martes, 13 de agosto de 2013

Oscilando entre las edades de hielo

La Tierra sufre una edad de hielo cada aproximadamente 100.000 años. Ahora, los investigadores demuestran en una simulación informática, cómo las variaciones de la insolación juegan un papel fundamental en este fenómeno, así como la influencia mutua que hay entre los glaciares continentales y el clima.

Las glaciaciones y los periodos cálidos se han alterado con bastante regularidad en la historia de la Tierra. El clima de nuestro planeta se enfría aproximadamente cada 100.000 años, periodo en el que extensas regiones de América del Norte, Europa y Asia quedan enterradas bajo gruesas capas de hielo. Pasado este periodo, la temperatura vuelve a ascender y estas masas heladas se derriten. Los geólogos y los físicos del clima han encontrado pruebas sólidas de este ciclo en las morrenas glaciares, sedimentos marinos y en el hielo ártico, pero hasta ahora no han podido encontrar una explicación para este fenómeno.

Mediante simulaciones informáticas, un equipo de científicos procedentes de diferentes nacionalidades, con Heinz Blatter, profesor emérito de climatología en la ETH Zurich a la cabeza, han logrado demostrar que este ciclo depende en gran medida de la influencia mutua que tienen las capas de hielo continentales y el clima.



"Si un continente está completamente cubierto por una capa de hielo de entre 2.000 y 3.000 kilómetros de espesor, su topografía es totalmente diferente. Esto conduce a cambios en las corrientes de aire que antes atravesaban una superficie mucho más rugosa, y en la temperatura superficial. Por otra parte, las glaciaciones a gran escala también alteran el nivel del mar, por lo que las corrientes oceánicas también se ven afectadas por el clima". Esto genera una retroalimentación que afecta al clima terrestre aún con mayor intensidad.


Efecto débil con un fuerte impacto

El equipo de científicos han publicado en Nature esta investigación en la que han constatado que el clima está fuertemente influenciado por la insolación en largas escalas de tiempo. Debido a que la rotación de la Tierra y su órbita alrededor del Sol varían ligeramente periódicamente, la insolación también varía. Si se examina esta variación al detalle, se pueden reconocer los diferentes ciclos climáticos superpuestos de alrededor de 20.000, 40.000 y 100.000 años.

Hasta ahora, los científicos no podían explicar el ciclo de 100.000 años dado que la variación de la insolación es más débil, pero ahora con el efecto de la retroalimentación ayuda a comprender este fenómeno.


Simular el hielo y el clima

Los investigadores obtuvieron sus resultados a partir de un modelo informático integral, donde se combinaban simulaciones de los diferentes grosores de las capa de hielo con un modelo climático anual, lo que les permitió calcular las glaciaciones ocurridas en el hemisferio norte durante los últimos 400.000 años. El modelo no sólo toma los valores de los parámetros astronómicos, la topografía del terreno y las propiedades del flujo físico del hielo glacial, sino también los datos climáticos y los efectos de la retroalimentación. 



"Esta es la primera vez que se ha podido simular un modelo climático que incluye todos los aspectos importantes", señala Blatter.

Utilizando el modelo, los investigadores fueron capaces de explicar por qué las glaciaciones siempre comienzan lentamente y terminan con relativa rapidez. Las masas de hielo de la edad de hielo se acumulan durante decenas de miles de años y se retiran en el espacio de unos pocos miles de años. Ahora sabemos por qué: no se trata sólo de la temperatura de la superficie y de  las precipitaciones que determinan si una capa de hielo crece o mengua. Debido a los efectos de retroalimentación antes mencionados, su destino también depende de su tamaño. "Cuanto mayor sea la capa de hielo, más tiempo la conserva el clima frío", dice Blatter. En el caso de las pequeñas capas de hielo continentales que aún se están formando, en los períodos con un clima más cálido es menos probable que las derritan completamente. Sin embargo, la historia es diferente con una capa de hielo de gran tamaño que se extiende hacia latitudes geográficas más bajas: un breve período cálido de unos pocos miles de años puede ser suficiente para causar que una capa de hielo se derrita y anunciar así el final de una era de hielo.




Más información en el enlace.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada