Causas de las grandes
glaciaciones
Una glaciación
es un período de tiempo geológico en el que las
temperaturas
medias de la Tierra permite la extensión de un gran inlandsis
hasta las latitudes más bajas de la actual zona templada, extendiendo
a ellas los dominios
morfogenéticos
fríos. El período entre dos glaciaciones se denomina
interglacial
y se supone que en su fase más cálida desaparece el hielo
permanente de las regiones polares, aunque este extremo no es
necesario.
Durante los interglaciales los dominios
morfogenéticos templados alcanzan las altas latitudes.
Las glaciaciones
que podemos identificar en el relieve se desarrollan todas
ellas
durante el Cuaternario, aunque hay glaciaciones
más
antiguas que podemos conocer gracias a los niveles de CO2
y los isótopos de oxígeno 16 (épocas interglaciales)
y oxígeno 18 (épocas glaciales) que se encuentran en los
restos orgánicos fosilizados y la atmósfera atrapada en los
hielos de los grandes inlandsis. Además, el carbono 14 es absorbido
por los organismos vivos y queda almacenado en los anillos de los
árboles
y el berilio 10 es almacenado en las capas de hielo. Para acceder a
ellos
es necesario hacer perforaciones.
Las grandes
glaciaciones tienen lugar en el Pleistoceno.
El término Pleistoceno fue inventado por Charles Lyell para definir
el período en el que se encuentra un registro fósil de organismos
biológicos modernos.
Durante una glaciación
la temperatura media de la Tierra es
más de
10 ºC más baja que la del clima actual. Los casquetes
de hielo se extienden miles de kilómetros y cubren gran
parte
de Europa, Asia, Norte América y Suramérica formando un gran
inlandsis. Estas condiciones han imperado
durante
el 80% de los últimos 2,5 millones de años. Se podría
decir que el clima de la Tierra tiende a ser glacial.
Porqué
se producen las épocas glaciales. Nadie está seguro
de cómo se produce una glaciación. Para descubrir lo que
provoca que una edad de hielo empiece o termine, tenemos que
reconstruir
el clima de la Tierra en diferentes lugares y en diferentes momentos, y
reconstruir los hechos. La teoría más
aceptada
en la actualidad fue formulada por Mílutin Milánkovitch,
y se basa en fenómenos astronómicos.
Causas
astronómicas: los ciclos de Milánkovitch
El astrónomo yugoslavo
Mílutin
Milánkovitch, en las décadas de 1920 y 1930, calculó
las variaciones de insolación
en la Tierra
resultantes de cambios en los movimientos
de traslación
y de rotación de la Tierra y propuso un mecanismo
astronómico para explicar los ciclos glaciales que
constaba
de tres factores: la
inclinación del eje de
rotación terrestre, la forma de la órbita terrestre y la
precesión.
La inclinación
del eje
de rotación
terrestre, fluctúa desde los 21,5º hasta los 24,5º
en períodos de 41.000
años.
Al aumentar la inclinación resultan más extremas las estaciones
en ambos hemisferios.
La forma
de la órbita
terrestre,
con menor intensidad, también afecta a las variaciones estacionales.
En períodos de, aproximadamente, 100.000
años, la órbita se alarga y se acorta.
La excentricidad de la órbita terrestre varía desde el 0,5%,
correspondiente a una órbita prácticamente circular, al 6%
en su máxima elongación. Cuando la elipse alcanza su excentricidad
máxima se intensifican las estaciones en un hemisferio y
se moderan en el otro. Se considera que la variación de la
excentricidad
de la órbita terrestre ejerce un efecto mucho más débil
sobre la intensidad de radiación solar por que su contribución
directa al cambio de irradiación sobre la Tierra es menor que el
0,1%. Sin embargo la frecuencia de las últimas glaciaciones es cercana
a los 100.000 años.
La precesión
del eje de rotación de la Tierra describe una
circunferencia
completa cada 25.790
años. La precesión
es
responsable de que el verano de un hemisferio caiga en un
punto
de la órbita cercano o lejano al Sol. Se produce es un refuerzo
de las estaciones cuando la máxima inclinación del
eje terrestre coincide con la máxima distancia al Sol.
Apoyándose
en esta teoría, Vladímir
Koeppen sugería que lo que conduce a una
glaciación
no se una sucesión de inviernos rigurosos, si no la reducción
de la insolación en verano, que dificultaría la fusión
de los hielos formados en el invierno.
Los
ciclos de actividad solar
La temperatura
media de la Tierra depende,
en buena medida, del brillo
del Sol. Y de la cantidad de radiación que llega a la
Tierra.
Esta cantidad de radiación depende de las
manchas
solares. Las manchas solares son
zonas oscuras
sobre la superficie del Sol, cuyos tamaños pueden superar varias
veces al de la Tierra. Se trata de zonas
relativamente más
frías. Hay registros chinos de observación de manchas
solares desde hace más de dos mil años, aunque se atribuían
a objetos interpuestos, como pájaros o a algún planeta interior,
como Mercurio o Venus. Las primeras observaciones telescópicas de
las manchas solares se realizaron alrededor del año 1610 y se
produjeron
casi simultáneamente en distintos países europeos.
En 1908
George Ellery Hale
demostró que las manchas solares se hallan asociadas
a fuertes campos magnéticos.
Las manchas
solares aparecen en parejas que poseen polaridad opuesta, una norte y
otra
sur, como si fueran los polos de un gigantesco imán. Los altísimos
campos magnéticos entre un par de manchas solares se visualizan
por la luz que emite la materia altamente ionizada que arrastran. La actividad
del Sol también se manifiesta en las fulguraciones
y el viento solar, que proyectan partículas subatómicas
hacia el espacio interplanetario. Este flujo de partículas es responsable
de buena parte de la radiación cósmica
que bombardea a nuestro planeta. En 1843
Heinrich
Schwabe,
advirtió de que el número de manchas
registradas no era constante a lo largo del tiempo, sino que aumentaba
y disminuía en ciclos de,
aproximadamente,
once
años. Últimamente se ha descubierto que el máximo
es doble es decir, pasado el máximo absoluto
y comenzado el descenso al año siguiente hay un máximo secundario.
Pero los ciclos
de once años son muy cortos para reflejar un cambio en la
atmósfera, debido a la inercia
a mantener el
clima de esta. Además, las variaciones que tienen lugar en este
ciclo son muy débiles. La actividad del sol tiene otro
ciclo de 80 años, ciclo de Gleissberg.
La variación es más o menos de la magnitud que los ciclos
de once años, pero al ser un período más largo la
atmósfera sí puede mostrar su influencia. A este fenómeno
de atribuye el mínimo de
Maunder.
Los
factores terrestres
Las variaciones
climáticas están determinadas, también, por
fluctuaciones de la concentración en el aire de gases responsables
del efecto invernadero, la actividad volcánica, los cambios en las
corrientes oceánicas, las inversiones magnéticas y en la
tectónica de placas.
Estos cambios de los
climas produjeron modificaciones en las poblaciones animales y
vegetales,
a través de la extinción, adaptación y migración
de especies. En el estudio de estas modificaciones se basan los métodos
biológicos de estimación de las condiciones climáticas
y ambientales del pasado.
Las erupciones
volcánicas lanzan a la atmósfera grandes cantidades
de cenizas que permanecen en suspensión durante años, reduciendo
el brillo del Sol y bajando la temperatura media de la atmósfera.
Este mecanismo también puede funcionar tras el impacto de un gran
meteorito, pero estos episodios son más esporádicos. Para
que el polvo volcánico origine una era glacial sería
necesario un ciclo volcánico muy violento y sostenido a lo
largo de años y en todo el mundo. Las erupciones volcánicas
también hace aumentar las concentraciones de CO2
en la atmósfera.
Las inversiones
magnéticas se consideran como posible un factor que
desencadena
una glaciación porque en el proceso de inversión se
debilita el campo magnético (y se orienta en dirección
este-oeste). La mayor presencia de rayos cósmicos provocan, en la
troposfera la formación de
nubes,
lo que comporta un enfriamiento de la Tierra. Un campo magnético
fuerte canaliza las radiaciones hacia los polos, fenómeno observable
en las auroras boreales, calentando las capas altas de la atmósfera.
Claro que lo normal es suponer que una mayor incidencia de la radiación
favorece el calentamiento de la atmósfera.
También la
disposición de los continentes, y la tectónica
de placas, tiene influencia en el clima global. Si las
tierras emergidas
se
concentran en las latitudes bajas el clima tiende a ser
más
cálido, ya que los mares (en las latitudes altas) conservan mejor
el calor dificultando la aparición de hielo permanente; mientras
que cuando los continentes se concentran
en las latitudes
altas las temperaturas bajan, ya que las aguas cálidas
tropicales
no dulcifican el clima polar y aparecen los grandes inlandsis. Además,
cuando
chocan los continentes aumenta la actividad volcánica.
La expansión
de los bosques también tiende a enfriar el clima de la
Tierra,
ya que las plantas ya que aumenta la nubosidad, y por lo tanto e reduce
el brillo del sol, pero lo fundamental es que fijan el carbono.
El
ciclo del carbono
Las prospecciones
en la estación antártica de Vostok
demuestran
que el aumento de la proporción en la atmósfera del
CO2 y el aumento de la
temperatura coinciden en el
tiempo. También las concentraciones de metano son menores durante
los períodos fríos. La concentración
de CO2 en la atmósfera
disminuye gracias al océano, ya que los seres vivos de
superficie
fijan el carbono para formar sus esqueletos. Al morir son arrastrados,
con el carbono, hacia el fondo del océano. En aguas poco profundas
forman calizas
y dolomías,
con lo que entran a formar parte de la corteza terrestre. La disolución
de las calizas, y la respiración
de los seres
vivos, devuelve el carbono a la atmósfera. Sin el CO2
no sería posible la fotosíntesis,
y
por lo tanto la vida como la conocemos. La velocidad
con que el océano es capaz de fijar carbono depende de la cantidad
de nutrientes, al comenzar el deshielo e inundan las
plataformas
continentales y se pierde el carbono orgánico de ellas, reduciéndose
la capacidad de fijar carbono y aumentando su concentración en la
atmósfera.
No obstante, se
considera que tanto los ciclos de actividad solar, como
los factores
terrestres pueden ser responsables de las variaciones intermedias del
clima,
no de las grandes glaciaciones.
Web recomendada Enciclopedia
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