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Borja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasIsabel Corderomanchas 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 14Carbono 14carbono 12TierraHéctor SocasIlja UsoskinGalileodistribución de Pareto generalizadaCiclo solarÁrboles970 d.C.PirineosSuizaSolMiyakePolosOcéanoPlanctonAlpes SuizosCarringtonepisodio 231episodio 230Francis VillatoroAndrésEvento MiyakeHimalayaAustraliaSan FranciscoSocol 14CEX
Manchas solares medición Carbono 14
Con
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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.
…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…
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 #1 · Palabras #1manchas 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 el trabajo de Usoskin permite establecer una relación estadística entre la cantidad de manchas solares y la fracción de carbono-14.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #2anillos 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 menciona registros históricos de observaciones de manchas solares, incluyendo los de culturas chinas anteriores a Cristo, para calibrar índices y correlaciones.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #3observaciones chinas antes de cristomanchas solares registros históricoscarbono 14 último milenioteoría de valores extremosactividad solar calibrada número manchasteoría de valores extremos actividad solareventos extremos distribución estadística…la biblioteca del Vaticano mirando los papelitos del libro de Galileo. No sé, pues esta gente ha hecho algo parecido, o sea, hay historias de, no sé si de Víctor o de José Manuel allí en... Hay que escribirles un libro y hacerles una peli. Sí, sí, totalmente. Y nada, que en tiempos históricos sí tenemos observaciones de manchas con telescopios. Hay registros, de hecho, incluso yéndote a otras culturas. Por ejemplo, hasta los chinos tienen registros de siglos antes de Cristo de número de manchas solares. Entonces eso te puede servir para correlar bastante bien y calibrar ese tipo de índices. Pero bueno, me estoy enrollando mucho. Entonces el artículo se titula Números de manchas solares basados en carbono 14 para el último milenio engloban todo el rango de la variabilidad: dos puntos, teoría de valores extremos. El título es un spoiler de lo que es el artículo. Pero bueno, entonces lo que hacen es eso, efectivamente toman la reconstrucción de la actividad calibrada en número de manchas y aplican teoría de valores extremos para modelar esa actividad. ¿Por qué teoría de valores extremos? Porque lo que quieren ver es cuánto de probable es que ocurran precisamente eso, eventos extremos y sobre todo cómo se distribuyen estadísticamente. Entonces lo que hace esta teoría de valores extremos. La forma de trabajar, la metodología que ellos usan es la que se llama PICS Over Threshold, picos por encima de un umbral. El acrónimo en inglés es POT, POT quiere decir algo así como porro o algo así. No sé si algún matemático, me lo imagino, de San…
Héctor Socas explica cómo se analiza una serie temporal del número de manchas solares anuales, comparándola con la distribución de alturas de las personas para ilustrar conceptos estadísticos.
Habla: Héctor SocasSignificado #18número manchas solares anualesdistribución alturas personasumbral de 100 manchas solares…quiere decir algo así como porro o algo así. No sé si algún matemático, me lo imagino, de San Francisco, le habrá parecido gracioso eso. Pero no tengo ni idea a quién se le ocurrió esa nomenclatura. Pero bueno, lo que se hace es decir, bueno, yo tengo toda una serie temporal del número de manchas cada año, ¿vale? Hay un número de manchas cada año, ¿vale? Tengo esta serie Entonces yo puedo ver la distribución de probabilidad del número de manchas, como si fuera, por ejemplo, la distribución de alturas de las personas Entonces habrá un número de manchas promedio que será el más probable y luego habrá otros cada vez menos y menos probables Entonces yo puedo ir viendo, eso sería el estudio estadístico normal de ver cuál es la distribución general, en este caso el número de manchas Pero yo lo que quiero ver es los valores extremos, entonces lo que voy a hacer es fijar un umbral de decir, pues supongamos que pongo un umbral en 100 y quiero ver cuánto de probabilidad es que haya valores por encima de 100 pues resulta que solamente en el 1% de los casos aparecen valores por encima del número 100 y si ahora, en vez del umbral, en vez de en 100 lo pongo en 110, ¿cuántos hay? ah pues ahora habrá menos, y si ahora lo pongo en 120, ¿cuántos habrá? ah pues habrá…
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 #3 · Palabras #8distribución 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 aclara que aunque el número de manchas solares siga una distribución de cola ligera, esto no implica que las erupciones solares también lo hagan, destacando un punto importante mencionado en un artículo.
Habla: Héctor SocasSignificado #13erupciones solares cola ligeraenergía erupción solar modelonúmero manchas distribución cola ligeraartículo mención erupciones solares…lo cual es consistente con esto, pero ojo porque no es lo mismo; lo que dicen aquí es que el número de manchas, que es lo que se está analizando aquí, el número de manchas no se dispara. Ahora bien, eso no quiere decir que las megatormentas solares no se Puedan disparar, porque es un fenómeno diferente. Digamos que los sitios donde se puede originar una erupción solar, ahora, ¿con cuánta energía se produce esa erupción? No tenemos un modelo para hacer eso, y en principio este trabajo no va de eso. Lo que se estudia aquí es el número de manchas, pero no tiene por qué. El hecho de que el número de manchas sea de cola ligera no quiere decir que las erupciones que se produzcan en esas manchas sean también de cola ligera. Ese es un punto a tener en cuenta; ellos lo mencionan en el artículo también, pero es importante. Entonces, bueno, que están acotados. Mira, yo tenía apuntado el episodio 230 sobre ese tema que decía antes de las tormentas. Ah, pues yo tengo aquí como 231, no sé si me he equivocado yo. Bueno, entonces ellos lo que hacen es ver también que el evento Miyake se descubrió en el del año 775, pero luego se han mirado otros y se encontró otro en el 993. También se llaman a veces eventos Miyake a todos estos varios eventos que se han descubierto en…
Héctor Socas explica que la cantidad de manchas solares no siempre se correlaciona directamente con la intensidad de la energía emitida en eventos como el Miyake.
Habla: Héctor SocasSignificado #8evento miyake causa solarmanchas solares intensidad energíacorrelación estadistica eventos solaresmancha solar condiciones adecuadas…De esos dos candidatos encuentran que uno de ellos sí coincide con actividad extrema lo cual es un indicio de que ese evento efectivamente podría ser real. Sin embargo, el de 1279 no les coincide. Esto en principio no lo descarta, porque como decía antes, Lo que ellos ven aquí es actividad en el sentido de cuántas manchas hay en el Sol. Pero un evento es algo que tiene que ver con una mancha; basta con que tengas una, pero que esa sea la puñetera y que te produzca la gran erupción. O sea, que el número de manchas no correlaciona necesariamente con la intensidad de la energía que se emite. Hombre, correlaciona estadísticamente porque tienes más probabilidad, si tienes muchas manchas, tienes más probabilidad de que haya un evento. Pero no puedes hacer individualmente la afirmación de que si hay pocas manchas entonces no puede haber un evento gordo. O sea, para que haya un evento gordo solo necesitas una mancha con las condiciones adecuadas. Entonces si hay muchas manchas tienes más probabilidad, pero si hay una sola podría pasar si justo esa es la que es. Entonces no lo descarta, es lo que quiero decir. Pero sí que yo creo que da un buen espaldarazo a que el de 1052 desde luego sí que por lo…
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 #5 · Palabras #4carbono 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 #11 · Palabras #11evento 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 corrige una idea previa sobre cómo las partículas solares llegan a la Tierra y producen carbono 14, explicando que son capturadas por el campo magnético terrestre.
Habla: Héctor SocasSignificado #17 · Palabras #5evento miyake causa solarcarbono 14 tormentas solaresinyección masa coronal del solpartículas bombardean la tierrapartículas 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…Tiene que ver con la diferencia en la protección geomagnética de la Tierra; el campo magnético era diferente. Diferencias en el clima de la Tierra es muy diferente: el clima holocénico del clima galaciar y la proporción de CO2 que había en la atmósfera. Pero mi idea, aquí otra confesión de estas, ¿no? Yo voy a contar todo esto como si yo supiera todo esto, esto fuera todo... Mentira; esto me ha ido empollando aquí mientras leía, iba buscando información adicional y tal. Por ejemplo, yo siempre había pensado, les confieso aquí otra de mis ignorancias, yo siempre había pensado que esto del carbono 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 describe una curiosidad del modelo Socol 14CEX: la posibilidad de simular cómo estaba distribuido el carbono 14 por todo el mundo.
Habla: Héctor SocasPalabras #17figura 6 artículo carbono 14pico carbono 14 himalaya altitud…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,…
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 #14 · Palabras #16evento 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…