Subscribe Us

CIENCIA. El registro de la historia climática de la Tierra pone los cambios actuales en contexto

 

Vista del planeta Tierra (imagen de archivo).

El registro de la historia climática de la Tierra pone los cambios actuales en contexto



Por primera vez, los científicos del clima han recopilado un registro continuo y de alta fidelidad de variaciones en el clima de la Tierra que se extienden 66 millones de años en el pasado. El registro revela cuatro estados climáticos distintivos, que los investigadores denominaron Hothouse, Warmhouse, Coolhouse y Icehouse.

Estos estados climáticos importantes persistieron durante millones y, a veces, decenas de millones de años, y dentro de cada uno de ellos el clima muestra variaciones rítmicas correspondientes a cambios en la órbita de la Tierra alrededor del sol. Pero cada estado climático tiene una respuesta distintiva a las variaciones orbitales, que provocan cambios relativamente pequeños en las temperaturas globales en comparación con los cambios dramáticos entre diferentes estados climáticos.

Los nuevos hallazgos, publicados el 10 de septiembre en Science, son el resultado de décadas de trabajo y una gran colaboración internacional. El desafío era determinar las variaciones climáticas pasadas en una escala de tiempo lo suficientemente fina como para ver la variabilidad atribuible a las variaciones orbitales (en la excentricidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la precesión e inclinación de su eje de rotación).

Sabemos desde hace mucho tiempo que los ciclos glacial-interglaciares están marcados por cambios en la órbita de la Tierra, que alteran la cantidad de energía solar que llega a la superficie de la Tierra, y los astrónomos han estado calculando estas variaciones orbitales en el tiempo. Ahora que se ha logrado capturar la variabilidad climática natural, se podrán valorar las posibles consecuencias del calentamiento antropogénico, el causado por la actividad humana.

Durante los últimos 3 millones de años, el clima de la Tierra ha estado en un estado de Icehouse caracterizado por períodos glaciales e interglaciares alternados. Los humanos modernos evolucionaron durante este tiempo, pero las emisiones de gases de efecto invernadero y otras actividades humanas ahora están impulsando al planeta hacia los estados climáticos Warmhouse e Invernadero no vistos desde la época del Eoceno, que terminó hace unos 34 millones de años. Durante el Eoceno temprano, no había casquetes polares y las temperaturas globales promedio eran de 9 a 14 grados Celsius más altas que las actuales.

Las proyecciones del IPCC para 2300 en el escenario de 'negocios como de costumbre' potencialmente llevarán la temperatura global a un nivel que el planeta no ha visto en 50 millones de años

Para compilar el nuevo récord climático fue fundamental obtener núcleos de sedimentos de alta calidad de las cuencas oceánicas profundas a través del Programa internacional de perforación oceánica (ODP, más tarde el Programa Integrado de Perforación Oceánica, IODP, continuado en 2013 por el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico). Las firmas de climas pasados ​​se registran en las conchas de plancton microscópico (llamado foraminífero) conservado en los sedimentos del lecho marino. Después de analizar los núcleos de sedimentos, los investigadores tuvieron que desarrollar una "astrocronología" haciendo coincidir las variaciones climáticas registradas en las capas de sedimentos con variaciones en la órbita de la Tierra (conocidos como ciclos de Milankovitch). La comunidad científica descubrió cómo extender esta estrategia a intervalos de tiempo más antiguos a mediados de la década de 1990.

Un mapa climático que muestra los últimos 66 millones de años de la historia de la Tierra (y los próximos 300). El gráfico en zigzag (que se muestra arriba) termina con un pico aleccionador. Según los investigadores, el ritmo actual del calentamiento global antropogénico supera con creces las fluctuaciones climáticas naturales observadas en cualquier otro punto de la era Cenozoica, y tiene el potencial de impulsar a nuestro planeta desde una larga fase de congelación a un estado de invernadero abrasador.(Imagen: Westerhold et al., CENOGRID)


Ahora que han compilado un registro climático continuo y astronómico de los últimos 66 millones de años, los investigadores pueden ver que la respuesta del clima a las variaciones orbitales depende de factores como los niveles de gases de efecto invernadero y la extensión de las capas de hielo polar. En un mundo de invernadero extremo sin hielo, no habrá retroalimentación que involucre las capas de hielo, y eso cambia la dinámica del clima.


Conjunto de datos de isótopos de oxígeno y carbono de foraminíferos bentónicos de referencia global cenozoica (CENOGRID) de sitios de perforación oceánica que abarcan los últimos 66 millones de años


La mayoría de las principales transiciones climáticas de los últimos 66 millones de años se han asociado con cambios en los niveles de gases de efecto invernadero. La investigación sobre el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), por ejemplo, ha demostrado que este episodio de calentamiento global rápido, que llevó al clima a un estado de invernadero, se asoció con una liberación masiva de carbono a la atmósfera. De manera similar, a finales del Eoceno, cuando los niveles de dióxido de carbono atmosférico estaban cayendo, las capas de hielo comenzaron a formarse en la Antártida y el clima pasó a un estado Coolhouse.

El clima puede volverse inestable cuando se acerca a una de estas transiciones, relacionadas con el forzamiento orbital, y que los científicos necesitan comprender mejor.

El nuevo registro climático proporciona un marco valioso para muchas áreas de investigación. No solo es útil para probar modelos climáticos, sino también para geofísicos que estudian diferentes aspectos de la dinámica de la Tierra y paleontólogos que estudian cómo los entornos cambiantes impulsan la evolución de las especies.


Fuente: Thomas Westerhold, et al. An astronomically dated record of Earth’s climate and its predictability over the last 66 million yearsScience, 2020 DOI: 10.1126/science.aba6853


PUBLICIDAD

Publicar un comentario

0 Comentarios