Eruption of Grímsvötn Volcano

One year after Eyjafjallajökull rumbled to life, another Iceland volcano began spewing ash and steam. At approximately 17:30 Universal Time (5:30 p.m. local time) on May 21, 2011, Grímsvötn began to erupt. The volcano sent a plume of ash and steam about 20 kilometers (12 miles) into the atmosphere, the Icelandic Met Office reported. Overnight, the plume height dropped to 15 kilometers (9 miles), but occasionally rose to its initial altitude.

The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terrasatellite captured this natural-color image at 13:00 UTC (1:00 p.m. local time) on May 22, 2011. (MODIS on NASA’s Aqua satellite captured another image of the volcano about 8 hours earlier.)

Above Grímsvötn’s summit, volcanic ash forms a roughly circular plume that towers above the surrounding clouds. In the southeast, ash has colored the snow surface dark brown. Ash from the volcano reduced visibility to about 50 meters (160 feet) in some places, the Eruptions blog stated. Iceland Review Online reported that ash falling from the volcano caused some areas turn as dark as night in the middle of the day. The ash plume also prompted the closure of Keflavik, Iceland’s largest airport.

The initial plume from Grímsvötn was higher than that from Eyjafjallajökull, which only reached 8 kilometers (5 miles). Despite its taller plume, Grímsvötn was expected to hamper trans-Atlantic air traffic less than Eyjafjallajökull had, at least in the first 24 hours. Grímsvötn’s ash was forecast to travel toward the northeast, the Icelandic Met Office stated. In addition, the ash content was coarser and therefore less likely to remain airborne long enough to reach European airspace. Some volcanic ash models, however, suggested that Grímsvötn’s ash could interfere with flights in the United Kingdom and Ireland beginning on May 24.

Volcanic plumes can produce lightning, and the plume from Grímsvötn produced an intense lightning storm. At its peak, the lightning storm from this volcano produced 1,000 times as many lightning strikes per hour as Eyjafjallajökull hadover a year earlier.

Much of Grímsvötn lies below the Vatnajökull Glacier. Consequently, when the volcano first started erupting in May 2011, the eruption was subglacial. Such eruptions can cause glacier outburst floods, or jökulhlaups. The Icelandic Met Office stated, however, that because an outburst flood had already occurred the previous autumn, a big flood appeared unlikely in the spring of 2011.

Descubierta una nueva célula en el cuerpo humano

Investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard (EE.UU.) han descubierto un tipo de célula hasta ahora desconocido en el cuerpo humano. Se trata decélulas madre de los pulmones que, según han demostrado en una serie de experimentos, tienen la capacidad de regenerar pulmones dañados. A partir de estas células madre pueden formarse no sólo los distintos tipos de células que componen un pulmón, sino también las de los vasos sanguíneos que irrigan el aparato respiratorio.

La investigación es un avance de cara a comprender cómo se originan algunas enfermedades pulmonares. De todas ellas, el cáncer de pulmón es la principal candidata a estar relacionada con alteraciones de las células madre.

Por otro lado, la investigación abre la vía a desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades respiratorias aprovechando la capacidad que han mostrado las células madre para regenerar el tejido pulmonar.

“Creemos que estas células tienen el potencial de utilizarse frente a un amplio abanico de enfermedades pulmonares, incluidos el enfisema (que causa una grave insuficiencia respiratoria) y la hipertensión pulmonar”, ha declarado Joseph Loscalzo, coautor de la investigación, por correo electrónico. El tratamiento consistiría en extraer una muestra de tejido pulmonar de los pacientes, aislar las células madre, multiplicarlas en el laboratorio y volverlas a introducir en los pulmones dañados para regenerarlos. Dado que estas células se habrían obtenido a partir de tejido del propio paciente, no causarían rechazo inmunitario.

Una prueba del potencial de las células madre pulmonares es que el descubrimiento se presentan hoy en The New England Journal of Medicine, revista especializada en publicar investigaciones que cambian la manera de practicar la medicina. Por ahora, sin embargo, estas células sólo han regenerado pulmones en ratones, por lo que no están a punto para utilizarse en personas.

Para los investigadores de Harvard, identificar las células madre pulmonares ha sido como hallar la aguja en el pajar. A partir de tejido de pulmones que habían sido donados para trasplantes y no habían sido utilizados, y de pulmones de fetos que habían muerto, los investigadores buscaron células que tuvieran una proteína llamada c-kit. Se centraron en esta proteína porque, en el corazón, permite identificar las células madre cardiacas.

En los pulmones, según descubrieron, sólo una de cada 6.000 células de los bronquiolos, y una de cada 30.000 de los alveolos, tienen la proteína c-kit (véase gráfico). Aislaron estas pocas células y las cultivaron en el laboratorio. Observaron que tenían la capacidad de dividirse como lo hacen las células madre, produciendo por un lado una nueva célula madre y, por otro, una célula diferenciada característica del pulmón.

Tras producir cientos de miles de estas células, las inocularon a ratones que tenían lesiones pulmonares. Cada ratón recibió alrededor de 20.000 células humanas. Al cabo de dos días, un 25% de estas células se habían implantado en los pulmones de los ratones y se estaban dividiendo. Al cabo de dos semanas, las células habían restaurado bronquiolos, alveolos y vasos sanguíneos. Un análisis del tejido regenerado confirmó que estaba formado por células humanas, que se habían integrado con el tejido sano de los ratones.

Investigaciones anteriores habían identificado células progenitoras que pueden dar lugar a células más especializadas en diferentes regiones de los pulmones. Pero esta es la primera que identifica una célula madre capaz de formar cualquier tipo de célula pulmonar.

“Es una investigación espectacular”, afirma Thomas Graf, investigador Icrea que lidera el grupo de investigación sobre células madre en el Centre de Regulació Genòmica (CRG). “Si estos resultados se reproducen en otros laboratorios, abren la vía a proponer trasplantes autólogos (con células propias) para pacientes con algunas enfermedades respiratorias”.

Ángel Raya, investigador Icrea y especialista en células madre del Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), coincide en que “lo primero que hay que hacer es reproducir los datos en otros laboratorios” para que estas células madre puedan emplearse con fines médicos.

El equipo de Harvard tiene previsto repetir la investigación en animales distintos de ratones antes de ensayar en personas un tratamiento basado en células madre pulmonares. “Lo probaremos en un modelo animal grande en un futuro próximo. Es un paso necesario antes de plantearse un ensayo clínico en personas”, ha declarado Piero Anversa, director de la investigación, por correo electrónico.

Otra cuestión que habrá que estudiar, añade Anversa, es cuál es la mejor manera de obtener las células madre de los pacientes y de volver a administrárselas tras haberlas multiplicado en el laboratorio. La inyección directa de las células en los pulmones que se ha empleado en la investigación con ratones podría resultar poco práctica en personas. Como alternativas, el equipo de Harvard contempla la posibilidad de administrar las células mediante una broncoscopia –que permite acceder con un tubo delgado al interior de los pulmones– o por inhalación con un spray nasal

Las aguas profundas de la Antártida se están calentando

Las aguas profundas en el mar de Weddell, en la Antátida, se están calentando, según indican las medidas que acaban de tomar los científicos de la campaña científica realizada allí a bordo del buque oceanográfico alemán Polarstern. Al considerar los datos de campañas anteriores, el investigador Eberhard Fahrbach resalta que en los últimos 26 años se ha registrado un calentamiento medio en toda la columna de agua en el mar de Weddell de seis centésimas de grado. "Puede parecer un aumento de temperatura pequeño, pero como se extiende hasta aguas muy profundas, supone un volumen considerable de calor acumulado en el océano", explica Fahrbach. El rompehielosPolarstern regresa hoy a su base de Bremenhaven al finalizar una campaña antártica de siete meses de duración en la que han participado 200 investigadores de instituciones de 15 países, según informa el Instituto Alfred Wagener (IAW).

Las investigaciones realizadas en el continente helado con este buque científico, considerado una referencia mundial, se inscriben en los programas internacionales de observación diseñados para alcanzar una mayor comprensión del impacto de los mares más meridionales del planeta (en este caso el buque alemán se ha centrado en el sector del Atlántico) en el cambio climático a gran escala. "Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), de Naciones Unidas, más del 80% del calor adicional absorbido por la Tierra hasta ahora debido al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero está acumulado en la capa superior del océano, hasta una profundidad de 1.500 metros, ahora podemos demostrar que el océano profundo, un volumen enorme de agua, también está implicado en este proceso", añade Fahrbach. Los investigadores a bordo del Polarstern han hecho múltiples sondeos para medir la temperatura del agua, la salinidad y otros parámetros. Además, han revisado la red de sensores en amarras desplegados en el mar de Weddell, que transmiten los datos vía satélite.

El buque también se ha utilizado en esta campaña para realizar investigaciones biológicas, centrándose en las zonas oriental y occidental del mar de Weddell, para ver si ha cambiado la composición de las especies en el fondo marino. Especial interés tiene el entorno de la plataforma Larsen, en la costa occidental de la península Antártida, que estuvo cubierta por una gruesa capa de hielo durante miles de años, y de la que se rompieron grandes trozos en 1995 y 2002. El proceso de fusión de hielo y aporte de agua dulce al océano continúa, alterando notablemente las condiciones de vida de los organismos. Los científicos han observado una ocupación muy lenta de los ecosistemas zonas alteradas. Los organismos de las aguas antárticas están adaptados a vivir en condiciones de muy bajas temperaturas pero también muy constantes, y ahora las condiciones están cambiando rápidamente, informa el IAW.

Los científicos de la campaña biológica, dirigida por Rainer Knust, han realizado experimentos a bordo del buque para conocer mejor los mecanismos de adaptación a los cambios de los animales, y la investigación continuará ahora en los laboratorios de Bremenhaven.

Desde que, en 1982, empezó a navegar, el Polarstern ha realizado más de 50 expediciones en la Antártida y en el Ártico. Mide 118 metros de eslora y 25 de manga, y está dotado de instrumentación y laboratorios para realizar investigaciones de biología, geología, química, glaciología, geofísica, oceanografía y meteorología. Navega cada año casi 310 días y normalmente está de noviembre a marco en la Antártida, mientras que durante el verano septentrional navega por el Ártico. Tras las operaciones de mantenimiento rutinarias en su base de Bremenhaven, el buque zarpará de nuevo el próximo 15 de junio.