Archivo de la categoría: Antartico

Oceano, Clima y Tectónica de placas


GLACIACIONES, CAMBIOS CLIMÁTICOS Y EVIDENCIAS DE LOS MISMOS EN LA HISTORIA DE LA TIERRA

El clima es un promedio, a una escala de tiempo dada, del tiempo atmosférico. Los distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Pero existen fluctuaciones considerables en estos elementos a lo largo del tiempo, tanto mayores cuanto mayor sea el período de tiempo considerado. Estas fluctuaciones ocurren tanto en el tiempo como en el espacio. Las fluctuaciones en el tiempo son muy fáciles de comprobar: puede presentarse un año con un verano frío (por ejemplo, el sector del turismo llegó a tener fuertes pérdidas hace unos años en las playas españolas debido a las bajas temperaturas registradas y al consiguiente descenso del número de visitantes, y el invierno del 2009 al 2010 ha sido mucho más frío de lo normal, no solo en España, sino en toda Europa). También las fluctuaciones espaciales son aún más frecuentes y comprobables: los efectos de lluvias muy intensas en la zona intertropical del hemisferio sur en América (inundaciones en el Perú y en el sur del Brasil) se presentaron de manera paralela a lluvias muy escasas en la zona intertropical del Norte de América del Sur (especialmente en Venezuela y otras áreas vecinas).

Un cambio en la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan de manera sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que caótica pero también es cierto que el Homo sapiens pertenece a la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un sistema complejo. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la escala de tiempo en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa. Puede darse el caso de que algunas variaciones caóticas del clima no lo sean en realidad y que sean catalogadas como tales por un desconocimiento de las verdaderas razones causales de las mismas.
1 Causas de los cambios climáticos
1.1 Influencias externas
1.1.1 Variaciones solares
1.1.2 Variaciones orbitales
1.1.3 Impactos de meteoritos
1.2 Influencias internas
1.2.1 La deriva continental
1.2.2 La composición atmosférica
1.2.3 Las corrientes oceánicas
1.2.4 El campo magnético terrestre
1.2.5 Los efectos antropogénicos
1.2.6 Retroalimentaciones y factores moderadores
1.3 Incertidumbre de predicción
2 Cambios climáticos en el pasado
2.1 La paradoja del Sol débil
2.2 El efecto invernadero en el pasado
2.3 El CO2 como regulador del clima
2.4 Aparece la vida en la Tierra
3 Máximo Jurásico
3.1 Las glaciaciones del Pleistoceno
3.2 El mínimo de Maunder
4 El cambio climático actual
4.1 Combustibles fósiles y calentamiento global
4.2 Planteamiento de futuro
4.3 Agricultura
5 Clima de planetas vecinos
6 Materia multidisciplinar
7 Océanos
7.1 El aumento de la temperatura
7.2 Sumideros de carbono y acidificación
7.3 El cierre de la circulación térmica

Una glaciación, o edad de hielo, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares.
¿Qué causa el comienzo de las condiciones glaciares? Dos glaciaciones han sido especialmente dramáticas en la historia de la Tierra: la Tierra Bola de Nieve, que se inició a finales del Proterozoico, hace aproximadamente unos 700 millones de años, y la glaciación wisconsiense o de Würm, acaecida a finales del Pleistoceno. Otra edad glacial de especial impacto en la historia reciente fue la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX.

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Se acelera la fusión del permafrost antártico


El permafrost de los Valles Secos de la Antártida está acelerado su fusión debido a una mayor irradiación solar.

Hasta el momento se creía que la Antártida todavía no sufría los efectos del cambio climático, aunque se veía con preocupación la fragmentación de las gigantes placas flotantes de hielo que rodean al continente helado.
Sin embargo, ahora se ha documentado por primera vez una aceleración en la fusión del permafrost en una región de la Antártida que hasta el momento se consideraba estable. El ritmo de fusión es comparable al que se da en el Ártico o Tíbet, en donde este fenómeno ha pasado a ser algo que se da regularmente. Este indicio podría ser un adelanto de lo que le pasará al permafrost en otras zonas antárticas.
Joseph Levy, de la Universidad de Texas, ha estado recopilando datos en el valle Garwood, que es uno de los Valles Secos McMurdo de la Antártida. A partir de esos datos se puede comprobar que desde 2001 a 2012 hubo un continuo aumento en el ritmo de fusión. Estos datos están basados en fotografías y en datos tomados con la técnica de LIDAR.
La comunidad científica consideraba que esta región estaba en equilibrio y que la fusión estacional era compensada en invierno, de tal modo que la masa total de hielo no disminuía. Pero la realidad es que el hielo está desapareciendo y esto ocurre más rápido cada vez que se mide. Levy califica el hecho es dramático en la reciente historia geológica.
El permafrost es más frecuente en el Ártico que en la Antártida, pues este continente está dominado por los glaciares. En la Antártida este permafrost consiste en sedimentos y tierra congelada mezclados con hielo. Algunos de estos lugares están en los Valles Secos.
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El nivel del mar podría elevarse 20 metros hacia final de siglo


El nivel del mar podría elevarse 20 metros hacia final de siglo, según se desprende de una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El trabajo, publicado hoy en la revista Nature Geoscience, se basa en el análisis de muestras de lodo del este antártico del Plioceno.

En aquel periodo, comprendido entre hace 5,33 millones de años y 2,58 millones de años, la Tierra experimentó un aumento de global de temperatura que llegó a ser entre 2˚C y 3˚C superior a la actual y similar a la prevista para finales del siglo XXI. La concentración de CO2 atmosférico, por su parte, era igual a la de hoy en día.

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Fusión del hielo antártico


La fusión del hielo antártico estaría controlada en su mayor parte por las corrientes marinas.

La mayor reserva de agua dulce del planeta se encuentra en el casquete de hielo que cubre la Antártida, que en varios puntos puede llegar a varios kilómetros de grosor. Crece gracias a las precipitaciones de nieve, que se van acumulando poco a poco. Pero este hielo forma glaciares que se desplazan gracias a la gravedad hacia la costa y finalmente el hielo termina formando témpanos flotantes que en última instancia se funden en el mar. Si se funde más hielo que la nieve que cae entonces el nivel del mar aumenta.
Hasta ahora se creía que la causa principal que controlaba este proceso final era la ruptura de bloques de hielo de las plataformas de hielo costeras. Sin embargo, un estudio reciente realizado por Eric Rignot, Universidad de California en Irvine, y sus colaboradores apunta que el principal motor actual en este proceso de fusión de los hielos antárticos es la erosión producida por corrientes marinas impulsadas por el viento.

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El casquete polar antártico tiene 33,6 millones de años


El casquete de hielo continental antártico surgió por primera vez durante el Oligoceno hace 33,6 millones de años, según demuestran los datos de una expedición internacional liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El hallazgo, basado en la información contenida en sedimentos de hielo a distintas profundidades, aparece publicado hoy en la revista Science.

Antes de que el hielo se asentara sobre el continente antártico, la Tierra era un lugar cálido de clima tropical. En esta región, el plancton gozaba de gran diversidad hasta que la glaciación redujo estas poblaciones a solo aquellas capaces de sobrevivir en el nuevo clima.

La expedición internacional Integrated Ocean Drilling Program ha obtenido esta información gracias a la historia paleoclimática que se conserva en los estratos de sedimento de las profundidades antárticas. La investigadora del CSIC en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada) Carlota Escutia, que ha liderado la expedición, explica: “El registro fósil de las comunidades de organismos dinoflagelados refleja una gran disminución y especialización de dichas especies que tuvo lugar al establecerse el casquete de hielos y con el las estaciones marcadas por la formación y desaparición de la banquisa de hielos”.

El origen del casquete polar continental antártico marca el inicio del funcionamiento de sus comunidades planctónicas que aún perdura en la actualidad. Dicha capa de hielo se asocia a su banquisa, que es la parte helada que desaparece y reaparece en función de la estacionalidad del clima.

Según el artículo, la desaparición de esta banquisa cuando se acerca el verano antártico marca el aumento de la producción primaria de las comunidades plantónicas endémicas. Al derretirse, el hielo libera los nutrientes acumulados en él, que son empleados por el plancton. Escutia indica que “este fenómeno tiene influencia sobre la dinámica de producción primaria global”.

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El hielo marino de la Antártida se expande mientras que el del Ártico se reduce


Una investigación revela nuevas conclusiones sobre este efecto paradójico provocado por el calentamiento global de los oceános

El calentamiento del océano puede ser un importante motor de la expansión del hielo marino en la Antártida, según se destaca en un estudio llevado a cabo por científicos del Real Instituto meteorológico de los Países Bajos.

Este trabajo, publicado en «Nature Geoscience», señala que, mientras que el hielo marino en el Polo Norte se ha reducido sustancialmente en las últimas tres décadas, en el Polo Sur ha crecido en extensión, sin que los expertos hayan encontrado motivos para ello.

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Liberación masiva de metano si la temperatura sigue subiendo


Un estudio señala que si la temperatura mundial sigue subiendo debido al cambio climático se podría producir una liberación masiva de metano del permafrost siberiano.

El problema de nuestras emisiones no es que poco a poco van calentado el planeta, pues si así fuera siempre podríamos dar marcha atrás y recuperar las condiciones preindustriales. Lo malo es que el aumento de esa temperatura dispare procesos irreversibles que aumenten aún el calentamiento global. Así por ejemplo, el calentamiento derrite los hielos polares y glaciares y, al desaparecer el hielo blanco y ser reemplazado por roca oscura más oscura o por agua oceánica, se reduce el albedo de nuestro planeta y la Tierra absorbe aún más luz y se calienta más.

Otro proceso irreversible (al menos en la escala de miles de años) es la liberación del metano contenido en el permafrost ártico o en los clatratos oceánicos. El metano es un potente gas de efecto invernadero, así que su liberación produciría aún más calentamiento, lo que liberaría aún más metano y así sucesivamente hasta llegar a un nuevo punto de equilibrio a una temperatura bastante superior a la actual. Si se cruza la frontera, que no sabemos muy bien dónde está, ya no hay retorno.

Pues bien, parece que está a punto de ocurrir una liberación masiva y descontrolada de metano procedente del permafrost siberiano, según un estudio reciente. Sólo es necesario que la temperatura suba unas pocas décimas más.
El permafrost no es más que suelo congelado y está presente en muchas zonas del Ártico. Almacena grandes cantidades de carbono y clatratos que contienen metano. El permafrost siberiano es particularmente peligroso. La región denominada “nube de Yedoma” puede sufrir una descomposición descontrolada, una vez empiece a derretirse, porque los microorganismos metabolizarían las sustancias orgánicas ahí presentes y producirían más calor, derritiendo aún más el entorno y entonces se liberarían más gases de efecto invernadero que aumentaría el calentamiento global. Yedoma representa un punto de no retorno, una vez empiece a derretirse no parará.
Ahora Anton Vaks, de la Universidad de Oxford, y sus colaboradores aportan pruebas, basadas en el estudio del pasado, de que esto está a punto de suceder.
Sabemos que las temperaturas han subido y bajado en los últimos 500.000, así como los hielos se han retirado y avanzado durante las glaciaciones. Estos investigadores han reconstruido la historia del permafrost siberiano en ese tiempo y esto da una indicación de cómo de sensible es el permafrost a los cambios de temperatura.

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