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Borja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasIsabel Corderopartículas protones solares simulacióncorrientes convección oceánica atmosféricamodelo climático estabilizado t0carbono 14 generación partículasmodelo socol carbono 14cexacrónimo solar clima ozono linkscarbono 14 repartido corrientes circulaciónSokolSolar Climate Ozone LinksHéctor SocasCarbono 14PolosOcéanoPlanctonAlpes SuizosSocol 14CEXEvento MiyakeFrancis VillatoroHimalayaAustraliacarbono 12TierraArgentinaChileAntártidaCiclo solarÁrbolesPirineosSuizaIlja Usoskin30 megaelectrón voltiosdistribución de Pareto generalizada970 d.C.MiyakeCarrington
Carbono 14 repartido corrientes circulación
Con
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Héctor Socas continúa explicando los detalles técnicos del modelo Socol 14CEX, mencionando su origen y propósito inicial.
…el límite del espacio? Y con eso se hace la simulación climática; le hacen un spin-up, spin-up quiere decir partes de un estado inicial y lo pones aquello a mezclarse, a funcionar con la radiación del sol, con la rotación de la tierra y tal, durante 5 años. ¿Y después de 5 años, que ya el modelo se ha estabilizado, ya ha formado sus corrientes de convección, sus corrientes de circulación oceánica, atmosférica y tal, entonces de repente le metes, eso que yo decía, instantáneamente, en un instante de tiempo T0, le metes un bombardeo de partículas de protones solares? ¿Cuántos? Bueno, es un parámetro libre que vas a ir ajustando. ¿Y cuándo? Eso también es otro parámetro libre que también ajusta. Entonces le metes un pepinazo de partículas y ahora ves todo eso, ves como esas partículas entran a los polos, generan el carbono 14, eso ya lo calcula el modelo porque tiene química. Y ese carbono 14 luego se va repartiendo a través de estas corrientes de circulación. Ah, mira aquí hay una parte en la que pone; yo estoy diciendo Sokol, Sokol es el acrónimo de Solar Climate Ozone Links. O sea, se ve que era algo que estaba originariamente pensado para estudiar el tema del ozono. Bueno, estos datos por cierto, se obtuvieron de un árbol subfósil; hay una cosa que se llama subfósil, que quiere decir que es algo que está en un estado de como que empezó a fosilizar, pero no del todo, no llegó a fosilizar del todo y se ha quedado encerrado…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo se relaciona la cantidad de manchas solares con la medición del carbono 14 en los árboles, un indicador de la radioactividad natural que llega a la Tierra.
Habla: Héctor SocasSignificado #10 · Palabras #6manchas solares medición carbono 14carbono 14 isotopo inestableárboles incorporan carbono 14 tejidosradioactividad natural genera carbono 14datación carbono 14 materiales orgánicosátomos de carbono 14 en la atmósferatejido faraón datación carbono 14árboles y datación carbono 14…Usoskin que lo que ha hecho, uno de los popes de este campo, lo que ha hecho es una especie de modelo no sé si llamarlo modelo, ha desarrollado una técnica con la que correlaciona la abundancia de carbono 14 que encontramos, por ejemplo, en anillos de árboles Con este número de manchas del que yo hablaba antes, es decir, ¿cuántas manchas hay en el sol?, o sea, calibrar de alguna forma el carbono 14 en los árboles, que es una medida de las partículas que llegan a la Tierra porque esas partículas dan lugar a una cierta radioactividad natural. Esa radioactividad genera carbono 14, que es un isotopo del carbono que no es estable. El carbono estable es carbono 12, ya saben que el carbono 14 se genera, está en la atmósfera, las plantas lo respiran, los árboles lo respiran, lo incorporan en sus tejidos y luego cuando esa planta muere pues ya deja de respirar con lo cual la cantidad, el porcentaje de átomos de carbono que son carbono 14 pues ya queda fijado porque ya no cambia más. ¿No? O sea, digamos que, pues no sé si de cada, no sé cuánto es el número, me lo voy a inventar, pero si de cada 100 átomos de carbono uno es de carbono 14, ¿no? Claro, mientras tú estás respirando eso va cambiando y va incorporando el porcentaje que hay en la atmósfera. Cuando ya dejas de respirar ya se queda fijo ese porcentaje que tú tenías, ¿no? Y así es como hacemos las dataciones de carbono 14, así es como podemos saber pues qué antigüedad tenía, no sé qué tejido que encontramos en la tumba del faraón, no sé qué, por ejemplo. Pero esto también ocurre con, como decía, los árboles, que Además los árboles tienen la gentileza de que generan estos anillos en sus cortezas en cada temporada. Cada año, cada temporada de crecimiento, generan una corteza nueva y cuando tú talas un árbol, que no nos gusta que se haga eso, pero cuando un árbol se…
Héctor Socas explica cómo los anillos concéntricos dentro del tronco de un árbol representan años individuales y contienen información sobre la proporción de carbono-14 presente en la atmósfera durante ese año.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #11anillos concéntricos representan añoscarbono 14 en la atmósfera árbolproporción carbono 14 anillo árbolcarbono 14 en anillos de árbolesciclo solar variación 11 añosárboles de cien años ciclos solaresrelación estadística manchas solares carbono 14trabajo usoskin calibrar carbono 14observaciones modernas fracción carbono 14…en cada temporada. Cada año, cada temporada de crecimiento, generan una corteza nueva y cuando tú talas un árbol, que no nos gusta que se haga eso, pero cuando un árbol se muere y entonces ya el árbol muerto lo cortas, puedes ver que dentro de su tronco hay Anillos concéntricos y cada uno de esos anillos representa un año. Entonces, cada uno de esos anillos está hecho de corteza del árbol durante un determinado año en el que la proporción del carbono 14 en la atmósfera era X. Entonces, ese anillo tiene una cierta proporción de carbono 14. Bueno, pues, una cosa muy curiosa es que en esos Anillos de los árboles, tú puedes ir trazando la cantidad de carbono 14 que había cada año, viendo el que hay en cada anillo y tú puedes ver una variación de 11 años con el ciclo solar. Eso se sabe hace mucho tiempo, ¿no? Árboles, no sé, que tengan 100 años, pues tú puedes ver casi 10 ciclos solares con el carbono 14 en cada anillo subiendo y bajando, ¿no? Entonces esto puede servir porque no siempre es igual, hay veces que es más fuerte, hay veces que es mayor, que es menor la fracción de carbono 14 Este trabajo de Usoskin nos permite calibrar a cuantas manchas solares en promedio corresponde a una determinada cantidad de carbono 14 esto evidentemente es estadístico, no te va a valer para un caso concreto, no va a ser muy fiable pero estadísticamente se ha calibrado con observaciones modernas, las que sí sabemos el número de manchas Y modernas, quiero decir, hasta hace unos siglos, que esto es algo también que este grupo de Extremadura sí que tienen mucha experiencia en ir a registros históricos y ver hasta Galileo; esta gente se ha ido hasta la biblioteca del Vaticano, o sea, esa escena…
Héctor Socas explica cómo el parámetro de forma en la distribución de Pareto generalizada determina si tiene una cola pesada o ligera, y describe un proceso para analizar datos históricos de actividad solar.
Habla: Héctor SocasSignificado #17distribución pareto generalizada cola pesadadatos históricos actividad solar mil añoscarbono 14 número manchas solaresajuste distribución pareto generalizada…realidad se pueden combinar en una única distribución que se ha decidido llamar distribución de Pareto generalizada, que con un parámetro, si ese parámetro es negativo, se convierte en la de Weibull y si es positivo, se convierte en la de Pareto. Eso se llama El parámetro de forma de la distribución, o sea, la distribución de Pareto generalizada puede dar cuenta de cola pesada o cola ligera según el parámetro de forma sea positivo o negativo; y entonces eso es lo que ellos hacen aquí: se cogen los datos, la reconstrucción a lo largo de mil años. Ahora ya volvemos al sol: se cogen mil años de observaciones de carbono 14 convertidos a número de manchas solares y lo ajustan a una distribución de Pareto generalizada y ven cuáles son los parámetros del ajuste que se obtienen. hay que, bueno, hay algunas cosas a tener en cuenta sobre cómo hacer esta estadística pero creo que no voy a entrar en esos detalles porque ya hemos consumido mucho tiempo pero lo bueno es que cuando hacen el ajuste, a ver si está aquí la tabla 1 en la página…
Héctor Socas resume brevemente la discusión anterior sobre la historia de la actividad solar desde el año 970 d.C., mencionando datos de carbono 14 y el número actual de manchas solares, que se sitúa en 96.
Habla: Héctor SocasSignificado #18carbono 14 y actividad solarmanchas solares a 96umbral extremo de 160 manchasvalores retorno mil diez mil añosactividad esperable entre 263 y 283…Por seguirnos acompañando, comienza aquí esta cara B del episodio 515 de Coffee Break, Señal y Ruido. Habíamos hablado antes sobre la historia de los últimos mil años desde el año 970 d.C., de registros de carbono 14 y la actividad solar. Y por cierto, una cosa que olvidaba comentar, ¿no? Este número de manchas del que hablábamos, ahora mismo estamos a 96, ¿vale? Para ponerlo en contexto, el umbral que tomaban estos autores, no recuerdo ahora el número, pero creo que era 160 o algo así, para considerar que ya es algo extremo. Estoy intentando buscarlo aquí a ver si no tengo alguna de estas tablitas, pero bueno, no importa mucho. Los valores de retorno a mil y diez mil años, que quiere decir los valores máximos esperables en el futuro, que son también comparables a los del último milenio, están entre 263 y 283. Eso nos da una idea de cuál es la actividad en cuanto a número de manchas esperable. Vale, pues ahora vamos a hablar de otra cosa. Vamos a hablar de un artículo, un paper en un journal que se llama Earth and Planetary Science Letters, que es una revista del Sevier, y este artículo lo firman de primera autora Xenia Golubenko y el segundo autor vuelve a ser de nuevo Ilia Usoskin, este…
Héctor Socas explica la magnitud relativa de diferentes eventos solares, comparando los niveles de radiocarbono detectados en ellos.
Habla: Héctor SocasSignificado #20evento miyake radiocarbonocarbono 14 evento carringtonradiocarbono evento 12350…o sea, hasta el 10.000 a.C. Todos estos nuevos, digamos que menores en cuanto al número de partículas que el de Miyake y se les conoce también, en general se les llama eventos Miyake a todos en general porque son así de ese tipo, son super Carrington. Lo que pasa es que en 2023 se descubrió otro con un nivel de radiocarbono todavía mucho mayor, que es este de 12.350. Entonces, para hacerse una idea, este evento de 12.350 tenía como el doble de carbono 14 que el Miyake, que el Miyake a su vez era 100 veces más partículas que el de Carrington. Entonces, esto en principio es un poco chocante con respecto al paper anterior que leímos, y yo cuando empecé a leer esto me desconcertó un poco porque en el paper anterior dijimos que esto no se iba mucho de madre, o sea, que era cola ligera, habíamos dicho,…
Héctor Socas explica cómo el carbono 14, generado en la estratosfera sobre los polos, se transporta y absorbe en el océano a través del plancton.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #3partículas solares campo magnético terrestreauroras boreales carbono 14carbono 14 estratosfera troposfera polosárbol pirineos suiza carbono 14carbono 14 estratosfera sobre polosplancton absorbe carbono 14 oceánicocorrientes transportan carbono 14 atmósferamodelo socol 14cex simula radiocarbono tridimensional…14 y las tormentas solares y tal, esto era que de repente llegaba una inyección de masa coronal del Sol con un montón de partículas, llegaban a la Tierra, bombardeaban la Tierra, se producía el carbono 14 en la atmósfera, los árboles se la tragaban y ya está. No, esto no es así. Esas partículas que llegan a la Tierra, como bien sabemos, pero no se me había ocurrido pensarlo son mayoritariamente capturadas por el campo magnético terrestre, redirigidas a los polos y allí en los polos entran; chocan con las partículas de la atmósfera, forman las auroras boreales y tal. Ahí es donde se produce el carbono 14. El carbono 14 se produce en la estratosfera, en la troposfera, por encima de los polos. Entonces, un árbol como este, de los Pirineos o de Suiza, no me acuerdo exactamente dónde era este árbol. En principio, lateral, pario, que llegue el carbono 14 Ese carbono 14, que está encima de los polos, luego es transportado por las corrientes de circulación Está en la atmósfera durante un tiempo, una parte es absorbida por el océano La superficie oceánica es un sumidero de carbono 14, porque ahí el plancton lo absorbe, se fija en el mar entonces al carbono 14 le pasan un montón de cosas desde que se generan los polos hasta que es respirado por la hoja de una planta en los alpes suizos Todo ese proceso tiene que ver con cómo era el campo magnético terrestre, cómo eran las corrientes de circulación, cómo era el clima porque depende si es más caliente, si es más frío; todo eso altera la situación y por eso este evento no había podido ser estudiado en detalle porque no había modelos de transporte de carbono 14 en la época glacial. Y eso es lo que introduce este artículo. Este artículo introduce un modelo que se llama Socol 14CEX, que es un modelo climático y químico tridimensional que permite simular cómo se produce el carbono 14, el radiocarbono, y cómo se transporta por la Tierra. Y voy a intentar resumirlo, me fastidia porque yo me he pegado el curro de intentar entender todos los detalles de esto, pero es que no le quiero estar aquí dando el coñazo con... No, no, cuenta, cuenta, que no me interesa. No, no, cuenta, cuenta, cuenta.…
Héctor Socas continúa explicando los detalles técnicos del modelo Socol 14CEX, mencionando su origen y propósito inicial.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1partículas protones solares simulacióncorrientes convección oceánica atmosféricamodelo climático estabilizado t0carbono 14 generación partículasmodelo socol carbono 14cexacrónimo solar clima ozono linkscarbono 14 repartido corrientes circulación…el límite del espacio? Y con eso se hace la simulación climática; le hacen un spin-up, spin-up quiere decir partes de un estado inicial y lo pones aquello a mezclarse, a funcionar con la radiación del sol, con la rotación de la tierra y tal, durante 5 años. ¿Y después de 5 años, que ya el modelo se ha estabilizado, ya ha formado sus corrientes de convección, sus corrientes de circulación oceánica, atmosférica y tal, entonces de repente le metes, eso que yo decía, instantáneamente, en un instante de tiempo T0, le metes un bombardeo de partículas de protones solares? ¿Cuántos? Bueno, es un parámetro libre que vas a ir ajustando. ¿Y cuándo? Eso también es otro parámetro libre que también ajusta. Entonces le metes un pepinazo de partículas y ahora ves todo eso, ves como esas partículas entran a los polos, generan el carbono 14, eso ya lo calcula el modelo porque tiene química. Y ese carbono 14 luego se va repartiendo a través de estas corrientes de circulación. Ah, mira aquí hay una parte en la que pone; yo estoy diciendo Sokol, Sokol es el acrónimo de Solar Climate Ozone Links. O sea, se ve que era algo que estaba originariamente pensado para estudiar el tema del ozono. Bueno, estos datos por cierto, se obtuvieron de un árbol subfósil; hay una cosa que se llama subfósil, que quiere decir que es algo que está en un estado de como que empezó a fosilizar, pero no del todo, no llegó a fosilizar del todo y se ha quedado encerrado…
Héctor Socas describe una curiosidad del modelo Socol 14CEX: la posibilidad de simular cómo estaba distribuido el carbono 14 por todo el mundo.
Habla: Héctor SocasSignificado #5 · Palabras #5figura 6 artículo carbono 14pico carbono 14 himalaya altitudcarbono 14 argentina chile antártidatransporte carbono 14 polosconcentraciones carbono 14 antártida polo norte…además ese 18% es con más o menos 11; o sea, podría ser 7 o podría ser 29, pero bueno, en torno a 20%, digamos, o sea, es un poco mayor que el evento Miyake, pero no es ni de coña un factor 2; o sea, ellos descartan que sea el doble del evento Miyake de 775. Bueno, pues nada, otras curiosidades es que claro, una vez que tienes el modelo pasa como antes, puedes preguntarle cosas al modelo que no tienes en los datos. Por ejemplo, a mí me parece muy curioso ver la simulación de cómo estaba distribuido el carbono 14 por todo el mundo; que eso sería la figura 6, por ejemplo, del artículo, está también en la página 6. Se ve el mapa del mundo y cómo estaba distribuido el carbono 14 y un pico ahí en el Himalaya. No sé muy bien, supongo que por la altitud, las corrientes, yo qué sé, a lo mejor ahí se depositaba más y también en Australia. Mira, aquí también, en Argentina y Chile también también había concentraciones muy altas Y en la Antártida también, mogollón, bueno, ahí tiene algo de sentido, ¿no? Claro, en los polos es por donde entraba, claro, y de ahí se repartía toda la tierra Claro, porque ahí son mucho más perpetuos en la Antártida que en el polo norte A lo mejor el tema de la montaña muy alta es que te hacía más tope de las corrientes, ¿no? Ah, pues ese es un buen punto, eh, ¿no? Es un buen punto ese, ¿no? Me refiero a hacer como un poco de pantalla y te explicaría también. No lo sé, ¿eh? Explicaría también lo de Sudamérica, ¿no? Ahí los Andes, a lo mejor. Un buen punto ese, ¿eh? Sí, puede ser. Bueno, pues nada, eso era la otra…
Héctor Socas continúa explicando el modelo Socol 14CEX y cómo este permite analizar la distribución de partículas con diferentes niveles de energía, específicamente aquellas por encima de los 30 megaelectrón voltios que producen carbono 14.
Habla: Héctor SocasSignificado #16carbono 14 por encima de 30 megaelectrón voltiosespectro de partículas a 40 megaelectrón voltiosdistribución de partículas según la energíateoría de valores extremos socol 14cex…países, ¿no? Inventado quiere decir sacado del modelo, ¿no? Pues en Alemania, en Rusia, en Estados Unidos, en fin. Y yo creo que eso es todo lo que tenía que decir. Ah, bueno, que esto no nos habla de... no voy a entrar mucho en esto, pero luego otro. tema sería la dureza, ¿no? que tiene que ver con el espectro, o sea, esto lo que hemos visto aquí es cuántas partículas hay por encima de 30 megaelectrón voltios que son las que producen el carbono 14. Ahora, ¿cuál es el espectro de las partículas que llegan? Porque no van a venir todas a 30 megaelectrón voltios. Aquí también hay, como decíamos en teoría de valores extremos, hay una distribución. Hay muchas a 30 megaelectrón voltios, unas poquitas menos a 40, unas poquitas menos a 50, y así, ¿no? Cuanta más energía, habrá menos. Entonces, ¿cómo cae esa distribución de partículas en función de la energía? Pues eso sería una cosa interesante a saber, que si Hubiera otras observaciones, por ejemplo, en otros programas hemos comentado que se usaba el cloro, iones de isótopos del cloro y del berilio, que son sensibles a partículas por encima de 200 megaelectrón voltios y entonces eso, teniendo esos dos datos, el de…
Francis Villatoro explica cómo la tasa de producción de carbono 14 puede ayudar a estimar el orden de magnitud de la energía involucrada en eventos como el Evento Miyake, y se compromete a investigar más sobre este tema para un próximo episodio.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #14evento miyake causa carbono 14tasa producción carbono 14 energíafrancis villatoro investiga evento miyake…intentando... Y tampoco el de Miyake, tampoco y el de Miyake tampoco estoy intentando recordar cuál fue la razón por la que al final se concluyó que había sido el Sol, pero la verdad es que no me acuerdo. No me acuerdo, no me acuerdo está relacionado con la Tasa de producción de carbono 14. Si lo que estamos mirando es carbono 14, la energía influirá en la tasa de proporción y a partir de la tasa de proporción puedes deducir estimar el orden de magnitud de la energía. En cuanto a energía son eventos muy diferentes entonces deben de ser distinguibles. Bueno, me comprometo a mirarlo para el próximo episodio y les traigo. Esto es un homenaje a mi profesor de álgebra en segundo carrera, no, análisis matemático, análisis matemático 2, que siempre solía hacer eso: empezaba a hacer una demostración y las improvisaba, no las llevaba apuntadas; entonces él decía que así aprendíamos…