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¿Por qué hay partes de Canadá con menos gravedad?

Durante más de 40 años, los científicos han intentado adivinar que hace que grandes partes de Canadá, especialmente la zona de la bahía de Hudson, están "perdiendo" gravedad. En otras palabras, la gravedad de la zona de la bahía de Hudson y las regiones periféricas es menor que en otras partes del mundo, un fenómeno identificado por primera vez en la década de 1960 cuando se midieron los campos gravitatorios globales.

Se han propuesto dos teorías para explicar esta anormalidad. Pero antes, es importante qué crea la gravedad. En un nivel básico, la gravedad es proporcional a la masa. Por lo que cuando la masa de una zona es, de alguna manera, más pequeña, la gravedad también lo es. La gravedad puede variar en diferentes partes de la Tierra. Aunque normalmente la consideramos como una esfera, realmente la Tierra se abomba por el ecuador y está achatada por los polos debido a la rotación. La masa de la Tierra no está distribuida proporcionalmente, por lo que puede variar de posición con el tiempo. Por lo que los científicos propusieron dos teorías para explicar cómo la masa de la zona de la bahía de Hudson ha disminuido y contribuido a la menor gravedad de la zona.


Una teoría se centra en un proceso conocido como convección, que ocurre en el manto terrestre. El manto es una capa de roca fundida llamada magma que existe entre los 100 y 200 km bajo la superficie de la Tierra. El magma está extremadamente caliente y  girando, ascendiendo y descendiendo, para crear corrientes de convección. La convección arrastra hacia abajo las placas continentales terrestres, lo que disminuye la masa en esa zona y disminuye la gravedad.

Una nueva teoría que explica la gravedad perdida de la zona de la bahía de Hudson que implica la placa de hielo Laurentino, que cubrió gran parte del Canadá actual y el norte de los Estados Unidos. Esta placa de hielo de 3,2 km de espesor en la mayoría de las secciones, y en dos zonas de la bahía de Hudson, tenía 3,7 km de espesor. También era muy pesada y aplastaba la Tierra. Durante un periodo de 10.000 años, la placa de hielo Laurentino se fundió, desapareciendo finalmente hace 10.000 años. Dejó una huella profunda en la  Tierra.

Para tener una mejor idea de lo que pasó, piensa en lo que pasa cuando presiona ligeramente tu dedo en la superficie de una tarta o una pieza de pan realmente elástico. Parte se mueve a los lados y hay una huella. Pero cuando quitas tu dedo, vuelve a la normalidad. Una cosa parecida pasó con la placa de hielo Laurentino, aunque la Tierra no "rebota" tan rápidamente, sino que lo hace solo media pulgada al año. Mientras tanto, la zona periférica a la bahía de Hudson tiene menos masa porque parte de la Tierra ha sido empujada a los lados por la placa de hielo. Menos masa significa menos gravedad. Entonces, ¿qué teoría es correcta? Resulta que ambas lo son. Tanto la convección y el efecto rebote de las placas de hielo están causando una disminución en la gravedad alrededor de la bahía de Hudson. Primero, consideraremos la teoría de la placa de hielo.

Para calcular el impacto de la placa de hielo Laurentino, los científicos del Centro para Astrofísica de Harvard-Smithsonian usaron datos recogidos por los satélites de la  Gravity Recovery y Climate Experiment (GRACE) entre abril del 2002 y del mismo mes en el 2006. Los satélites GRACE son máquinas altamente sofisticadas, orbitando a 500 km por encima de la tierra y a 220 km de distancia. Los satélites pueden medir distancias de hasta una micra, por lo que pueden detectar pequeñas variaciones gravitacionales. Cuando el satélite sobrevuela la zona de la bahía de Hudson, la disminución de la gravedad causa que el satélite se distancia ligeramente de la Tierra y de su satélite hermano. Esta desviación en la distancia es detectado por los satélites y usado para calcular el cambio en la gravedad. Cualquier variación detectada también puede ser usado para crear mapas de campos gravitacionales. Los datos de GRACE permitió a los científicos crear mapas topográficos aproximando qué aspecto tendría la bahía de Hudson durante la última edad de hielo, cuando estaba cubierta por la placa de hielo Laurentino. Esos mapas revelan algunas características interesantes sobre la zona, incluyendo dos áreas abultadas en los lados este y oeste de la bahía, donde el hielo es mucho más ancho que en el resto de la placa. Ahora la gravedad es menor allí que en otras zonas de la bahía.

Otro descubrimiento importante vino de los datos GRACE: resulta que la teoría de la placa de hielo solo explica de el 25 al 45 % de la variación gravitacional de la bahía de Hudson y periferia. Restando el "efecto rebote" de la señal gravitacional de la zona, los científicos han determinado que el 55-75% restante de la variación gravitacional se debe a la convección.

La zona de la bahía de Hudson va a tener menos gravedad durante mucho tiempo. Se estima que la  Tierra necesitará ascender 200 metros para volver a su posición original, lo que le llevaría unos 5000 años. Pero el efecto rebote es aún visible. Aunque el nivel del mar está aumentando en el resto del mundo, en la bahía de Hudson está descendiendo conforme la tierra se recupera del peso de la placa de hielo Laurentino.

Mientras que se olvida el misterio que rodea las anomalías gravitacionales canadienses , el estudio tiene mayores implicaciones. Científicos implicados en el estudio del Centro Harvard-Smithsonian estaban sorprendidos al ser capaces de ver como lucía la Tierra hace 20.000 años. Y aislando la influencia del efecto rebote de las placas de hielo, los investigadores entendieron mejor como la convección afecta la gravedad y cómo los continentes cambian con el tiempo. Finalmente, los satélites GRACE han proporcionado a los científicos datos de muchas placas de hielo y glaciares. Examinando el cambio climático que tuvo lugar hace miles de años, los científicos pueden entender mejor cómo el calentamiento global y el aumento del nivel del mar afecta a nuestro planeta actualmente y qué impacto tiene en el futuro

Fuente:
  • How stuff works
  • Bryner, Jeanna. "Weird Gravity in Canada Blamed on Hefty Glaciers." LiveScience. May 10, 2007. http://www.livescience.com/environment/070510_odd_gravity.html
  • Fountain, Henry. "How a Vast Sheet of Ice Put The Squeeze on Earth (and Its Gravity)." The New York Times. May 15, 2007. http://www.nytimes.com/2007/05/15/science/15obse1.html ?_r=1&ref=science&oref=slogin
  • Munro, Margaret. "Ancient glaciers still reshaping Canada, satellites show." CanWest News Service. May 13, 2007. http://www.canada.com/montrealgazette/news/insight/story.html? id=3d733281-d348-40e5-85a5-e7f7e67acd11
  • Robertson, Eugene. "The Interior of the Earth." U.S. Geological Survey. June 26, 2001. http://pubs.usgs.gov/gip/interior/
  • Than, Ker. "Scientists to study gash on Atlantic seafloor." LiveScience. MSNBC.com. March 1, 2007. http://www.msnbc.msn.com/id/17407745/
  • Walton, Dawn. "Canada's odd low gravity a relic of the ice age." Globe and Mail. May 11, 2007. http://www.theglobeandmail.com/servlet/story/LAC.20070511. GRAVITY11/TPStory/Environment
  • Young, Kelly. "Satellites solve mystery of low gravity over Canada." NewScientist.com. May 10, 2007. http://space.newscientist.com/article/dn11826-satellites- solve-mystery-of-low-gravity-over-canada.html
  • "Gravity Anomaly Solved." Science Friday. May 14, 2007. http://www.sciencefriday.com/news/051407/news0514071.html

Comentarios

  1. Bueno...yo he llegado hasta este sitio por que estoy un poco aburrido...empecé buscando donde cenar en san valentín y sabe dios como acabé aquí...en fin...algun cerebro espabailado me puede explicar para qué coj. sirve medir el campo gravitatorioi de la tierra?para saber que en algunos sitios es menor?que hizo al ser humano decri un dia..."vamos a medir el campo gravitaroria terrestre" y lo que es aún más importante, quien y por qué financió la contrucción de esos satelites?por favor que alguien demuestre ser inteligente y me dé una respuesta coherente...aunque sea inventada pero que sea coherente...Gracias!

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    Respuestas
    1. El estudio del campo gravitatorio terrestre es útil para los propios satélites. Si este fuera uniforme, no habría problema, pero como no lo es, debemos conocerlo para evitar que los satélites se salgan de su trayectoria.

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    2. Pues posiblemente para muchas mas cosas de las que piensas.
      Pero lo coherente de aqui es: ¿ quieres a tu novia ?
      Llegas a un fabuloso blog como este, buscando sitios para cenar en San Valentin, de pronto, cuando mirabas a la pared buscando tu karma, entras en alguna pagina tipo " meneame " y ves algo que te llama la atencion : gravedad, Canada, ¿?.... Y te dices: voy a pinchar, lees cada frase como 3 veces porque no te enteras y luego, debido a tu ignorancia decides escribir un comentario tan absurdo como insultante. Por tanto, el interes que demuestras por y para tu novia es bastante escaso.
      Asique, si no sabes de un tema, limitate a leer el articulo sin mas, para aprender. No dejes comentarios inútiles.
      Y planteate de verdad el cariño que le tienes a tu novia.
      Con todo el respeto. Un saludo.

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  2. Al fuera de serie de arriba:

    ¿Y no te preguntas que haces celebrando semejante estupidez como el San Valentín? ¿Y no te cuestiones como alguien tan llano y simple como tú dispone de los medios como para poder sobrevivir y no extinguirse?

    Te has hecho las preguntas incorrectas, por eso nunca encontraras las respuestas adecuadas.

    Agur, lombríz ¡¡

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  3. Muy interesante artículo.

    Recomiendo que corrijan los errores de redacción, p.e.:

    En el siguiente párrafo: "...los científicos han intentado adivinar que hace que grandes partes de Canadá ... estar "perdiendo" gravedad", debería escribirse "están".

    Aquí hay un error más obvio: "...la placa de hielo Laurentino se fundió, desapareciendo finalmente hace 10.000 aoñs", 'años'.

    Otro error: "...estaban sorprendidos al ser capaces de vver como...", 'ver'.

    También sugiero intentar, en lo posible, no hacer tanto uso del pronombre 'que'.

    A parte de estos detalles, el blog me parece genial.

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  4. A mi me quedo la intriga del asunto. O sea, me impresiona el hecho de que la gravedad no sea una constante en todo el planeta (perdon por mi ignorancia), asi como tambien me quedo la curiosidad de que tanta diferencia hay entre la gravedad de esa zona en particular, y la "normal". Seguramente sera una diferencia casi insignificante que se detecta al medirla con los metodos existentes para ello. Agradezco de antemano que algun conocedor en estos temas me saque de esa duda.

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    Respuestas
    1. A mi me mata la imagen de la representacion en la relatividad (segun Eistein) del espacio tiempo como una membrana deprimiendose por la masa de la tierra DIGANME COMO DIABLOS SE MARCA LA DISMINUCION DE LA GRAVEDAD EN LA MEMBRANA

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    2. Se forman protuverancias en la membrana.?

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    3. En el ecuador, en términos generales, es de 9,78m/s^2 mientras que en los polos es de 9,8322m/s^2. Probablemente, la atracción gravitatoria en el planeta oscilará entre esos dos extremos.

      Sobre la representación de la relatividad, me imagino que te refieres a esto:
      http://static.naukas.com/media/2011/09/imagen-2.png

      En esas representaciones, está más o menos hundido según la masa del cuerpo.

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