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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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El aumento del CO2 provocó el calentamiento global del final de la Edad de Hielo


Hasta ahora, la comunidad científica sospechaba que el aumento de los niveles de CO2 y el calentamiento global que puso fin a la Edad de Hielo (hace 10.000 años) estaban relacionados. Un nuevo estudio internacional, financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de EE UU y publicado esta semana en la revista ‘Nature’, confirma esta relación causa-efecto.

“El dióxido de carbono podría ser un factor importante en el final de la última Edad de Hielo, pero su papel exacto siempre ha sido un misterio porque el aumento de las temperaturas observado en los núcleos de hielo de la Antártida tuvo lugar antes de que se elevaran los niveles de CO2”, ha afirmado Jeremy Shakun, uno de los autores del estudio y becario postdoctoral de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) en las Universidades de Harvard y Columbia (EE UU).

La clave para comprender el papel del CO2 ha sido reconstruir los cambios medios de temperatura a nivel mundial durante el final de la última Edad de Hielo. Según los investigadores, al no limitarse a las temperaturas antárticas, se hizo “evidente” que el cambio en el CO2 precedió “ligeramente” a gran parte del calentamiento global.

“El CO2 fue uno de los grandes causantes de que el planeta saliera de la última Edad de Hielo e hicieron falta 10.000 años para ello. Ahora los niveles de CO2 se encuentran de nuevo en aumento, pero en esta ocasión hace sólo 200 años que se produjo un aumento equivalente de CO2 y existen signos claros de que el planeta se encuentran aún comenzando a reaccionar”, ha apuntado el investigador.

El dióxido de carbono podría ser un factor importante en el final de la última Edad de Hielo, pero su papel exacto siempre ha sido un misterio

Los científicos crearon un registro de temperaturas superficiales mundiales a partir de 80 reconstrucciones que abarcaban el final de la Edad de Hielo y descubrieron que la temperatura media alrededor de la Tierra se correlacionaba con los niveles aumentados de CO2.

El deshielo, paso a paso

Según el estudio, los pequeños cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol afectaron a la cantidad de luz solar que llegaba al hemisferio norte, lo que fundió el hielo que cubría Canadá y Europa. El agua dulce derretida fluyó fuera del continente hacia el Océano Atlántico, donde se formó un tapón sobre la corriente hacia las profundidades de la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (una parte de un sistema mundial de corrientes que trae aguas cálidas de los trópicos y que en la actualidad mantiene la temperatura de Europa a pesar de sus elevadas latitudes).

Cuando el agua dulce que salía del continente al final de la última Edad de Hielo penetró en el Atlántico Norte, “básicamente” frenó la corriente y alteró la llegada del calor a las latitudes del norte.

“Cuando se paraliza el transporte de calor, el norte se enfría y el calor se concentra en el hemisferio sur. La Antártida se habría templado con rapidez, y fue un proceso mucho más breve que el tiempo necesario para que el CO2 salga de las profundidades marinas, que es donde posiblemente se encontraba almacenado”, ha destacado Shakun.

El trabajo demuestra que el calentamiento del Océano Antártico puede haber cambiado el rumbo de los vientos, fundido el hielo marino y, posiblemente, extraído el CO2 de las profundidades y haberlo liberado en la atmósfera. “Lo que a su vez hubiera aumentado el calentamiento a nivel mundial”.

Para los investigadores, ahora la cuestión es cómo afectará al planeta el dióxido de carbono generado por los humanos, “ahora que no nos encontramos en una edad de hielo”.

http://www.agenciasinc.es

Referencia bibliográfica:

Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark, Feng He, Shaun A. Marcott, Alan C. Mix, Zhengyu Liu, Bette Otto-Bliesner,
Andreas Schmittner, Edouard Bard. “Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation”, Nature 484, 5 de abril de 2012 doi:10.1038/nature10915

Pequeña edad de hielo y volcanes


La pequeña edad del hielo fue debida a una serie de erupciones volcánicas espaciadas en el tiempo y no a la actividad solar.

Eso que llamamos civilización o Historia tiene sólo unos 5000 años. Incluso la agricultura, que permitió la producción de excedentes alimentarios, y por tanto la invención del estado, los impuestos, la religión organizada y la política, tiene poco más de 10.000 años.

Comparación durante el periodo 1990–2001, del glaciar San Rafael, en el sur de Chile, entrando mucho en el lago en 1898

 

Bajo el punto de vista astronómico o geológico esos 10.000 años no son nada. Hemos tenido suerte porque en ese periodo de tiempo no ha habido ningún gran cataclismo a escala planetaria. Bueno, quizás sólo el actual causado por nuestras emisiones y destrucción masiva del medio ambiente y las especies que lo pueblan. Pero no ha habido ningún fenómeno de erupciones volcánicas como las que causaron la extinción del Pérmico. Ni siquiera la erupción del volcán islandés de nombre impronunciable causó graves daños, aparte de la cancelación de unos pocos vuelos. Sin embargo sí parece que hubo algún efecto climático singular en el pasado histórico causado por volcanes.

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Demuestran la relación que existe entre cambio climático y biodiversidad de manera cuantitativa


Un equipo internacional de científicos ha analizado los últimos 65 millones de años de historia natural en América del Norte, identificando seis olas distintas de diversidad en las especies de mamíferos

Un estudio elaborado por un equipo internacional, en el que han participado investigadores españoles, ha demostrado de manera cuantitativa que la vida de los mamíferos está relacionada con los cambios climáticos y que es modificada por perturbaciones locales, como la inmigración.

Durante los últimos 65 millones de años de historia natural en América del Norte se han identificado seis olas distintas de diversidad en las especies de mamíferos, explica Christine Janis, profesora de Biología Evolutiva de la Universidad de Brown. De ellas, cuatro muestran correlaciones estadísticamente significativas con grandes cambios de temperatura. El informe ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Estudios previos sobre la posible relación entre el cambio climático y la evolución de las especies de mamíferos han contado con la diversidad total de especies en el registro fósil, durante períodos de tiempo similares. Los científicos han buscado patrones dentro de la diversidad de especies que pudiesen ser significativos en su nuevo enfoque.

Guiados por una metodología similar a la desarrollada por Jack Sepkoski, paleontólogo de la Universidad de Chicago, sobre faunas evolutivas en invertebrados marinos, los autores observaron seis agrupaciones distintas y consecutivas de especies de mamíferos que comparten un origen común y declive común.

Transferencias de dominio

La fauna del Paleoceno, por ejemplo, habría dado paso a la fauna de principios-mediados del Eoceno, hace unos 50 millones de años. Por otra parte, los autores observaron que las transferencias de dominio de los mamíferos se relacionaban con los cambios de temperatura, como se refleja en los datos de niveles de oxígeno atmosférico pasados (determinados a partir de isótopos en los restos fósiles de microrganismos de aguas profundas).

La investigación muestra que las correlaciones entre la diversidad de especies y los cambios de temperatura también proporcionan información sobre cómo los rasgos de especies típicas de cada ola se corresponden con los cambios en la vegetación que siguieron a los cambios en el clima. Un caso concreto: después de un episodio de calentamiento, hace alrededor de 20 millones de años, en el Mioceno temprano, la vegetación dominante pasó de una vegetación de bosque a una vegetación de sabana.

Según los expertos, «las perturbaciones relacionadas con el cambio climático antropogénico, es actualmente un desafío para la fauna, y el registro fósil puede ayudar a comprender cómo los acontecimientos del pasado afectaron la historia de la diversificación de la fauna y su extinción y, por lo tanto, cómo influirán los futuros cambios climáticos en la vida en la tierra».

http://www.abc.es

El vertido se debió a fallos mecánicos y humanos


BP confía en una nueva campana como mejor opción para taponar el derrame

Una cadena de negligencias y un equipamiento deficiente están entre las causas del desastre humano y ecológico causado por la plataforma Deepwater Horizon, según las investigaciones del Comité de Energía y Comercio del Congreso de los Estados Unidos, que esta semana ha interrogado a varios ejecutivos de las cuatro compañías implicadas: BP, Transocean, Halliburton y Cameron International.

De acuerdo con sus declaraciones, 22 horas antes de la explosión del 20 de abril, los trabajadores estaban intentando estabilizar un pozo de exploración. Halliburton había terminado de inyectar cemento en el pozo para rellenar los huecos alrededor de la perforación e impedir escapes de gas o de petróleo. El primer problema surgió en la madrugada, cuando dos pruebas de presión en el pozo indicaron que podía existir una filtración. Los trabajadores de la plataforma debatieron sobre si continuar con el trabajo o suspenderlo. Decidieron seguir adelante.

La siguiente tarea fue retirar el fluido pesado que se usa para perforar los pozos y sustituirlo con agua del mar, mucho más ligera. De esa forma, la protección contra una hipotética explosión se hizo más débil. Al terminar la sustitución, el gas empezó a surgir por el pozo de forma incontrolada. Los trabajadores intentaron activar las válvulas hidráulicas de prevención, “el mecanismo a prueba de fallos en caso de accidente”, dijo al Comité del Congreso Lamar McKay, presidente de BP America.

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Aseguran que este año la Tierra entrará en una mini era de hielo


Un estudio sostiene que disminuirá la temperatura del planeta; esto, empero, no modificará el calentamiento global.

La Tierra comenzará a transitar, a partir de este año, por una mini era de hielo que disminuirá la temperatura del planeta entero entre 0,2° y 1°. Esto, sin embargo, no menguará los efectos del calentamiento global, ya que ambos son consecuencias distintas del cambio climático.
La advertencia fue formulada por un científico del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México, Víctor Manuel Velasco, que precisó que la mini era de hielo duraría entre 60 y 80 años, y encuentra sus causas en una disminución de la actividad solar.

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Las glaciaciones las causaron cambios en la rotación de la Tierra


Cambios en el eje que provocaron un aumento de la radiación solar y no la acumulación de dióxido de carbono, fueron los motivos

Las glaciaciones periódicas de los últimos 2,5 millones de años fueron causadas por cambios en el eje de rotación de la Tierra que provocaron un aumento de la radiación solar y no por la acumulación de dióxido de carbono, según un estudio divulgado hoy por la revista Science. “La radiación solar fue el desencadenante que comenzó el deshielo. Eso es un hecho cierto”, manifestó Peter Clark, profesor de geociencias de la Universidad estatal de Oregón.

“También hubo cambios en los niveles de CO2 atmosférico y en la circulación oceánica, pero eso ocurrió después y amplió un proceso que ya se había iniciado”, añadió. Ese cambio en la rotación modificó los niveles de radiación solar, como ocurrió en la última glaciación, que comenzó hace unos 26.000 años y se prolongó por más de siete milenios, según el estudio realizado por investigadores de la Universidad estatal de Oregón.

“También hubo cambios en los niveles de CO2 atmosférico y en la circulación oceánica, pero eso ocurrió después y amplió un proceso que ya se había iniciado”

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