martes, 1 de diciembre de 2009

Una perspectiva astronómica sobre el cambio climático

El estudio de los núcleos de hielo procedentes del lecho marino profundo proporcionan el mejor registro que tenemos de los cambios en las temperaturas globales y el contenido de CO2 de la atmósfera que se remonta a 800.000 años. Dichos datos muestran una periodicidad clara en las temperaturas globales que están relacionadas con el ciclo de Milankovitch.
En 1920, Milutin Milankovitch, un matemático serbio, propuso que los cambios en la órbita terrestre alrededor del Sol podían explicar un ciclo de aproximadamente 100.000 años de glaciación, visto desde la evidencia geológica.Los cambios de inclinación del eje de la Tierra (un poco más de un ciclo de 41.000 años), la excentricidad de la órbita de la Tierra se mueve de casi circular a más elíptica de nuevo (en un ciclo de 413.000 años), y la precesión de los equinoccios, que es una oscilación inherente a la rotación axial de la Tierra (durante un ciclo de 26.000 años), pero también una precesión de la totalidad de la órbita de la Tierra (durante un ciclo de 23.000 años), completan este ciclo global.

Los datos de los núcleos de hielo demuestran una concordancia aproximada entre la glaciación y la sincronía de estos ciclos orbitales. A pesar de que no hay ningún cambio significativo en la cantidad media de radiación solar que llega a la Tierra durante el período de su órbita anual, los cambios orbitales puede aumentar las sombras polares y la refrigeración.
Una vez que se inicia el avance del hielo de los polos, un bucle de retroalimentación positiva puede desarrollarse, aumentando el albedo de la superficie de la Tierra y reflejando más el calor del Sol hacia el espacio, reduciendo así, la temperatura media global.
Lo que limita el avance de hielo es cada vez la mayor tasa de CO2 en la atmósfera, que puede ser medida a partir de burbujas de aire atrapadas en los núcleos de hielo. La formación de más hielo conduce a tener menos superficie expuesta para la fotosíntesis y para las rocas de silicato para eliminar el CO2 de la atmósfera. Así que cuanto mayor es la cantidad de hielo que se forma, más CO2 se acumula en la atmósfera, y esto hace que la temperatura media global en aumente, lo que limita la formación de hielo en curso.



El derretimiento del hielo también sigue un ciclo de retroalimentación positiva, ya que menos hielo significa menos albedo, es decir, menos radiación solar que es reflejada hacia el espacio, por lo que la media de las temperaturas globales aumentan. Pero, de nuevo, el CO2 se convierte en el factor limitante. Con la tierra más expuesta, más CO2 se extrae de la atmósfera mediante la fotosíntesis de los bosques y la erosión de las rocas. Con la consiguiente merma del CO2 en la atmósfera, el planeta se enfría y por lo tanto, los límites de la fusión del hielo en curso también.
Pero ahora estamos en un punto de la fase de la fusión del hielo del ciclo de Milankovitch , en la que la órbita de la Tierra está más cerca de la circular y la inclinación de nuestro planeta está más cerca de las perpendiculares. Pero los niveles de CO2 no están disminuyendo, en parte porque hemos cortado un montón de árboles , pero sobre todo porque la producción de CO2 antropogénico. Sin el factor limitante de la disminución de CO2 que hemos visto en anteriores ciclos de Milankovitch, presumiblemente, el hielo sólo va a mantenerse en la fusión, disminuyendo el albedo de la superficie de la Tierra.


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