lunes, abril 25, 2016

Clima del pasado, clima del futuro

¿Qué puede contarnos el pasado climático de la Tierra y y qué puede decirnos sobre el clima que vendrá?

A veces, una visión general nos permite alcanzar una mejor comprensión sobre un detalle particular. El contexto define el punto, y eso es lo que Stteven Capozzola nos muestra en un artículo, ”What the Past Can Tell Us About the Next Millenniumque seguramente sorprenderá a muchos, ya que nos permite ver el bosque que estaba un poco obscurecido por el árbol. Aquí os ofrezco una traducción compendiada de ese artículo, pero recomiendo especialmente la lectura del original en inglés para mayor detalle y comprensión.
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En una época de gran preocupación por el calentamiento global, quizás sorprenda a muchos el saber que la Tierra se encuentra actualmente en una Edad de Hielo.

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Fig.1 – Ciclos orbitales y del eje terrestre.


Hace unos 2,6 millones de años, nuestro planeta entró en la Edad de Hielo del Pleistoceno, después que el Istmo de Panamá reemplazara a la vía abierta de mar que por largo tiempo había unido a los océanos Atlántico y Pacífico. Esta era la quinta vez, a lo largo de 4500 millones de años de su historia, que la Tierra sucumbía a una era glacial.

El Pleistoceno nos ha traído un clima más frío y más seco, con una substancial cobertura glacial en el hemisferio norte. Los propios glaciares son simplemente la acumulación de sucesivas capas de nieve que se compactan formando hielo. La nieve y el hielo reflejan la luz solar hacia el espacio, lo que ayuda a explicar la razón por la cual las edades de hielo se autoperpetúan durante millones de años.

A lo largo del último millón de años ha emergido un patrón en la actual era glacial. Durante un período de unos 100 000 (cien mil) años o algo así, el hemisferio norte soporta un continuo período glacial. Después, se ve interrumpido por un período interglacial cálido que dura unos 20 000 (veinte mil) años. Cuando esa época cálida se desvanece, el ciclo comienza nuevamente con el amanecer de otro período frío de 100 000 años. Este patrón calor/frío se conoce como Ciclo de Milankovitch, bautizado así por el astrónomo serbio que lo descubrió, y se debe a variaciones tanto en la forma elíptica de la órbita de la Tierra alrededor del sol como a un bamboleo en el eje de rotación de nuestro planeta y que al combinarse general el ciclo (Fig. 1).

Es un patrón notable. Durante 100 000 años, el hemisferio norte soporta un invierno constante. El aire cálido y húmedo de la región ecuatorial subre hacia el norte y se condensa como nieve sobre el actual Canadá, las regiones septentrionales de los Estados Unidos, Inglaterra y el norte de Asia.

Como esta nieve no se funde nunca, se compacta para convertirse en hielo. Durante 100 000 años, este hielo se acumula hasta alcanzar una altura de aproximadamente tres kilómetros. Esta acumulación en altura y peso hace que las capas de hielo se extiendan cubriendo continentes y deprimiendo la propia corteza terrestre.

Durante el último período glacial el hielo llegó tan al sur como Chicago y la ciudad de Nueva York. El avance máximo de la capa de hielo Lauréntida alcanzó la actual Long Island, que es en realidad un gran montón de arena, roca, gravilla y peñazcos barridos hasta allí por una muralla imparable de hielo en movimiento.

Al no producirse deshielos hay una transferencia progresiva de agua desde los océanos hacia las capas de hielo. Hace 20 000 años, en el pico de la más reciente glaciación, los niveles oceánicos habían descendido unos 120 metros con respecto a hoy en día, dejando a la vista la plataforma continental de los EE.UU. (N.T.: y de la todas las plataformas continentales del globo).

El actual período interglacial, conocido como Holoceno, comenzó a tomar forma hace unos 18 000 años, cuando el clima se fue tornando lentamente más cálido. Hubo dos grandes interrupciones en este calentamiento hace 14 000 y 12 000 años. El último de ellos, conocido como el Joven Dryas, causó un descenso de las temperaturas que duró unos 1200 años.

La recuperación del hemisferio norte a fines del Joven Dryas marca el comienzo más formalmente reconocido punto de inicio del Holoceno. Hace unos 12 000 años las temperaturas subieron rápidamente hacia la zona templada que marca las condiciones habitables que vemos hoy.

Resulta fascinante tener en cuenta que toda la civilización registrada, de hecho toda la historia moderna, ha sucedido desde el inicio del Holoceno. La aparición de un mundo más cálido y menos hostil hizo que la humanidad floreciera. La agricultura, incluyendo el cultivo del arroz en China, comenzó cuando los glaciares ya estaban en retroceso, hace unos 14 000 años. El período neolítico emergió con el comienzo del Holoceno, permitiendo que se construyeran refugios permanentes, que se domesticaran los animales y que se cultivaran plantas.

Sin embargo, el retroceso de los glaciares no fue enteramente benigno. Muchas de las antiguas culturas del mundo guardan historias de una gran inundación. Indudablemente hubo varios incidentes catastróficos con lagos glaciares, formados por la acumulación de aguas de deshielo, que cedieron e inundaron regiones enteras en una escala casi inimaginable, barriendo paisajes enteros hasta el mar.

Se cree que lagos como estos se formaron y destruyeron repetidamente durante la formación del Holoceno. Es probable que el mismo ciclo de deshielo e inundación ocurriera en las mismas regiones durante el inicio del anterior período interglacial de nuestro planeta, el Eemiano, ocurrido hace unos 130 000 años y que según se estima fue incluso más cálido que el actual, con bosques templados que llegaron tan al norte como la Noruega de hoy en día.

El deshielo y las inundaciones que tuvieron lugar a principios del Holoceno explican también la formación de varias grandes conformaciones geológicas. El Mar Negro se formó con aguas del deshielo glacial hace unos 8000 años, y los Grandes Lagos de Norteamérica fueron excavados por glaciares que avanzaban y que luego fueron rellenados por el deshielo de los mismos glaciares que se retiraban.

Estas aguas del deshielo llegaron finalmente a los océanos, menos profundos entonces que ahora. El puente terrestre de Beringia que unía Norteamérica con Asia desapareció gradualmente bajo las aguas de un océano Pacífico que elevaba su nivel, hasta que finalmente quedó totalmente sumergido hace unos 15 000 años.

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Fig. 2: variaciones de temperatura durante el Holoceno.

Cuando finalmente llegó el Holoceno, hace 11 700 años, se extinguió el mamut lanudo. Fue una de las muchas criaturas incapaces de enfrentarse al nuevo clima del período interglacial. Todavía queda la duda si los veranos más cálidos y los inviernos más fríos del Holoceno condenaron al mamut o si los cazadores humanos los llevaron a la extinción.

A medida que los glaciares se retiraban efectivamente y el Holoceno se afirmaba, las temperaturas globales subieron significativamente. Hace unos 8000 años el Holoceno alcanzó su período más cálido. Este “máximo interglacial” se extendió durante unos 5000 años, desde hace 9000 años hasta unos 4000 años atrás (Fig. 2).

Gracias a las mediciones de proxies (mediciones indirectas) geológicos de isótopos de oxígeno, los investigadores pueden estimar la temperatura del Óptimo del Holoceno durante este período más cálido y más húmedo. El clima global era significativamente más amable para la supervivencia e hizo que la agricultura resultara más fácil en áreas que hoy son tierras marginales de cultivo.

Durante este pico del Holoceno el desierto del Sahara era una pradera, e incluso una sabana en algunos lugares, con civilizaciones que florecían. En contraste, nuestro clima global actual es simplemente “demasiado frío” como para proporcionar los patrones de precipitaciones y meteorológicos que sostuvieron al Sahara durante casi 5000 años, a lo largo del Óptimo del Holoceno.

Después que el Holoceno pasara su pico, hace unos 8000 años, el clima global comenzó a enfriarse ligeramente, comenzando la larga y lenta marcha de regreso a un período glacial. Junto a este declive gradual en las temperaturas globales llegaron más fluctuaciones pronunciadas e impredecibles tanto en el clima como en el tiempo meteorológico.

Hacia 6000 años atrás el Sahara ya estaba regresando a condiciones desérticas, forzando la migración en masa de nómadas hacia el valle del Nilo. Las variaciones climáticas se volvieron más pronunciadas hace alrededor de 4000 años.

A medida que el Holoceno comenzaba a enfriarse y la neo-glaciación comenzó su casi imperceptibla avance, el clima global se volvió más sensible a los cambios en la irradiación solar. Las variaciones del pasado en la actividad solar pueden ser estimadas en proxies geológicos de isótopos de carbono y berilio. Revelan intrigantes correlaciones entre la actividad solar y algunos de los más recientes episodios de frío y calor en el Holoceno reciente.

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Fig. 3: Núcleos de hielo de Groenlandia, temperaturas últimos diez mil años.

Hace más o menos unos 2000 años la emisión solar aumentó, llevando al “Período Cálido Romano”, cuando se cree que el clima global era notablemente más cálido que el actual. Pero después de unos 150 años de tiempo meteorológico templado, las temperaturas se hundieron, llevando a las Edades Obscuras. De hecho y duranto un particularmente brutal lapso de frío en el año 829 d.C., el río Nilo se congeló (Fig. 3).

Esos movimientos pendulares de episodios de frío/calor se volvieron más pronunciados a medida que el Holoceno avanzaba hacia su última fase.

Unos 300 años después del congelamiento del Nilo las temperaturas habían rebotado, impulsadas por un fuerte aumento de las emisiones solares. El Período Cálido Medieval que ocurrió hace unos 1000 años mostró un clima con temperaturas más altas que permitieron que los vikingos colonizaran Groenlandia.

Los proxies geológicos sugieren que el Período Cálido Medieval ofreció un clima más templado que el actual, observaciones que se corresponden con registros históricos en China y en Europa. Si bien Groenlandia es ahora inhóspita, los vikingos pudieron realizar cultivos y criar gana allí hace 1000 años. Similarmente, Inglaterra experimentó condiciones lo suficientemente cálidas como para permitir el crecimiento y cosechado de viñedos a gran escala.

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Fig. 4: Temperaturas globales, últimos mil años.

Sin embargo, el Período Cálido Medieval no duró mucho. A fines del siglo XIII las condiciones globales comenzaron a modificarse rápidamente. La actividad solar declinó y las tierras cultivales marginales comenzaron a fracasar por toda Europa (Fig. 4).

A principios del siglo XIV hubo un cambio marcado y Europa sufrió fuertes lluvias y amplias hambrunas. Fue el comienzo de varios siglos de un clima inusualmente frío con cosechas reducidas, una época conocida como “Pequeña Edad de Hielo”.

Por tres veces a lo largo de un período de unos 500 años, la actividad solar registrada descendió a niveles extremadamente bajos: los Mínimos de Sporer, Maunder y Dalton. Empeorando las condiciones climáticas generalmente más frías, hubo repetidos episodios de erupciones volcánicas.

La Pequeña Edad de Hielo alcanzó un pico brutal a fines del siglo XVII y principios del XVIII. Los glaciares que se habían retirado durante el Período Cálido Medieval iniciaron un avance significativo. A lo largo del siglo XVIII y ya entrado el XIX, el río Támesis de Londres se congeló durante el invierno (Fig. 5).

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Fig. 5: Actividad solar últimos 1200 años.

En 1815 entró en erupción el volcán Tambora en Indonesia, lanzando una capa de partículas en aerosol a la atmósfera. Esto llevó a la disminución de luz solar a nivel global que dio lugar al “año sin verano” de 1816, llamado así porque nevó en junio en Nueva Inglaterra y la tierra en Nueva York permaneció congelada durante todo el verano.

La Pequeña Edad de Hielo causó problemas en la agricultura global así como extensas hambrunas en todo el mundo. Pero eso no implicó un clima uniformemente frío. El invierno de 1683-1684 se considera como el más frío en el registro instrumental inglés, pero uno de los más cálidos ocurrió dos años después, en 1685-1686. Así ocurren continuamente las variaciones pendulares en la meteorología de la última fase del Holoceno.

Generalmente se considera que la Pequeña Edad de Hielo concluyó hacia 1870. La actividad solar comenzó a aumentar considerablemente hacia esa época, y las temperaturas globales iniciaron su ascenso hacia lo que ahora llamamos “Período Cálido Moderno”.

La Tierra se encuentra ahora en las últimas fases del período interglacial del Holoceno. Lo único que nos queda es preguntarnos si, a lo largo de los próximos pocos miles de años, el clima global volverá a cambiar y finalmente nos zambulliremos en el próximo período glacial.

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Como dice Doug L. Hoffman: “Cuídense, disfruten el interglacial y manténganse escépticos”.
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Artículo original: “What the Past Can Tell Us About the Next Millennium ”
Fecha: Abril 11 , 2016
Enlace con el artículo original:
aquí
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1 comentario:

Steven Capozzola dijo...

http://www.breitbart.com/big-government/2016/05/28/rebutting-climate-alarmism-simple-facts/