un tercio de la masa del gigante gaseoso. JúpiterSin embargo, las mediciones muestran que su diámetro es aproximadamente el mismo que el de Júpiter (tiene 88.846 millas o 142.984 kilómetros de ancho y es 11 veces más grande que la Tierra). Esto indica que su atmósfera en desarrollo está abultada y se encogerá. ¿Pero en qué?
Concepción artística del joven científico IRAS 04125+2902b frente a su estrella. A la izquierda está el grueso anillo de polvo y gas del sistema solar. Fuente de la imagen: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt / K. Miller (Caltech/IPAC)
Durante millones de años, la NASA sospecha que el mundo joven podría madurar hasta convertirse en cualquiera de los planetas más familiares que se encuentran en nuestro planeta. Galaxia de la Vía Láctea: “Super-Tierra” o mini-Neptuno.
El pequeño Neptuno, tal como parece, es un mundo gaseoso de entre el tamaño de la Tierra y… Neptuno. A Súper TierraDe los cuales los astrónomos han encontrado muchos Ejemplos interesantesEs un mundo que es entre un 30 y un 70 por ciento más grande que la Tierra. Puede ser rocoso (como la Tierra) o estar compuesto en gran parte por gases espesos y arremolinados. O ambos. Alrededor de un tercio de los exoplanetas descubiertos hasta ahora son súper Tierras, lo que significa que son muy comunes en otros planetas. Sistemas solares. Si habitan, o eventualmente habitan, una región templada del sistema solar, un mundo tan rocoso como este podría albergar agua, un elemento crucial para la vida en la Tierra.
Tu futuro es de largo plazo y abierto, IRAS 04125+2902B. ¿En qué te convertirás?
La Luna se aleja gradualmente de la Tierra, fenómeno que explica NASA Los científicos como resultado de interacciones gravitacionales complejas. Actualmente, la Luna se está alejando a un ritmo de unos 4 centímetros por año, un proceso influenciado por las fuerzas de marea entre la Tierra y su Luna. Esta separación constante, aunque imperceptible en la escala de tiempo humana, tiene profundas implicaciones para el sistema Tierra-Luna y su evolución a largo plazo, según la agencia espacial.
El papel de las fuerzas de marea en la deriva de la Luna
La gravedad de la Tierra crea protuberancias en la forma de la Luna, mientras que la gravedad de la Luna ejerce fuerzas similares en la Tierra, sobre todo en sus océanos. Sin embargo, las mareas en la Tierra van ligeramente por detrás de la posición de la Luna debido al tiempo que tarda el agua en responder a los cambios gravitacionales, dice la NASA. Este retraso genera fricción, lo que ralentiza la rotación de la Tierra y transfiere energía a la Luna, empujándola a una órbita más alta.
NASA el explica Esta interacción hace que la Luna se desplace y alargue el día de la Tierra en aproximadamente 2 milisegundos por siglo. Durante miles de millones de años, este intercambio dinámico de energía ha dado forma a la relación entre los dos cuerpos celestes.
Implicaciones para el futuro lejano
Si el proceso continúa durante otros 50 mil millones de años, la órbita de la Luna se volverá tan ancha que la Tierra misma podría quedar bloqueada por las mareas en la Luna. Esto significa que sólo la mitad de la Tierra verá la Luna en el cielo. Ya se ha observado un fenómeno similar en el sistema Plutón-Caronte, donde los dos cuerpos están mutuamente bloqueados.
Si bien estos cambios ocurren en escalas de tiempo mucho más allá de la experiencia humana, ponen de relieve la evolución en curso del sistema Tierra-Luna, que comenzó cuando la Luna se formó hace unos 4.500 millones de años. La investigación de la NASA continúa desentrañando las complejidades de estas interacciones de mareas, proporcionando información sobre los sistemas planetarios dentro y fuera de nuestro sistema solar.
La supercomputación está transformando la investigación científica en… NASAayudando a realizar descubrimientos que se extienden desde nuestro planeta hasta los confines más lejanos del espacio. En la Conferencia Internacional sobre Computación de Alto Rendimiento (SC24), la NASA muestra cómo esta tecnología respalda misiones críticas, incluido el programa Artemis, la aviación sostenible y los estudios de fenómenos cósmicos. Está previsto que la Dra. Nicola Fox, administradora asociada de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, destaque estos avances en su discurso de apertura, “La visión de la NASA para la ciencia y la exploración de alto impacto”, el 19 de noviembre.
Sistemas de lanzamiento Artemis rediseñados
Supercomputadoras En la NASA, Ames jugó un papel fundamental en la mejora del entorno de lanzamiento de Artemis II. el un informe La NASA reveló que las simulaciones de la columna del cohete interactuando con el sistema silencioso revelaron cómo las ondas de presión generadas por los gases de escape contribuyeron al daño durante Artemis I. Estos hallazgos contribuyeron al rediseño del deflector de llamas y del lanzador móvil para garantizar la seguridad de los astronautas en Artemis. II, previsto para 2025.
Mejorar los aviones para lograr eficiencia de combustible
Los esfuerzos de NASA Ames también abordan el futuro de la aviación. Mediante el uso de modelos computacionales para mejorar los diseños de alas y fuselajes de aviones, los investigadores pretenden reducir la resistencia y mejorar la eficiencia del combustible. Estas simulaciones mostraron una reducción potencial del 4% en la resistencia al avance con respecto a los diseños actuales, lo que contribuye a objetivos de aviación más ecológicos.
La inteligencia artificial mejora la previsión meteorológica
La inteligencia artificial juega un papel importante en las predicciones meteorológicas y climáticas. Un modelo llamado Prithvi WxC, desarrollado por la NASA e IBM, utiliza conjuntos de datos masivos para crear predicciones precisas. Con 2.300 millones de parámetros, puede simular fenómenos complejos como la trayectoria de los huracanes y los cambios climáticos, proporcionando información valiosa sobre los fenómenos meteorológicos extremos.
Descubre los secretos de la estrella de neutrones.
Simulaciones en el Goddard de la NASA espacio El Centro Aeroespacial avanza en la comprensión de las estrellas de neutrones. Combinando la supercomputación con datos de observatorios como mas bella, Investigadores Obtuvieron conocimientos sobre fenómenos como las estructuras magnéticas de los púlsares y los entornos gravitacionales extremos.
Modelando la actividad del sol
Los modelos 3D detallados de plasma solar ayudan a los científicos del estudio Ames de la NASA el sol Actividad perturbada. Estas simulaciones exploran los procesos que conducen a erupciones solares y eyecciones de masa coronal, que afectan las tecnologías en la Tierra.
Visualice datos científicos para mayor claridad
Las herramientas de visualización de la NASA hacen accesibles datos complejos. Los proyectos recientes incluyen la simulación de emisiones de dióxido de carbono y eventos solares, convirtiendo datos sin procesar en conocimientos claros y procesables para los investigadores y el público.
A través de la informática de alto rendimiento, la NASA continúa descubriendo los secretos del universo y desarrollando soluciones a los desafíos de la Tierra.
nueva inteligencia artificial (Amnistía Internacional) La herramienta Earth Copilot fue proporcionada por NASA En colaboración con Microsoft para facilitar el acceso a datos científicos relacionados con la Tierra. Diseñado para resumir la información geoespacial completa de la NASA, el chatbot impulsado por IA tiene como objetivo simplificar conjuntos de datos complejos y responder las consultas de los usuarios con facilidad. Al abordar cuestiones como el impacto ambiental de eventos o cambios en la calidad del aire, la herramienta busca cerrar la brecha entre la extensa base de datos de la NASA y los usuarios que pueden carecer de experiencia técnica.
democratizar los datos de las ciencias de la tierra
Esta iniciativa es parte de los esfuerzos de la NASA para ampliar el acceso a sus datos. Según Tyler Bryson, vicepresidente corporativo de industrias del sector público y de salud de Microsoft, muchos usuarios tienen dificultades para utilizar la base de datos de la NASA debido a su naturaleza técnica. La extracción de conocimientos a menudo requiere conocimientos especializados en análisis geoespacial y formatos de datos. Al integrar la IA en el almacén de datos de la NASA, Earth Copilot reduce el tiempo necesario para extraer conocimientos de la información científica, haciendo que los datos sean más accesibles en segundos.
Pruebas e integración
Actualmente el terreno Copiloto Se encuentra en fase de pruebas, donde científicos e investigadores de la NASA están evaluando su desempeño. Tras esta evaluación, la NASA planea integrar la herramienta en su plataforma de Visualización, Exploración y Análisis de Datos (VEDA). VEDA ya proporciona acceso público a algunos conjuntos de datos de la NASA y Earth Copilot puede mejorar su usabilidad para usuarios no especializados.
Beneficios potenciales
El copiloto de tierra es esperado Transformar la forma en que los usuarios interactúan con los datos de geociencia simplificando el proceso de análisis. La herramienta está diseñada para responder preguntas complejas, como los efectos de los desastres naturales o eventos globales, utilizando la base de datos integral de la NASA. Su desarrollo es consistente con el objetivo de la agencia de mejorar la comprensión pública de los sistemas terrestres y proporcionar información oportuna y precisa para la toma de decisiones.
Aunque Earth Copilot todavía se limita a pruebas internas, representa un paso prometedor para hacer que los datos de las ciencias de la Tierra sean accesibles a nivel mundial.
La luz solar mantiene ionizadas parte de las moléculas de la atmósfera superior, provocando anomalías en la propagación de las ondas de radio.Crédito: JSC/NASA
Por primera vez, los investigadores utilizaron datos en tiempo real de unos 40 millones de teléfonos móviles para mapear las condiciones en la ionosfera, una región de la atmósfera superior donde algunas moléculas de aire están ionizadas. Estas señales colectivas podrían mejorar la navegación por satélite, especialmente en grandes zonas del mundo donde los datos son escasos, incluidas África, América del Sur y el sur de Asia.
El estudio de prueba de principio, realizado por un equipo de Google, se publicó en naturaleza El 13 de noviembre1.
“Es un conjunto de datos asombroso”, dice Anthea Koster, física atmosférica del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. “Llena mucho el mapa, en áreas donde más necesitamos más información”.
Los datos telefónicos podrían reducir los errores de GPS entre un 10% y un 20% en algunas áreas, y más en áreas desatendidas, estima Ningbo Wang, físico atmosférico del Instituto de Investigación de Información Aeroespacial de la Academia China de Ciencias en Beijing. Incluso con modificaciones, la interferencia de la ionosfera sigue siendo un desafío, dice, especialmente durante las tormentas solares que provocan condiciones desiguales en la ionosfera. “Los resultados proporcionados son realmente impresionantes”.
bandas dobles
Cuando el aire está parcialmente ionizado, los electrones que se mueven libremente ralentizan las señales de radio transmitidas a la Tierra desde el GPS y otros satélites de navegación. Esto podría afectar la precisión de nanosegundos que utilizan los dispositivos de navegación por satélite para determinar sus posiciones, con impactos potencialmente graves en el aterrizaje de aviones y vehículos autónomos.
Los mapas en tiempo real de la densidad de estos electrones se suelen utilizar para corregir las fluctuaciones en la ionosfera. Los ingenieros crean los mapas utilizando datos de estaciones terrestres receptoras, que pueden detectar los tiempos de llegada de dos frecuencias diferentes de ondas de radio recibidas del mismo satélite. Los electrones de la ionosfera ralentizan las ondas de baja frecuencia más que las de alta frecuencia, aproximadamente en un nanosegundo. Esta diferencia revela la densidad de electrones que atravesó la onda en su camino hacia el receptor.
Sin estas correcciones, el GPS tendría un error de unos 5 metros, y decenas de metros durante las tormentas solares, cuando las partículas cargadas del Sol pueden aumentar su densidad electrónica. Pero muchas regiones del mundo carecen de las estaciones receptoras terrestres utilizadas para elaborar estos mapas.
Bonanza ruidosa
Aunque no todos los dispositivos de navegación por satélite pueden funcionar en múltiples frecuencias, los teléfonos modernos suelen hacerlo. Tampoco se pensaba anteriormente que los sensores de un teléfono pudieran mapear la ionosfera, dice Brian Williams, científico informático de Google en Mountain View, California, y coautor del estudio. Esto se debe a que los datos de los teléfonos móviles son mucho más ruidosos que los de los receptores científicos especialmente diseñados, entre otras cosas porque reciben señales sólo de forma intermitente y porque las ondas de radio rebotan en los edificios cercanos en las zonas urbanizadas.
El equipo de Google lo consiguió en parte gracias al volumen de datos obtenidos. “Cuando se combinan en grandes cantidades, el ruido promedio se reduce y se obtiene una señal clara”, dice Williams. “Es como si hubiera una estación de seguimiento científico en cada ciudad donde hay teléfonos”.
Cualquier persona con un teléfono Android, que permite a Google recopilar datos de sensores para mejorar la precisión de la ubicación, era elegible para contribuir al estudio. Pero los datos se agregan de modo que no se pueden identificar dispositivos individuales, afirma la empresa.
Williams dice que ya se están realizando esfuerzos para utilizar esta tecnología para mejorar la precisión de la ubicación para los usuarios de Android. Pero afirma que los datos también deberían ser útiles para estudios científicos de la atmósfera superior de la Tierra. El mapa ya ha revelado burbujas de gas ionizado, conocido como plasma, sobre América del Sur que no se habían observado en detalle antes.
Para que la ciencia realmente se beneficie, Google necesitará publicar los datos, dice Koster, que trabaja en la base de datos Madrigal, un recurso comunitario para datos geoespaciales que recopila datos ionosféricos de miles de estaciones terrestres. Un portavoz de Google dijo naturalezaEl equipo de noticias de la NASA dijo que los datos detrás del estudio se publicarán junto con el artículo, pero actualmente no hay planes para proporcionar nuevos datos en tiempo real.
Los investigadores están trabajando para utilizar otros sensores de teléfonos inteligentes de otras formas. El sistema de alerta de terremotos de Android de Google en 2020 demostró cómo los acelerómetros de los teléfonos de las personas podían detectar terremotos y advertir a otras personas que aún no habían experimentado terremotos. Los usuarios de Apple tienen acceso a una aplicación que utiliza tecnología similar.
Hasta ahora, los científicos consideraban los teléfonos como usuarios finales de los servicios de navegación, afirma Wang. Darle la vuelta a esto y utilizar mediciones telefónicas como datos de entrada es “territorio nuevo”, dice. “Este artículo representa un cambio emocionante”.
