Campanha de Geofísica Marinha - NearSeis 2008

O Hesperides
Foto: Heike Schmidt, ZDF

Tenho andando extremamente ocupado nos últimos tempos, assim como os outros co-autores deste blog, pelo que a escrita tem sido pouco. Entre as várias coisas que andem a fazer há uma que merece ser relatada aqui.

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Estive mais uma vez no mar, desta vez a bordo do Navio de Investigação da Armada Espanhola "Hesperides". O navio saiu de Cartagena no dia 27 de Novembro e aportou no dia 11 de Dezembro em Cádis. Esta campanha, Near-seis, foi realizada no âmbito do projecto NEAREST (Integrated observations from NEAR shore sourcES of Tsunamis: towards an early warning system ) e teve com objectivo a realização de dois perfis de refracção sísmica de alto ângulo. Estes perfis, com cerca de 300 km cada, foram desenhados de modo a cruzar a fronteira as placas Africana e Euroasiática, no local onde se pensa terem sido gerados os sismos de 1755, 1969 e o de 12 de Fevereiro de 2007 (este ultimo eu senti). Também passamos por cima do prisma acrecionário do Golfo de Cádis relacionado com um possível zona de subducção activa aí existente, mas esta é uma outra história para um outro post.

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Basicamente a metodologia foi a seguinte. Passamos pela linha imaginaria marcada no mapa uma primeira vez a largar os OBSs espaçados de 10 em 10 km. A linha tem 300 quilómetros pelo que largamos 30. Os OBSs são estações que se afundam até ao fundo do mar levado consigo um hidrofone, que é o instrumento que vai gravar o eco do som que vamos enviar. A tarefa de pôr os OBSs no mar, estes têm o tamanho de uma pequena maquina de lavar, é complicada especialmente más condições atmosféricas.

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Depois dos OBSs estarem no fundo do mar, alguns deles a mais de 5000 metros de profundidade, passamos uma segunda vez com o barco. Desta vez o barco leva atrás de si um cabo com 8 airguns (canhões de ar) com uma capacidade total de 450 litros. De 90 em 90 segundos todos os canhões disparam de forma sincronizada e dá-se como uma pequena explosão. Esta explosão emite uma onda acústica com frequências muito baixas e comprimentos de onda muito grandes (frequências altas = pouca penetração/alta resolução ; frequências baixas = alta penetração/baixa resolução). Deste modo a onda penetra profundamente na crusta e se tudo correr bem chegará ao manto. Esta onda é, no seu percurso, reflectida e refractada e o seu eco é captado pelos OBSs que estão no fundo do mar. Os dados de cada OBS são posteriormente processados e no final obtém-se um modelo da estrutura da crusta, da localização do Moho, etc.

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O Hesperides e um OBS
Foto: Heike Schmidt, ZDF

Um OBS

Foto: Heike Schmidt, ZDF

Por fim, passamos uma terceira vez pela linha para recolher os OBSs. Esta é a parte mais divertida. Quando estamos em cima do OBS pomos um transdutor na água, que é um objecto que envia um sinal acústico, o OBS "ouve" este sinal e vem para cima. Nas zonas mais profundas pode demorar duas horas. Cada OBS tem uma bandeira e uma luz. Quando chega a hora de ele chegar à superfície vai toda a gente lá fora procura-lo. É especialmente interessante à noite. A tarefa de "pescar" o OBS de 50 kg de modo a traze-lo de novo para navio é extremamente complicada. É ver os marinheiros pendurados quase borda fora com grandes ganchos a tentar apanhar o desgraçado. E a manobra de aproximação do navio também é muito complicada.

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Nos primeiros dias tivemos um mau tempo terrível com enormes ondas, chuva batida de lado e trovoada, que è uma experiência magnífica quando se está no mar. Bhom!!! De repente fica tudo iluminado! Durante muito tempo estivemos proibidos de ir lá fora. Este navio é grande, mas estreito e alto, pelo que farta-se de abanar tipo carrocel (ou maquina de lavar, consoante a direcção das ondas). Estarmos sentados numa cadeira giratória pode ser uma experiência muito interessante. Dormir nestas condições é quase impossível! Vai-se dormindo à uma hora de cada vez e nos instantes em que o navio não está em fase com as ondas do mar.

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Queria acabar dizendo que houve momentos incríveis. Em duas das manhãs, enquanto observava o nascer do Sol (no mar é um pôr do Sol invertido) apareceram dezenas de golfinhos. Foi um espectáculo...

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Bom Natal

Arcade Fire - Neon Bible live in an elevator!

Planet Earth (Views From Space)

BBC Planet Earth - Mountains

Notícias pela Net...

Amazing Close-up Images Show Enceladus is Changing

Earth's Original Ancestor Was 'LUCA'

'Hobbit' Fossils Represent A New Species, Concludes Anthropologist

Life On Mars? Elusive Mineral Bolsters Chances, Researchers Say

'Wet' Early Universe: Water Vapor Detected At Record Distance

More Thoughts (and now math!) On What Came Before the Big Bang

Possible Cryovolcanoes on Titan

Crédito da Imagem: NASA/JPL/Space Science Institute

Neva em Marte!

Foram detectadas nuvens em Marte constituídas por cristais de gelo. Os cientistas acreditam que é possível que estes cristais caiam sobre a superfície do planeta sobre a forma de neve. Isto é uma grande descoberta pois mostra que Marte tem um ciclo hidrológico com troca de água entre a atmosfera e a sua superfície.

Fonte: aqui

Pó de Estrelas - IC1848

Esta é uma magnífica nuvem de gás molecular situada num dos braços da Via-Láctea.

Crédito: Ken Crawford

Fonte: aqui

Energia Negra e o Princípio de Copérnico

O Universo está a expandir. Isto parece ser um facto confirmado por observações realizadas por Edwin Hubble. Mais tarde o próprio Einstein percebeu que sua relatividade geral já previa teoricamente esta possibilidade, apesar de na altura não se ter apercebido imediatamente disso, tendo mesmo referido este situação como o maior erro da sua vida. No entanto, o Universo não parecia ter energia-matéria que permitisse esta expansão. Em 1970 Alan Guth propôs a existência de um campo de energia negativa que se oporia à gravidade permitindo que o Universo expandisse. O termo "energia negra" foi proposto por Michael Turner em 1998 e actualmente os cientistas pensam que esta energia é responsável por 74% do total de massa-energia do Universo.

Outro ideia paradigmática em física é o Principio de Copérnico que basicamente diz que nós não ocupamos uma posição previligiada no Universo. Isto é, se tivéssemos em qualquer outro local este pareceria-nos, a grande escala (à escala dos aglomerados de galáxias, ver video aqui), muito semelhante ao que observamos da Terra. O que equivale a dizer que o Universo é isótropo.

Uma ideia arrojada de um grupo de cientistas da Universidade de Oxford põe em causa estas duas ideias. Estes propõem que nós ocupamos uma posição especial no Universo. A ideia é que estamos num grande espaço vazio onde a densidade de matéria-energia é extremamente baixa. Esta ideia colide frontalmente com o Princípio de Copérnico e pode implicar que a energia negra seja apenas uma ilusão.

Filosoficamente esta ideia tem implicações brutais. Se estamos de facto num local muito especial do Universo, um vazio, somos obrigatóriamente levados a pensar como será o resto?

Artigo:

Timothy Clifton, Pedro G. Ferreira, and Kate Land. Living in a Void: Testing the Copernican Principle with Distant Supernovae. Phys. Rev. Lett., 101, 131302 (2008) DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.131302

Imagem daqui

Fractais

Já escrevi aqui sobre fractais. Também a Wikipédia tem bons artigos sobre o tema: aqui em português e aqui em inglês.

Fractal Zoom Mandelbrot Corner

Por falar em fractais..

Echoes of the Universe

A minha homenagem ao Richard Wright (1943-2008) teclista e membro fundador dos Pink Floyd, uma das mais criativas bandas de rock de sempre.

Estas imagens são um modelo da estrutura do Universo a grande escala. Os nós da malha correspondem a aglomerados de milhões de galáxias.

Mandelbrot, Much bigger than the universe! deep zoom 2^316

Para quem gosta de fractais..

LHC - Um desejo de Grandes Descobertas

O LHC (Large Hadron Collider) entrou hoje, dia 10 de Setembro de 2008, em funcionamento. O LHC é o maior acelerador de partículas do mundo, com 27 quilometros de circunferência, e irá fazer colidir feixes de protões (que são partículas elementares que fazem parte do grupo dos Hadrões) de alta energia. Um dos objectivos do LHC é o tentar validar o Modelo Padrão da física de partículas, uma teoria que descreve as forças fundamentais forte, fraca e electromagnética, bem como as partículas fundamentais que constituem toda a matéria. Este modelo prevê a existência do Bosão de Higgs, popularmente conhecido como a Partícula de Deus, e se esta existir estará ao alcance de ser detectado pelo LHC. Muitas outras resposta podem surgir das experiências levadas a cabo no LHC, como por exemplo porque é que as partículas têm a massa que têm e qual o caminho para chegar à Teoria da Grande Unificação, sonhada por Einstein.

LHC - Grande Colisor de Hadrões

Entrou hoje, 10 de Setembro de 2008, em funcionamento.

Onde caem mais raios?

Clicar para aumentar.

Distribuição global de raios entre Abril de 1995 e Fevereiro de 2003.

Salvador Dali

Também a Arte faz parte desta Terra.. Fica aqui uma visão diferente deste mundo e de outros.. alguns bem fora deste Universo.. e no entanto tudo se passou neste ponto azul..

Musica: Dream Brother (Jeff Buckley)

Imagine - John Lennon

Este também tem imagens muito boas e recentes! E a musica..!

Why?

Earth as a System// el nino, plate tectonics, human activity

Gostei deste video apesar de ser narrado pelo Darth Vader DARTH VADER!

Hubble Telescope slideshow to Zeppelin's Stairway to Heaven

Nocturno

Dormem os píncaros das montanhas e as ravinas,

os promontórios e as torrentes,

e todas as raças rastejantes que a terra negra alimenta:

as feras negras das montanhas e a raça das abelhas

e os monstros nas profundezas do mar purpúreo;

dormem as raças das aves de longas asas.

Álcman (séc. VII a. C.)

Traduçao: Frederico Lourenço.

Água em Marte! Confirmada!

Foi detectada água numa amostra de solo marciano. O braço robótico da sonda Mars Lander colocou a amostra no interior de um instrumento que tem a capacidade de identificar diversos gases produzidos aquando do aquecimento destas amostras. Um destes gases era vapor de água!

Saber mais: Phoenix Mars Mission

Notícias pela net

Saturn's Moon Titan Has Liquid Surface Lake

Astronomers Find New Evidence for Dark Energy

Diamonds May Have Jump-started Life on Earth

Did Dinosaur Soft Tissues Still Survive? New Research Challenges Notion

Electrical Activity On Saturn's Moon Titan Confirmed By Spanish Scientists

Exoplanet Orbiting Sun-like Star Discovered

Area Beneath Phoenix Lander Is Changing

Indonesian Mud Volcano is Collapsing

Earthquake Magnitude 5.4 - Greater Los Angels Area, California


Behind the Power and Beauty of Northern Lights



Crédito da Imagem: NASA

Phobos - Que grande razia!

No passado dia 23 de Julho a nave espacial Mars express passou a apenas 93 quilómetros de distância de Phobos, uma das duas luas, e a mais interior, de Marte. Phobos é um corpo irregular com cerca 27 quilómetros de comprimento máximo e orbita o seu planeta a apenas 9400 quilómetros do seu centro. Phobos tem uma composição semelhante à dos condritos carbonáceos, no entanto devido à sua baixa densidade (2 g/cm^3) pensa-se que deve ser bastante porosa e que possa conter grandes quantidades de gelo no seu interior.

Fonte: ESA

Crédito da Imagem: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum)

Mais sobre Phobos: aqui

Sol da meia-noite em Marte

Crédito da Imagem: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Fonte: Phoenix Mars Mission

O que fazemos (I)

Pois é! Hoje fui cortar o cabelo! Não fui ao barbeiro castiço que tenho aqui ao lado porque aquilo é para machos latinos a sério, nem fui à cabeleira em frente pois dizia ..para senhoras! Andei mais um pouco ao longo da minha rua e encontrei um cabeleireiro para homens assim meio escuro por fora. Fui à aventura e entrei. Lá por dentro era um pouco chique e pensei logo: este deve ser caro! Mas como só corto o cabelo de três em três anos, mais coisa menos coisa, decidi corta-lo mesmo ali. A casa chamava-se Cabeleireiros Tony, não sei se é uma rede, mas pelo menos o senhor com ar de Quim Barreiros chamava-se António. Quem me atendeu foi a sua senhora, que estava na entrada e parecia ser ela que controlava o negócio, ele era o artista.

Depois de esperar um pouco, sentei-me na cadeira e disse: é para cortar tudo! Como sou uma pessoa tímida fico sempre sem saber o que fazer naquelas situações. Vou ter de estar ali 20 minutos com um homem a mexer-me na cabeça pelo que o silêncio pode ser uma coisa bastante confrangedora. Então resolvi, de forma um pouco improvisada, falar do que fazia. Aproveitei a deixa do cabelo dizendo que tinha de o cortar pois, como sou geólogo marinho, no Verão costumava ir para o mar e o cabelo comprido não dava muito jeito. Ele falou-me logo de um programa que tinha acabado de dar na televisão sobre a matança de golfinhos na China. Eu pensei: qual foi a parte de “geologia” que o senhor António (Tony) não percebeu? Não sei se ele sabe o que é um geólogo mas pelo menos usou a palavra correcta o resto da conversa. Talvez por não ter a certeza interrogou-me: vocês têm falta de emprego não é? Típico! Pelo que respondi: sim, mais ou menos, as coisas estão a melhorar, a falta de petróleo e o aumento do preço dos metais têm ajudado. E pronto, fez-se ali uma bela conversa. Falei-lhe que estava a trabalhar no Golfo de Cádis e que estudava a falhas que geravam os sismos, como aquele de 1755. Disse-lhe que tinha cartografado a estrutura que gerou o sismo de Fevereiro do ano passado e ele comentou logo: Oh homem! Não me lembre disso! Se soubesse o que foi em 68.. Eu respondi mais ou menos ao mesmo tempo que a esposa do senhor António (Tony): 69, foi em 69. Ele concordou mas disse-me que preferia não falar em terramotos pois de alguma forma tinha a noção que caso haja um não haverá muito a fazer. Continuámos, falámos na reabertura das minas e eu de vez em quando lá me esquecia que estava a falar com um cabeleireiro e mandava uma posta do tipo: mas é nos nódulos de manganês do fundo do mar que está o futuro. O homem fazia uma cara estranha e eu lá voltava a falar numa coisa mais interessante. Foi uma experiência sociológica interessante e saí de lá com um belo corte de cabelo.

O leitor deve estar neste momento a pensar: porque raio está um dos autores deste blog a falar na sua ida aos cabeleireiros Tony? Bem a ideia surgiu quando estava a fazer o jantar e decidi fazer uma série de posts sobre o que faço cientificamente. Como já deve ter reparado o pessoal daqui é formado em geologia (o estudo do planeta Terra) e a maior parte de nós trabalha nessa área. Pois será sobre disciplinas da geologia que irei falar. Serve este post de introdução. (Desafio os outros autores a escreverem um pouco sobre o que fazem também, se tiverem tempo claro :) ). E como é bom sentir de novo o vento na cabeça!

Imagem: daqui

Subducção (Parte I) - Zonas de Subducção e Tectónica de Placas

O planeta Terra apresenta actualmente um camada externa sólida (litosfera) fragmentada em diversas placas que se movem umas em relação às outras com cinemática convergente, divergente ou deslizando lateralmente umas em relação às outras (limites destrutivos, construtivos e conservativos, respectivamente), sob a astenosfera mais dúctil. Uma zona de subducção é uma área do planeta Terra onde duas placas tectónicas com cinemática convergente se encontram e uma, geralmente a mais densa, afunda sob a outra em direcção ao manto. As placas oceânicas normalmente mergulham sob as placas continentais ou sob outras placas oceânicas menos densas. Em geral, este fenómeno dá origem a uma zona orogénica e/ou a um arco vulcanico.

Uma ideia paradigmática da Teoria da Tectónica de Placas é a de que é a convecção mantélica que faz mover a litosfera, arrastando as placas tectónicas e permitindo assim o seu movimento. Esta ideia paradigmática está enraizada no seio da comunidade científica e continua a ser introduzida nas disciplinas de introdução à tectónica de placas como um facto aceite. Actualmente, vários cientistas pôem em causa este paradigma afirmando que o manto convecta essencialmente devido ao afundamento da litosfera nas zonas de subducção e que as plumas mantélicas correspondem a um modo secundário da convecção mantélica (Stern, 2004; Hager & O’Connell, 1981; Davis & Richards, 1992). Apesar da base dos continentes poder ser parcialmente arrastada devido à convexão do manto, a ideia pioneira de Forsyth & Uyeda (1975) de que é o excesso de densidade da litosfera junto às zonas de subducção, o afundamento desta e consequente roll-back, que provoca o movimento das placas é hoje fortemente suportada pelos dados geofísicos (Davis, 1992; Anderson, 2002; Conrad & Lithgow-Bertelloni, 2002). A flutuabilidade negativa da litosfera oceânica resulta do aumento da densidade dos silicatos que a contituiem à medida que a temperatura diminui juntamente com o facto de a litosfera espessar à medida que se torna mais antiga. A listosfera torna-se mais densa que a astenosfera subjacente cerca de 20 a 30 milhões de anos depois de se formar nas zonas de rifte (Davis, 1992; Oxburgh & Parmentier, 1977). Após esta fase a densidade da litosfera continua a aumentar bem com a sua massa devido à acumulação de sedimentos no fundo marinho. Esta litosfera torna-se a assim instável e a subducção de lajes de litosfera antiga e densa na astenosfera surge em consequência da necessidade de a Terra manter o seu equilíbrio dinâmico (Stern, 2004). O movimento do manto dá-se porque a placa ao mergulhar arrasta consigo o manto que se encontra sob a laje e suga o manto que se encontra na sua frente (ver figura). Este processo provoca, indirectamente, a ascenção de material mantélico sob as dorsais oceânicas (Hamilton 2003). Lithgow-Bertelloni & Richards (1995) estimam que 90% da força necessária para mover as placas tectónicas é gerada devido ao afundamento da litosfera nas zonas de subducção, sendo que os outros 10% têm origem nas zonas de rifte em consequência do alastramento oceânico (ridge push).

Bibliografia: em construção

Próximos posts sobre o tema (brevemente):

- Quando é que o processo de subducção se iniciou no planeta Terra?

- Como se inicia uma zona de subducção?

Marte - Echus Chasma

CLICAR NAS IMAGENS PARA VER EM GRANDE

As imagens de Marte não param de surpreender! Estas foram adquiridas pela High-Resolution Stereo Camera (HRSC) que se encontra a bordo da sonda espacial Mars Express. As fotos do Echus Chasma mostram um sistema de drenagem muito semelhante aos que se encontram aqui na Terra. Os cientistas ainda não têm a certeza se o líquido responsável pela modelação deste objecto morfológico é água de precipitação atmosférica, água subterrânea ou magma. Apesar das hipóteses ainda estarem em aberto tudo leva a crer que se trata de facto de água, muita água, já que alguns destes desfiladeiro podem atingir os 4 km de profundidade.

Crédito da Imagem: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum)

Ver e ler mais aqui

Cometa W1 Boattini visível nos céus este mês

O Cometa C/2007 W1 Boattini pode ser observado no hemisfério norte a olho nu durante a madrugada dos meses de Julho e Agosto de 2008. Uns binóculos talvez ajudem! Ver aqui uma imagem do cometa tirada por Francois Kugel.

Mais aqui

Fonte daqui

Pedro Fernandes - Illustrating Birds

Ontem o RuiM envio-me este link. Disse: vê lá isto. Foi isso que fiz e tive um bela surpresa. O meu amigo Pedro Fernandes (mais conhecido entre os amigos por PeF) a fazer o que gosta e o que melhor sabe fazer: desenhar. O mais incrível nos seus desenhos é a vida que ele lhes consegue dar. O Pedro fez o curso de Geologia na FCUL, onde o conheci. Era um pouco mais velho que eu pelo que não tivemos aulas juntos. No entanto, tive oportunidade de participar em escavações paleontológicas com ele. Foi um prazer! Passamos grandes momentos e fizemos belas descobertas. O Pedro pegou na mala e foi para as Américas tentar a sua sorte na área da ilustração científica. É impossível expressar o quanto fiquei contente por saber que ele está a fazer o que mais gosta e que as pessoas o valorizam por isso. Sempre soube que ele era um fora de série no que faz e aqui deixo este post sobre um amigo que também é um fora de série como pessoa. Um abraço PeF