Los científicos del Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI) han descubierto que la comunicación bacteriana podría tener un impacto significativo sobre el clima del planeta. Motivo de gran alegría para un fundamentalista microbiano como yo.

En el océano, las bacterias se unen a pequeñas partículas ricas en carbono hundidas en las profundidades. Los investigadores marinos descubrieron que estas bacterias emiten señales químicas para discernir si otras bacterias se encuentran en el vecindario. Si un número suficiente de sus cómplices están muy cerca, entonces las bacterias en masa comenzarán a secretar enzimas que rompen las moléculas que contienen el carbono dentro de las partículas de comida para digerirlas.

Se ha sugerido que la expresión coordinada de las enzimas es muy ventajoso para las bacterias en las partículas que se hunden, y estos colegas han descubierto la primera prueba de que esto ocurre en el océano.

No solemos pensar que las bacterias toman decisiones de grupo, pero eso es exactamente lo que sugieren los datos publicados fueron. El artículo se publica en la línea por la revista Environmental Microbiology.

La fuente de carbono en las partículas es el dióxido de carbono atmosférico, un gas de efecto invernadero que atrapa el calor. La comunicación bacteriana puede conducir a la liberación del carbono de las partículas a menor profundidad, en lugar de hundirse en las profundidades del océano.

Según los científicos, esto significa que los resultados de la comunicación bacteriana en menos dióxido de carbono que se extrae del aire y se transfiere a la parte inferior del océano desde donde no puede regresar a la atmósfera. Esto representa la primera evidencia de que la comunicación bacteriana juega un papel crucial en el ciclo del carbono de la Tierra.

Por lo tanto las bacterias microscópicas actúan como un controlador de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera a través de sus “conversaciones”.

Es increíble que haya un número casi infinito de estas conversaciones bacterianas en el océano en este momento, y que estén afectando el ciclo de carbono de la Tierra.

Referencia

Laura R. Hmelo, Tracy J. Mincer, Benjamin A. S. Van Mooy. Possible influence of bacterial quorum sensing on the hydrolysis of sinking particulate organic carbon in marine environments. Environmental Microbiology Reports, 2011; DOI: 10.1111/j.1758-2229.2011.00281.x

El virus más grande jamás descubierto hasta ahora fue aislado en las aguas del océano frente a las costas de Chile. El descubrimiento del Megavirus chilensis fue publicado en la Revista de la Academia de Ciencias de los E.U.A. (PNAS)  y su tamaño es de 10 a 20 veces más grande que la media de los virus.

El virus batió por poco al anterior poseedor del récord de tamaño, el Mimivirus, que se encontró en una torre de enfriamiento de agua en el Reino Unido en 1992. Los científicos revelaron  que el Megavirus probablemente infectó a amebas, organismos unicelulares que flotan libres en el mar.

La partícula viral mide alrededor de 0,7 micras (milésimas de milímetro) de diámetro lo que significa que es incluso más grande que algunas bacterias. Incluso no es necesario un microscopio electrónico para verlo ya que se puede obervar con un microscopio de luz ordinaria.

Como es conocido los virus no se pueden reproducir autónomamente, sino que necesita invadir una célula huésped para poder multiplicarse.

El Megavirus se encontró frente a las costas de Las Cruces, en la región de Valparaíso de Chile. Fue recuperado como parte de un rastreo general en el océano para estudios de biología.

Al igual que el Mimivirus, el Megavirus tiene estructuras filiformes, o en forma de fibrillas, en el exterior de su cápside, que probablemente atraen a amebas incautas que buscan aprovecharse de las bacterias mostrando características similares a las mismas.

Como era de esperar el estudio del ADN del virus gigante muestra que tiene más de mil genes. Todo un arsenal que utiliza para construir los sistemas que necesita para reproducirse una vez dentro de su huésped.

Lo interesante del descubrimiento es que antes solo se descubrían virus que habían causado una enfermedad en los seres humanos, los animales y las plantas. Pero con las nuevas metodologías ómicas se ha podido desarrollar la virología ambiental donde se buscan los virus en cualquier medio ambiente. Basta con ir a los océanos, los mares y los lagos para recoger el agua y filtrarla y así rescatar a los virus cultivándolos con un potencial huésped.

Los científicos han dicho que el virus infecta a los organismos unicelulares que flotan en el mar pero no representa un peligro para los seres humanos.

Estos estudios ambientales tienen un especial interés en los virus de mar porque tienen una gran influencia en las poblaciones de plancton, los organismos microscópicos que forman la base de muchas cadenas alimenticias marinas.

Referencia

Defne Arslan, Matthieu Legendre, Virginie Seltzer, Chantal Abergel, Jean-Michel Claverie. Distant Mimivirus relative with a larger genome highlights the fundamental features of Megaviridae. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. October 10, 2011, doi: 10.1073/pnas.1110889108.

Aunque los virus son la forma de vida más abundante en la Tierra, nuestro conocimiento del universo viral se limita solo a una pequeña fracción de los virus que probablemente existen. En un artículo publicado en la revista mBIO , los investigadores de la Universidad de Pittsburgh, la Universidad de Washington en St. Louis, y la Universidad de Barcelona, ​​encontraron que las aguas residuales es el hogar de miles de virus desconocidos, algunos de los cuales podrían estar relacionados con la salud de los humanos.

Hay aproximadamente 1,8 millones de especies de organismos en nuestro planeta, y cada uno de ellos es el anfitrión de un sinnúmero de virus únicos, sin embargo sólo unos 3.000 han sido identificados hasta la fecha. Para explorar esta diversidad y para caracterizar mejor los virus desconocidos los científicos desarrollaron nuevas técnicas en busca de nuevos virus en lugares únicos en todo el mundo.

El equipo buscó los patrones genéticos de los virus presentes en aguas residuales de América del Norte, Europa y África y detectaron cerca de 234 virus desconocidos que representan a 26 familias diferentes de virus. Esto hace que las aguas residuales sean portadoras de un abanico más diverso de virus que los encontrados hasta hoy.

Lo sorprendente fue que la gran mayoría de los virus que se encontraron eran virus que no habían sido detectados o descrito antes.

Los virus que ya eran conocidos incluyen los patógenos humanos, como el virus del papiloma humano y el norovirus, que causa diarrea. También estuvieron presentes varios virus pertenecientes a los habitantes habituales de los alcantarillado como los roedores y las cucarachas. Las bacterias también están presentes en las aguas residuales, por lo que no es de extrañar que los virus que se aprovechan de las bacterias dominaron las especies genéticas conocidas.

Por último, un gran número de virus conocidos se encuentran en las aguas residuales de las plantas  probablemente debido al hecho de que los seres humanos comen las plantas y los virus de las plantas son más numerosos que otros tipos de virus en las heces humanas.

Este estudio también fue el primer que intento de mirar a todos los virus en la población. Otros estudios se han centrado en las bacterias, o ciertos tipos de virus. Los investigadores también desarrollaron nuevas herramientas computacionales para analizar estos datos. Este enfoque, denominado metagenómica, se había hecho antes, pero no con las aguas residuales.

Referencia

P. G. Cantalupo, B. Calgua, G. Zhao, A. Hundesa, A. D. Wier, J. P. Katz, M. Grabe, R. W. Hendrix, R. Girones, D. Wang, J. M. Pipas. Raw Sewage Harbors Diverse Viral Populations. mBio, 2011; 2 (5): e00180-11 DOI:10.1128/mBio.00180-11

Un estudio dirigido por la NASA ha documentado una disminución sin precedentes de la capa de ozono protectora de la Tierra sobre el invierno ártico y la primavera pasados ​​causada por un período inusualmente prolongado de temperaturas extremadamente bajas en la estratosfera.

El estudio, publicado en línea por la revista Nature, encontró que la cantidad de ozono destruido en el Ártico en el año 2011 fue comparable a la observada en algunos años en la Antártida, donde un “agujero” en la capa de ozono se ha formado cada primavera desde mediados de los años 80. La capa de ozono de la estratosfera, que se extiende desde unos 15 a 35 kilómetros por encima de la superficie terrestre, protege la vida en la Tierra de los rayos solares ultravioleta.

El agujero de ozono antártico se forma cuando las condiciones de frío extremo, muy común en la estratosfera en el invierno antártico, desencadenan reacciones que convierten en la atmósfera el cloro de las sustancias químicas producidas por el hombre en formas que destruyen el ozono.

La misma pérdida de la capa de ozono ocurren cada invierno en el Ártico. Sin embargo, las condiciones generalmente más calientes estratosféricamente ponen un límite de la zona afectada y el plazo durante el cual las reacciones químicas se producen, lo que resulta en una menor pérdida de la capa de ozono en la mayoría de los años en el Ártico que en la Antártida.

Para investigar la pérdida de ozono en el Ártico durante el año 2011, los científicos de 19 instituciones de nueve países (Estados Unidos, Alemania, Países Bajos, Canadá, Rusia, Finlandia, Dinamarca, Japón y España) analizaron un amplio conjunto de observaciones globales de gases y nubes de Aura de la NASA y las naves espaciales CALIPSO, además, la capa de ozono fue medida por globos instrumentados con los datos meteorológicos y los modelos atmosféricos.

Los científicos encontraron que en determinadas altitudes, el período frío en el Ártico duró aproximadamente 30 días más en 2011 que en cualquier otro invierno ártico, lo que condujo a la pérdida sin precedentes del ozono. Se necesitan más estudios para determinar los factores que incidieron en que el período de frío durara tanto tiempo.

La pérdida de ozono en el Ártico 2011 se produjo en un área mucho más pequeña que la de los agujeros de ozono de la Antártida. Esto es debido a que el vórtice polar ártico fue un 40 por ciento más pequeño que un típico vórtice antártico. Aunque más pequeño y de menor duración que su homólogo de la Antártida, el vórtice polar ártico es más móvil y a menudo se mueve sobre regiones densamente pobladas del norte.

Como es conocido la disminución en la capa de ozono aumenta la radiación ultravioleta en la superficie, lo que se sabe que tienen efectos adversos en los seres humanos y otras formas de vida.

Aunque la cantidad total de ozono medida en el Ártico es más del doble de la que se observa típicamente en una primavera de la Antártida, la cantidad destruida fue comparable a la de algunos agujeros de ozono de la antártica anterior. Esto se debe a los niveles de ozono en el comienzo del invierno del Ártico son mucho mayores que en el comienzo del invierno antártico.

Lamentablemente nuestra habilidad para cuantificar la pérdida de ozono polar y los procesos asociados se reducirá en el futuro, ya que el satélite Aura de la NASA y las naves espaciales CALIPSO, esenciales en estas mediciones, llegan al final de su vida operativa. Es imperativo que esta capacidad de medición se mantenga si se quiere predecir de forma fiable la pérdida de ozono en el futuro en un clima cambiante.

Referencia

Gloria L. Manney, Michelle L. Santee, Markus Rex, Nathaniel J. Livesey, Michael C. Pitts, Pepijn Veefkind, Eric R. Nash, Ingo Wohltmann, Ralph Lehmann, Lucien Froidevaux, Lamont R. Poole, Mark R. Schoeberl, David P. Haffner, Jonathan Davies, Valery Dorokhov, Hartwig Gernandt, Bryan Johnson, Rigel Kivi, Esko Kyrö, Niels Larsen, Pieternel F. Levelt, Alexander Makshtas, C. Thomas McElroy, Hideaki Nakajima, Maria Concepción Parrondo, David W. Tarasick, Peter von der Gathen, Kaley A. Walker, Nikita S. Zinoviev. Unprecedented Arctic ozone loss in 2011. Nature, 2011; DOI:10.1038/nature10556

Investigadores de la NASA y otros colegas fueron capaces de observar por primera vez la potencia de un terremoto y un tsunami que lograron desprender grandes icebergs a un hemisferio de distancia.

Los investigadores fueron capaces de vincular la ruptura de los icebergs de la plataforma de hielo en la Antártida a raíz del tsunami de Tohoku, que se originó luego del terremoto frente a las costas de Japón en marzo del 2011. El hallazgo, detallado en un artículo publicado online en la revista Journal of Glaciology , marca la primera observación directa de una conexión entre los tsunamis y los icebergs.

El nacimiento de un iceberg puede darse de numerosas formas y a menudo los científicos se ven imponentes para entrar en los mares polares y trabajar hacia atrás en el tiempo para averiguar la causa.

Por eso, cuando ocurrió el tsunami de Tohoku en el Océano Pacífico el 11 de marzo en la primavera, los colegas de inmediato miraron hacia el sur  utilizando múltiples imágenes de satélite y fueron capaces de observar nuevos icebergs flotando en el mar poco después de que el oleaje del mar por el tsunami llegara a la Antártida.

Para poner la dinámica de este evento en perspectiva: El terremoto en la costa de Japón causó enormes olas que estallaron fuera de su epicentro. Las olas de agua migraron hacia una plataforma de hielo en la Antártida a 13.600 km de distancia, y cerca de 18 horas después de ocurrido el terremoto, las olas rompieron varios trozos de hielo que en conjunto equivalía a dos veces la superficie de Manhattan. Según los registros históricos, esta pieza en particular de hielo no se había movido en al menos 46 años antes de que el tsunami llegara.

Y como todo lo que estaba sucediendo, los científicos fueron capaces de ver las capas de hielo antártico en tiempo real ya que las imágenes de satélite permitieron echar un vistazo a un nuevo iceberg flotando en el mar de Ross.

Aunque el oleaje era probable de sólo alrededor de 30 cm cuando llegó a la plataforma de la Antártida, la consistencia y fuerza de las olas crearon un suficiente estrés para causar la ruptura. Este tramo en particular de la plataforma de hielo flotante es de unos 80 metros de espesor, a partir de su superficie expuesta a su base sumergida.

La prueba de que la actividad sísmica puede causar la formación de un iceberg en la Antártida podría arrojar algo de luz sobre nuestro conocimiento de los hechos pasados. Por ejemplo, en septiembre de 1868, oficiales de la Armada chilena informaron una presencia fuera de temporada de grandes icebergs en el océano Pacífico sur, y más tarde se especuló que pudieron haber surgido  durante el gran terremoto de Arica y el tsunami del mes anterior. Ahora sabemos que ese fue sin dudas el escenario más probable.

Este es un ejemplo no sólo de la forma en que los eventos están conectados a través de grandes distancias oceánicas, sino también cómo los acontecimientos en una especie de sistema de la Tierra, es decir, el sistema de tectónica de placas, se puede conectar con otro tipo de eventos aparentemente no relacionados: el surgimiento de los icebergs en la Antártida.

Referencia

Kelly M. Brunt, Emile A. Okal, Douglas R. MacAyeal.Antarctic ice-shelf calving triggered by the Honshu (Japan) earthquake and tsunami, March 2011. Journal of Glaciology, 2011; 57 (205): 785-788 [link]

Los 550.000 kilómetros cuadrados del Archipiélago Ártico canadiense contiene unas 30.000 islas. Entre los años 2004 y 2009, la región perdió el equivalente a tres cuartas partes del agua del Lago Erie, que separa EUA y Canadá. Las temperaturas más cálidas en estos años que lo normal, provocaron un rápido incremento en el derretimiento de los glaciares de hielo y la nieve.

Esta es una región que antes no se creía que estaba contribuyendo mucho a aumentar el nivel del mar. Sin embargo, ahora nos damos cuenta de que, sumado a la Antártida y Groenlandia, los mayor contribuyentes entre los años 2007 hasta el 2009, esta área es muy sensible y si las temperaturas siguen aumentando.

El noventa y nueve por ciento del hielo de la tierra de todo el mundo está atrapado en las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia. A pesar de su tamaño, en la actualidad su derretimiento sólo representa aproximadamente la mitad de la masa de hielo que se está perdiendo a los océanos. Esto es en parte porque son lo suficientemente frías que el hielo se funde sólo en sus bordes.

La otra mitad del derretimiento del hielo agregando un aumento del nivel del mar proviene de los glaciares y casquetes de hielo más pequeños como los que se encuentran en el Ártico canadiense, Alaska y la Patagonia. Este estudio subraya la importancia de estas regiones de menor extensión y con frecuencia pasadas por alto.

Durante los tres primeros años de este estudio, entre 2004 y 2006, la región perdió un promedio de 7 kilómetros cúbicos de agua al año. Eso aumentó drásticamente a 22 kilómetros cúbicos de agua, alrededor de 24 billones de galones por año durante la última parte del estudio. Durante los seis años, esto sumó un total de 1 milímetro a la altura de los océanos del mundo. Aunque esto puede no parecer mucho, los autores afirman que estas cantidades pequeñas pueden hacer grandes diferencias.

En este estudio, un aumento de un grado en la temperatura media del aire trae como resultado unas 15 millas cúbicas de fusión adicional.

Debido a que el estudio se llevó a cabo en sólo seis años, sin embargo, los resultados no significan una tendencia.

Esta es una gran respuesta a un pequeño cambio en el clima. Si el calentamiento continúa, y empezamos a ver respuestas similares en otras regiones glaciares, esto sería muy preocupante.

Los proyectos de las Naciones Unidas es que los océanos subirán un metro completo a finales de siglo. Esto podría tener consecuencias para decenas de millones de personas que viven en las ciudades costeras y zonas bajas de todo el mundo. Los tsunamis y mareas de tempestad, por ejemplo, podrían más fácilmente sobrepasan a las barreras al mar.

Para realizar el estudio, los investigadores realizaron simulaciones numéricas y luego utilizaron dos técnicas diferentes basadas en satélites para validar de forma independiente los resultados del modelo. La primera a través de altimetría láser, que mide los cambios en la elevación de la región a través del tiempo. Y la segunda a través de una técnica llamada “gravimetría”, que mide cambios en el campo gravitacional de la Tierra, lo que significó una redistribución de la masa, es decir, una pérdida de masa de los glaciares y los casquetes polares.

Referencia

Alex S. Gardner, Geir Moholdt, Bert Wouters, Gabriel J. Wolken, David O. Burgess, Martin J. Sharp, J. Graham Cogley, Carsten Braun, Claude Labine. Sharply increased mass loss from glaciers and ice caps in the Canadian Arctic Archipelago. Nature, 2011; DOI:10.1038/nature10089

Referencias

Encuesta Lorena Monsalves: http://www.psych.lse.ac.uk/surveys/las_actitudes_y_opiniones_sobre_el_medio_ambiente/

Video “The story of stuff” por Annie Leonard: http://www.storyofstuff.com/international/

“Es la evolución instantánea”, dijeron los autores. Estos estudios de laboratorio sugieren que estas bacterias pueden transformar una población de insectos en un tiempo muy corto. No es raro encontrar un microbio proporcionar algunos beneficios a sus anfitriones, pero la magnitud de los beneficios que encontramos en estas moscas es muy inusual.

Además de las ventajas evolutivas observadas- que los biólogos llaman beneficios de aptitud.  El equipo descubrió que las bacterias manipulan la proporción de sexos de la descendencia de la mosca blanca al causar que más mujeres nazcan que machos.

Según los autores, las bacterias se transmiten sólo a través de la línea materna (de madre a hijo). Por lo tanto, es beneficioso para ellos para asegurarse de que más mujeres que machos nazcan de las moscas blancas.

Algo asombroso es el corto tiempo en que esto ha sucedido. En el año 2000, los investigadores encontraron que Rickettsia estaba sólo en un 1 por ciento de las moscas blancas en Arizona. En el año 2003, los microbios se propagan a través de la mitad de la población, y hoy en día, casi todas las moscas blancas en Arizona contienen la bacteria.

Las moscas blancas vienen en muchas diferentes especies y variantes dentro de cada especie llamada biotipos. De ellos, ninguno es considerado como perjudicial para la agricultura como el “biotipo B” de la mosca blanca de la batata, que se originó en el Mediterráneo.

Contrariamente a lo que su nombre indica, la mosca blanca pertenece a un orden de insectos conocidos como Hemiptera y están relacionados con los pulgones y los chinches. Al igual que sus familiares, penetran sus plantas hospederas y le chupan la savia azucarada. Además de la de extracción de nutrientes de la planta, las larvas y adultos producen grandes cantidades de melaza, que atrae más moscas lo que lleva al daño de las hojas. Por último, la mosca blanca puede transmitir virus de plantas, en el caso de la papa dulce la mosca blanca produce más de cien tipos diferentes.

En comparación con la gran mayoría de las moscas blancas, que son altamente especializadas y se alimentan sólo de plantas huéspedes especial, la mosca blanca se alimenta de más de 600 plantas hospederas, lo que significa que puede pasar de una planta a otra a través de las estaciones.

El equipo ahora está tratando de explicar cómo la bacteria Rickettsia causa estos efectos en la mosca blanca. En un escenario concebible, la bacteria puede bajar las defensas de la planta, en un esfuerzo para que sea más fácil para la mosca blanca alimentarse de la planta.

En opinión de los autores, la interacción entre el huésped y las bacterias es un tira y afloja entre un efecto positivo y otro negativo.

Hay una razón por la cual la mayoría de los organismos vivos tienen la misma proporción de los sexos. Si hubiera más mujeres, entonces cualquier persona produciría más machos que producen más descendencia. Esta es una de las razones que una proporción de sexos de uno a uno es muy común en la naturaleza.

El equipo cree que el descubrimiento de la forma profunda y rápida cómo los microbios pueden cambiar la población de una plaga de importancia mundial, tiene implicaciones para las estrategias de manejo de plagas.

Referencia

Anna G. Himler et al. Rapid Spread of a Bacterial Symbiont in an Invasive Whitefly Is Driven by Fitness Benefits and Female Bias. Science, 8 April 2011: Vol. 332 no. 6026 pp. 254-256 DOI: 10.1126/science.1199410

Las explosiones en los reactores 1 y 3 se produjo por causas similares. Cuando ocurre un incidente en una planta de energía nuclear, como un accidente con pérdida de refrigerante o cuando la energía se pierde, por lo general la primera respuesta es tratar de despresurizar el reactor. Esto se hace mediante la apertura de las válvulas de alivio de presión en la vasija del reactor. La mezcla de agua/vapor entonces fluirá hacia abajo de la piscina de supresión, que para este diseño de un reactor está en la forma de un toro (término técnico para la forma de una rosquilla). Al soplar el vapor caliente en la piscina de supresión  parte del vapor caliente se condensa a la fase líquida, lo que ayuda a mantener la baja presión en la contención.

La presión en la vasija del reactor se reduce cambiando la mezcla de agua y de vapor. Es mucho más fácil para bombear el agua en el recipiente cuando está está a una presión reducida, por lo que es más fácil mantener el combustible enfriado. Este procedimiento estaba en marcha después del terremoto. Desafortunadamente, debido a la enorme magnitud del terremoto, un tsunami igualmente grande se generó. Este tsunami afectó a los generadores diesel en el sitio, así como a la subestación eléctrica. Sin energía para hacer funcionar las bombas y eliminar el calor, la temperatura del agua en la vasija del reactor comenzó a aumentar.

Con el aumento de la temperatura del agua en el núcleo, parte del agua empezó a vaporizar y, finalmente, no cubrió algunas de las barras del combustible nuclar. Las barras de combustible tienen una capa de revestimiento de material compuesto de una aleación de zirconio. Si zirconio es bastante caliente y ante la presencia de oxígeno (El vapor proporciona el oxígeno), entonces puede experimentar una reacción que produce gas de hidrógeno. El hidrógeno en concentraciones por encima del 4% es altamente inflamable cuando se mezcla con el oxígeno, sin embargo, no cuando está también en la presencia de un exceso de vapor de agua.

Conforme pasó el tiempo, la presión en la contención se elevó a un nivel mucho más alto que de costumbre. La contención representa el mayor obstáculo para la liberación de elementos radiactivos en el medio ambiente y no se debe permitir que falle a cualquier precio. La respuesta prevista a un evento como este es dar rienda suelta a parte del vapor a la atmósfera, sólo para mantener la presión bajo control.

Exactamente lo que pasó después no se ha verificado, sin embargo, lo siguiente es sea una de las explicacionesmás probables de la explosión. Se decidió dar rienda suelta a la tubería de vapor y que dieron lugar a un espacio por encima y fuera de contención, pero dentro del edificio del reactor. En este punto, el gas de vapor y el hidrógeno se mezcla con el aire en la parte superior del edificio del reactor. Esto todavía no era una mezcla explosiva debido a grandes cantidades de vapor de agua que se mezcla con el hidrógeno y el oxígeno (del aire). Sin embargo, la parte superior de este edificio es mucho más frío que el interior de la contención, y que el exterior. Esta situación daría lugar a la condensación de agua del vapor , lo que concentra la mezcla de hidrógeno y aire. Esto probablemente se prolongó durante un período prolongado de tiempo, y en algún momento una fuente de ignición (como una chispa de máquinas de motor) desató la explosión que se observó en las unidades 1 y 3. La parte superior del edificio del reactor fue severamente dañado, sin embargo, la estructura de contención no mostraron signos de daño.

Inmediatamente después de las explosiones hubo picos en los niveles de radiación detectados, porque había algunos materiales radioactivos en el vapor. Cuando el revestimiento de aleación de zirconio reacciona para producir hidrógeno y se producen algunos productos de fisión. La gran mayoría de los materiales radiactivos en el combustible se mantendrá en el combustible. Sin embargo, algunos de los productos de fisión son los gases nobles (xenón (Xe) y kriptón (Kr) y de inmediato dejarán las barras de combustible cuando la integridad del revestimiento se ve comprometida. Afortunadamente, Xe y Kr no son un peligro radiológico grave porque son químicamente inertes y no reaccionan con los seres humanos o las plantas. Además, pequeñas cantidades de yodo (I) y de cesio (Cs) pueden ser arrastrados con el vapor. Cuando el el reactor se ventila con el vapor el Xe y Kr habría seguido así como algunas pequeñas cantidades de I y Cs. Así, cuando el techo del edificio del reactor fue dañado, estos radionucleidos que se encontraban en el edificio del reactor también han sido liberados a la atmósfera. Esta es la razón, para el repentino aumento que se observó en los niveles de radiación. Estos niveles de radiación mayor, dosminuyen con rapidez. Esto se debe a que no hubo daños a la contención que pueda aumentar las cantidades de radionucleidos en libertad, y porque los radionucleidos liberados durante la explosión rápidamente se desintegran del todo o se dispersan.

La explosión del reactor 2

La información reciente indica que la unidad 2 puede haber sufrido una violación de la contención. La reducción de la presión de la unidad 2 se vio complicada por una válvula de alivio de la presión defectuosa, lo que complicó la inyección de agua de mar y la evacuación del vapor y el hidrógeno. Se informa de que las barras de combustible fueron expuestos por completo dos veces. Más detalles a seguir.

La explosión en el reactor 4

Un incendio fue reportado en la unidad 4, que estaba en un estado de cierre durante el terremoto y el tsunami por una parada programada. Los informes más recientes indican que el fuego se apagó. Más detalles también serán actualizados venir. Es cierto que más detalles se han conocido pero la gente del MIT siempre es más cautelosa en verificar lo sucedido pero lo más probable es que en todos los reactores esté sucediendo lo miso que los 1 y 2. Aumentando de esta forma paulatinamente las emisiones de vapor con radioactividad que pudieran afectar un radio mayor de personas.

Referencia

NSE: Nuclear Science and Engineering, MIT. http://mitnse.com/

En los documentos los científicos describen un modelo que predice que si se duplicarn los niveles actuales de dióxido de carbono reducirán dramáticamente la cantidad de agua liberada por las plantas. Para esto los científicos reunieron los datos de una diversidad de especies de plantas en la Florida, incluidas las que viven con los individuos, así como muestras extraídas de las colecciones de herbarios y las formaciones de turba de 100 a 150 años de edad.

El aumento de dióxido de carbono en alrededor de 100 partes por millón ha tenido un profundo efecto sobre el número de estomas y, en menor medida, el tamaño de los estomas, afirmaron los científicos. Los análisis muestran que ha habido una enorme reducción en la liberación de agua a la atmósfera.

La mayoría de las plantas utilizan una estructura de poros, llamado estomas en el envés de las hojas para absorber el dióxido de carbono del aire. El dióxido de carbono se utiliza para construir los azúcares, que pueden ser utilizados por la planta para obtener su energía o para su incorporación en las paredes de las plantas de células fibrosas. Los estomas también permiten a las plantas “transpirar” agua, y liberarla a la atmósfera. La transpiración ayuda a impulsar la absorción de agua a las raíces, y también refresca las plantas de la misma manera que el sudor enfría mamíferos.

Si hay menos estomas, o los estomas se cierran más del día, el intercambio de gases se limitará.

El ciclo del carbono es importante, pero también lo es el ciclo del agua. Si disminuye la transpiración, puede haber más humedad en el suelo al principio, pero si hay menos lluvia estp puede significar que habrá menos humedad en el suelo con el tiempo. Esto es parte del ciclo hirdrogeológico y las plantas terrestres son una parte crucial de la misma.

Cuando las plantas transpiran se enfrían. Así que el aire alrededor de las plantas que transpiran menos podría ser un poco más cálidas que lo normal. Pero el ciclo hidrogeológico es complejo. Es difícil predecir cómo cambiará algo que afectará a otros aspectos. Habría que ver cómo estaos fenómenos se suceden.

Aunque es bien sabido que las plantas de larga duración pueden ajustar su número de estomas en cada temporada en función de las condiciones de crecimiento, poco se sabe acerca de los cambios estructurales a largo plazo en el número o el tamaño de los estomas en períodos de décadas o siglos.

Este modelo sugiere que una duplicación de los niveles actuales de dióxido de carbono – de 390 partes por millón a 800 ppm – reducirá a la mitad la cantidad de agua que se pierde en el aire, para concluir en el segundo artículo que la adaptación de las plantas al aumento de CO2 está alterando el ciclo hidrológico y climático y seguirá haciéndolo a lo largo de este siglo.

Un ambiente más seco podría significar la disminución de las precipitaciones y por lo tanto menos movimiento del agua a través de las cuencas hidrográficas.

Referencias

1. E. I. Lammertsma, H. J. de Boer, S. C. Dekker, D. L. Dilcher, A. F. Lotter, F. Wagner-Cremer. Global CO2 rise leads to reduced maximum stomatal conductance in Florida vegetation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100371108
2. H. J. de Boer, E. I. Lammertsma, F. Wagner-Cremer, D. L. Dilcher, M. J. Wassen, S. C. Dekker. Climate forcing due to optimization of maximal leaf conductance in subtropical vegetation under rising CO2. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100555108