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| Impresión artística de cómo las fuerzas astronómicas afectan al movimiento de la Tierra, al clima y a las capas de hielo. Crédito: NAOJ |
Los análisis de testigos de sedimentos marinos profundos y otros archivos paleoclimáticos han permitido establecer los ciclos climáticos glaciares-interglaciares durante el Pleistoceno. Estos ciclos están vinculados a la dinámica de las capas de hielo, influidas por las variaciones de los forzamientos astronómicos. La periodicidad primaria de los ciclos glaciares-interglaciares pasó de 41 kyr a principios del Pleistoceno es uno de los problemas pendientes de estos ciclos.
Un equipo de investigación ha utilizado un modelo informático mejorado compuesto por climatólogos y un astrónomo para recrear el ciclo de las eras glaciales (periodos glaciares) que tuvieron lugar hace entre 1,6 y 1,2 millones de años. Los resultados demuestran que el ciclo glaciar fue impulsado principalmente por fuerzas astronómicas, de forma similar a como operan los factores astronómicos en la actualidad.
Esto nos ayudará a comprender el pasado, presente y futuro de las capas de hielo, así como el clima de la Tierra. Debido a la atracción gravitatoria del Sol, la Luna y otros planetas, la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la dirección de su eje de rotación se alteran constantemente a lo largo del tiempo. Debido a las variaciones en la distribución de la luz solar y al contraste entre las estaciones, estos factores astronómicos repercuten en el ecosistema terrestre. Las capas de hielo son especialmente sensibles a estas presiones externas, que provocan un ciclo entre eras glaciares e interglaciares.
El ciclo glaciar-interglaciar que existe en la actualidad dura aproximadamente 100.000 años, mientras que el ciclo glaciar de principios del Pleistoceno (hace aproximadamente 800.000 años) cambiaba más rápidamente y tenía una duración de sólo 40.000 años. Aunque la causa de esta alteración se ha atribuido a influencias astronómicas externas, aún se desconocen los detalles del mecanismo. Gracias a la mejora de los datos geológicos y al crecimiento de la investigación teórica, recientemente se ha podido examinar con más detalle la función de las fuerzas astronómicas.
Un equipo dirigido por Yasuto Watanabe, de la Universidad de Tokio, utilizó un modelo informático climático mejorado para estudiar la primera época del Pleistoceno, hace entre 1,6 y 1,2 millones de años. Estas simulaciones tienen en cuenta fuerzas astronómicas basadas en una teoría de vanguardia.
Las grandes simulaciones numéricas de este estudio imitan con precisión el ciclo glaciar de 40.000 años del Pleistoceno temprano, como demuestran las pruebas de los registros geológicos.
Este estudio descubrió tres hechos sobre los mecanismos a través de los cuales las influencias astronómicas causaron cambios climáticos en el Pleistoceno temprano. El ciclo glaciar está determinado por pequeñas diferencias en la amplitud de la variación de la orientación del eje de rotación y la órbita de la Tierra, el momento de la deglaciación está determinado por la posición del solsticio de verano en su órbita, y la duración del periodo interglaciar está determinada por el momento del cambio en la orientación del eje de rotación y la posición del solsticio de verano en su órbita.
Takashi Ito, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, miembro de este equipo de investigación que dirigió el debate sobre las fuerzas astronómicas externas, declaró: "A medida que salen a la luz pruebas geológicas de épocas más antiguas, se hace más evidente que la Tierra tenía un régimen climático distinto al actual. Debemos entender de otra manera el papel de los forzamientos astronómicos en el pasado remoto". Las simulaciones numéricas realizadas en este estudio reproducen no sólo bien el ciclo glaciar-interglaciar del Pleistoceno, sino que también explican con éxito los complejos efectos de cómo el forzamiento astronómico impulsó el ciclo en aquella época."
Fuentes, créditos y referencias: