La inclinación de la Tierra puede exacerbar una Antártica en fusión
La inclinación de la Tierra puede exacerbar una Antártica en fusión
Las capas de hielo de la Antártida respondieron con mayor fuerza al ángulo de inclinación de la Tierra sobre su eje cuando el hielo se extiende hacia los océanos.
(Shutterstock)A medida que los niveles de dióxido de carbono del gas de efecto invernadero aumentan y calentar el globoEl hielo de la Antártida se volverá más vulnerable a los ciclos en una escala astronómica, particularmente la inclinación de nuestro planeta es cuando gira alrededor de su eje.
Una nueva investigación encuentra que a lo largo de más de 30 millones de años de historia, las capas de hielo de la Antártida respondieron con mayor fuerza al ángulo de inclinación de la Tierra sobre su eje cuando el hielo se extiende hacia el océanos, interactuando con corrientes que pueden llevar el agua caliente lamiendo sus márgenes y conduciendo a una mayor fusión. El efecto de la inclinación alcanzó su punto máximo cuando los niveles de dióxido de carbono eran similares a lo que los científicos predicen para el próximo siglo, si los humanos no controlan las emisiones.
El [Belleza derrumbada: imagen de la plataforma de hielo Larsen de la Antártida]A medida que los niveles de dióxido de carbono superan las 400 partes por millón, el clima será más sensible a la inclinación o la oblicuidad de la Tierra, informaron los investigadores el 14 de enero en la revista. Geociencias de la naturaleza.
"Realmente crítico es la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera", dijo el coautor del estudio Stephen Meyers, un paleoclimatólogo de la Universidad de Wisconsin, Madison.
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Un escenario de alto dióxido de carbono y alto ángulo de inclinación podría ser particularmente devastador para el hielo de millas de espesor que cubre la Antártida.
Reconstruyendo el pasado
Durante unos 40,000 años, el eje de la Tierra se inclina hacia atrás y hacia adelante "como una silla mecedora", dijo Meyers. Actualmente, esta oblicuidad es de aproximadamente 23.4 grados, pero puede ser tan poco como 22.1 grados o tanto como 24.5 grados.
La inclinación es importante para cuándo y dónde la luz del sol golpea el globo y, por lo tanto, puede influir en el clima.
Para reconstruir una historia de cómo el hielo de la Antártida ha respondido a esta inclinación, Meyers y sus coautores utilizaron algunas fuentes de información sobre el pasado climático de la Tierra. Una fuente fue el carbonato de calcio del fondo del océano, dejado por organismos unicelulares llamados foraminíferos bentónicos. Estos organismos excretan una envoltura de carbonato de calcio alrededor de sí mismos, bloqueando un registro global y continuo de la química de los océanos y la atmósfera.
Los registros de sedimentos de la Antártida proporcionaron otra fuente de la historia del clima: una especialidad del coautor y paleoclimatólogo del estudio Richard Levy de GNS Science y Victoria University de Wellington en Nueva Zelanda. Estos sedimentos, perforados desde el fondo del océano en largos núcleos columnares, también mantienen un registro del pasado. Un glaciar, por ejemplo, descarga una mezcla distintiva de barro, arena y grava donde se asienta. Estos núcleos proporcionan una imagen muy detallada de dónde estaban las capas de hielo, dijo Meyers, pero hay lagunas en el registro.
Ciclos de hielo
Con datos de ambas fuentes, los investigadores reconstruyeron una historia de la Antártida de hace 34 millones a 5 millones de años. Las primeras grandes capas de hielo en la Antártida se formaron hace 34 millones de años, dijo Levy, y el hielo marino durante todo el año se convirtió en la norma hace solo 3 millones de años, cuando los niveles de dióxido de carbono cayeron por debajo de 400 partes por millón.
Desde hace aproximadamente 34 millones de años hasta hace aproximadamente 25 millones de años, el dióxido de carbono era muy alto (600 a 800 ppm) y la mayor parte del hielo de la Antártida estaba en tierra, no en contacto con el mar. Los investigadores encontraron que el avance y retroceso del hielo en el continente eran relativamente insensibles a la inclinación del planeta en este momento. Entre unos 24,5 millones y unos 14 millones de años, el dióxido de carbono atmosférico se redujo a entre 400 y 600 ppm. Las capas de hielo avanzaban con mayor frecuencia hacia el mar, pero no había mucho hielo flotante. En este momento, el planeta se volvió bastante sensible a la inclinación del eje de la Tierra.
El [Imágenes de Melt: Earth's Vanishing Ice]Hace entre 13 millones y 5 millones de años, los niveles de dióxido de carbono volvieron a disminuir, llegando a 200 ppm. El hielo marino flotante se hizo más prominente, formando una corteza sobre el océano abierto en el invierno y adelgazándose solo en el verano. La sensibilidad a la inclinación de la Tierra disminuyó.
No está del todo claro por qué ocurre este cambio en la sensibilidad a la oblicuidad, dijo Levy a Live Science, pero la razón parece involucrar el contacto entre el hielo y el océano. En momentos de alta inclinación, las regiones polares se calientan y las diferencias de temperatura entre el ecuador y los polos se vuelven menos extremas. Esto, a su vez, altera los patrones de viento y corriente, que son impulsados en gran medida por esta diferencia de temperatura, lo que en última instancia aumenta el flujo de agua de mar caliente hacia el borde de la Antártida.
Cuando el hielo se basa principalmente en tierra, este flujo no toca el hielo. Pero cuando las capas de hielo están conectadas a tierra contra el fondo del océano, en contacto con las corrientes, el flujo de agua caliente es muy importante. El hielo marino flotante parece bloquear parte del flujo, disminuyendo la tendencia de la capa de hielo a fundirse. Pero cuando los niveles de dióxido de carbono son lo suficientemente altos como para que el hielo marino flotante se derrita, no hay nada que detenga esas corrientes cálidas. Ahí es cuando la inclinación de la Tierra parece ser lo más importante, como ocurrió hace 24.5 millones y 14 millones de años.
Esta historia deletrea problemas para el futuro de la Antártida. En 2016, el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre superó las 400 ppm, de manera permanente. La última vez en la historia geológica de la Tierra que el dióxido de carbono estaba tan alto, no había hielo marino durante todo el año en la Antártida, dijo Levy. Si las emisiones continúan como están, el hielo marino caerá, dijo Levy, "y volveremos a un mundo que no ha existido durante millones de años".
"Las capas de hielo marinas vulnerables de la Antártida sentirán el efecto de nuestra inclinación relativamente alta actual, y el calentamiento del océano en los márgenes de la Antártida se ampliará", dijo.
El lunes (14 de enero), otro grupo de investigadores informó que la tasa de fusión antártica ya es seis veces más rápida que hace unas pocas décadas. Los investigadores encontraron que el continente perdió alrededor de 40 gigatoneladas de hielo por año entre 1979 y 1990. Entre 2009 y 2017, perdió 252 gigatoneladas de hielo por año, en promedio.
Los investigadores ahora están investigando las pequeñas variaciones en la sensibilidad a la inclinación de la Tierra que ocurren en los tres patrones generales que encontraron, pero el mensaje principal ya está claro, dijo Levy.
"El hielo marino antártico es claramente importante", dijo. "Tenemos que seguir adelante y descubrir formas de cumplir los objetivos de emisiones".
Publicado originalmente en Ciencia viva.
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