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Perihelio, eras glaciales y cambio cimático
El pasado 3 de enero la Tierra alcanzaba la mínima distancia al sol, punto de la órbita conocido como perihelio
Por supuesto, las representaciones elípticas de la órbita terrestre son una exageración visual de lo que sería más apropiadamente un círculo
Comparación a escala de un círculo de radio 1 unidad astronómica (ua) con la verdadera elipse de la órbita terretre.
El perihelio coincide muy aproximadamente con el solsticio de invierno, pero se trata solamente de una coincidencia temporal. El eje de rotación de la Tierra describe una circunferencia en un periodo de unos 26000 años. Es el conocido fenómeno de la precesión de los equinoccios.
La órbita de la Tierra también está sometida a su propio movimiento de precesión del perihelio provocada por la influencia gravitatoria de Júpiter y Saturno principalmente, con un periodo de unos 112000 años.
Ambos movimiento, se combinan para provocar un ciclo de traslación del perihelio con respecto a las estaciones con un periodo medio de unos 23000 años.
Ciclo aprox. de 20 mil años del movimiento relativo de las estaciones con respecto al perihelio. El ciclo varía entre 20 y 29 mil años con una media de 23 mil.
Esas variaciones orbitales
podrían explicar parcialmente la razón del Óptimo Climático del Holoceno hace unos 6000 años. Hace diez mil años se alcanzaba un máximo de insolación en latitudes elevadas del hemisferio norte debido a que el verano se encontraría en parte de la órbita cercana al perihelio.
Esa situación empezó a cambiar de manera significativa hace unos 6000 años, donde el invierno empezaría a ocupar ese lugar, provocando una tendencia progresiva al enfriamiento que parece haberse
encontrado en los indicadores de los últimos dos milenios
Anomalía de temperaturas en el Ártico deducidas a partir de varias series de indicadores (proxies). La tendencia de enfriamiento parece correlacionada con la disminución progresisva de la isolación a 65ºN(F). Science 04 Sep 2009: Vol. 325, Issue 5945, pp. 1236-1239 DOI: 10.1126/science.1173983
La periodicidad climática dominada por el ciclo de la precesión controló las variaciones climáticas varios millones de años antes de los últimos 3 millones aproximadamente. A partir de ese momento empezó a dominar un nuevo ciclo de 41000 años que iniciaría las grandes glaciaciones del hemisferio norte provocadas por las variaciones de la oblicuidad del eje de rotación entre unos 22 y 24,5º
Misteriosamente, pues todavía no estamos seguros de las causa, esos ciclos glaciales cambiaron a una periodicidad de cien mil años durante el último millón de años que ha provocado las últimas ocho glaciaciones.
Ciclos orbitales dominantes durante los últimos 10 millones de años. Las eras glaciales del Pleistoceno empezaron con el ciclo de oblicuidad como dominante pasando hace unos 850000 años a estar dominada por el ciclo de cien mil años. Fuente: John L. Brooke Climate Change and the Course of Global History Cambridge University Press 2014 .
El
misterio procede de que, aunque las variaciones de la excentricidad de la órbita terrestre presentan una periodicidad de 100 mil años, la variación de insolación producida por este cambio es de mucho menor magnitud que la provocada por los otros movimientos orbitales de nuestro planeta.
La órbita de la Tierra permanece muy aproximadamente circular, con una excentricidad menor que 0,02 (actualmente de 0,0167)
Variación de la excentricidad de la órbita terrestre en el tiempo (banda negra) donde el cero de la escala representa el momento presente (2007).
Las variaciones de la insolación al cambiar la forma de la órbita se podrían producir por dos razones: por la diferencia de insolación entre el perihelio y el afelio, que aumenta a medida que la órbita se hace más elíptica y por la duración de las estaciones, menor para aquellas que coinciden cerca del perihelio, debido a la mayor velocidad de la Tierra en esa parte de la órbita.
Los tres ciclos de insolación provocados por los diferentes
movimientos orbitales se conocen como
Ciclos de Milankovitch y fueron
descubiertos de manera pionera en la década de 1870 por el escocés James Croll. Los cáculos de Croll fueron perfeccionados independientemente en los años veinte del siglo pasado por el astrónomo serbio Milutin Milanković. Aunque lo cierto es que
no existe una teoría consolidada del mecanismo que provoca la influencia de la insolación en los ciclos glaciales.
Los tres ciclos de insolación debido a movimientos orbitales investigados originalmente por Milutin MilankovićPrecesión(23k), Oblicuidad(41k) y Excentricidad(100k)
La tormenta perfecta en términos orbitales para un clima más cálido parece que se produciría en la coincidencia de un periodo de máxima excentricidad, elevada oblicuidad y un perihelio coincidente con el solsticio de verano. Pero lo cierto es que, como hemos visto, nos hallamos en condiciones menos extremas que nos llevarían a un ligero enfriamiento gradual sin el efecto del CO2 de las emisiones industriales.
Dicho de otra manera, debido al cambio químico, sin apenas
precedentes geológicos, que nuestra civilización industrial está provocando la atmósfera, hemos
evitado muy probablemente la próxima edad de hielo durante el próximo ciclo de cien mil años. El problema es que en muy poco tiempo (unas cuantas décadas) no sólo podríamos haber evitado tener varios kilómetros de hielo hasta Centro-Europa dentro de algunas decenas de milenios, sino que, si no hacemos nada para evitarlo, cambiaremos a otro régimen climático mucho más parecido al del Cretácico, cuando los dinosaurios dominaban La Tierra, mucho más tropical y con una temperatura media de varios grados por encima de la actual. Y sin llegar tan lejos, incluso, ya hemos abandonado el régimen estable de temperaturas (variaciones <1ºC) que nos acompañó durante todo el desarrollo de la civilización durante el holoceno.
¿Y a quién le importa lo que pase dentro de diez mil años? ¿No será además una bendición el haber evitado la próxima glaciación? Bueno, el problema es que en el interludio, el clima se irá volviendo cada día más extremo, con olas de calor, inundaciones, sequías, tormentas cada vez más frecuentes y más destructivas, entre
otras muchas cosas. ¿Entienden ahora un poco mejor la importancia de los acuerdos de París?
Referencias
Edité un resumen con gran parte de las referencias relevantes
en Wikipedia
Bartlein, P.J., Harrison, S.P., Brewer, S. et al.
Pollen-based continental climate reconstructions at 6 and 21 ka: a global synthesis Clim Dyn (2011) 37: 775. http://dx.doi.org/10.1007/s00382-010-0904-1
Chris Colose.
Milankovitch Cycles. Skeptical Science 2011
Darrell S. Kaufman et al.
Recent Warming Reverses Long-Term Arctic Cooling. Science 04 Sep 2009: Vol. 325, Issue 5945, pp. 1236-1239 DOI: 10.1126/science.1173983
John L. Brooke
Climate Change and the Course of Global History Cambridge University Press 2014
Peter Huybers
Combined obliquity and precession pacing of late Pleistocene deglaciations Nature 480, 229–232 (08 December 2011) doi:10.1038/nature10626
2018-01-05 17:58 | Cambio climatico, Astronomia |
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Comentarios
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| De: Tere |
Fecha: 2018-03-06 00:25 |
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Excelente artículo, curioso y super documentado. Así que ya tienes una nueva seguidora... Un saludo
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| De: Pedro J. |
Fecha: 2018-03-06 13:52 |
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Gracias Tere
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| De: Pirx |
Fecha: 2018-04-18 21:45 |
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Nuevos datos ¡qué rico! :)
Es uno de esos temas que me servían para hacer rascarse la cabeza a la gente, profes de EGB incluidos, cuando decían que el verano es porque la tierra está más cerca del sol ¿y el otro hemisferio?
El otro es más sutil y pillaba hasta a los profes de instituto. Y es que el verano empieza en el momento de máxima insolación, en vez de tenerlo en su centro.
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| De: Pedro J. |
Fecha: 2018-04-19 19:47 |
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Efectivamente un clásico,Pirx, de errores conceptuales en ciencia.
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