Los científicos de la Universidad de California creen saber por qué el clima generalmente cálido y templado de la Tierra durante los últimos mil millones de años ha sido interrumpido ocasionalmente por olas de frío que envuelven los polos con hielo y ocasionalmente convierten al planeta en una bola de nieve.
El desencadenante clave, dicen, es la formación de montañas en los trópicos cuando las masas de tierra continental chocan con los arcos de islas volcánicas, como la cadena de las islas Aleutianas en Alaska.
El clima de la Tierra es, en gran medida, impulsado por la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, que atrapa el calor y calienta el planeta. Mientras que la quema de combustibles fósiles desde la Revolución Industrial ha impulsado el CO 2 niveles a alturas no vistas en 3 millones de años, CO 2 los niveles han sido incluso más altos en el pasado de la Tierra, coincidiendo con períodos cálidos en los que no existían grandes capas de hielo.
De hecho, el clima predeterminado de la Tierra parece ser cálido y templado. Los períodos sin glaciares dominaron las tres cuartas partes de los últimos mil millones de años.
Sin embargo, media docena de eras glaciales enfriaron la Tierra durante ese tiempo, dos de ellas lo suficientemente severas como para convertir al planeta en una Tierra Bola de Nieve con hielo cubriendo gran parte de la superficie. ¿Qué causó estos gélidos interludios?
En un estudio que aparece en la edición de esta semana de la revista ciencia , el equipo concluye que cuando los arcos volcánicos chocan con los continentes en los trópicos, una consecuencia inevitable de las placas tectónicas en constante movimiento del planeta, desencadenan un enfriamiento global, lo que resulta en un clima glacial con grandes casquetes polares.
Se está produciendo una colisión de este tipo ahora que partes del archipiélago de Indonesia son empujadas hacia las montañas en el margen norte de Australia. El resultado es que hay montañas que contienen rocas conocidas como ofiolitas que tienen una alta capacidad para eliminar el carbono de la atmósfera.. Durante períodos de tiempo geológico, hay un acto de equilibrio entre el CO 2 emitido por volcanes y CO 2 consumido a través de reacciones químicas con rocas. Las rocas con abundante calcio y magnesio, como las ofiolitas, son las más eficientes para consumir CO 2 . Cuando estos elementos se liberan de las rocas, se combinan con el CO 2 y se dirigen al océano, donde forman piedra caliza, bloqueando el CO 2 en roca, donde permanece durante millones de años.
"La Tierra tiene un programa de secuestro de carbono de larga duración", dijo Nicholas Swanson-Hysell de UC Berkeley, profesor asistente de ciencia terrestre y planetaria que diseñó el estudio con Francis Macdonald, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra en UC Santa Barbara"Sabemos que estos procesos mantienen el clima de la Tierra en equilibrio, pero determinar qué causa los cambios entre los climas no glaciares y glaciales en escalas de tiempo de millones de años es un rompecabezas de larga data".
Desafortunadamente para el futuro de la Tierra, los procesos geológicos que consumen CO 2 son lentos e incapaces de lidiar con el CO masivo 2 Emisiones que resultan de la quema de petróleo, carbón y gas natural. Durante milenios, el programa de secuestro natural de carbono de la Tierra restablecerá el equilibrio, dijo Swanson-Hysell, pero será una larga espera para la civilización moderna, que ha tenido tanto éxito enEl clima actual y más frío de la Tierra.
Los Apalaches llegaron con un gran congelamiento
En 2017, Swanson-Hysell y Macdonald propusieron que una gran edad de hielo hace 445 millones de años fue provocada por una colisión similar a la que ocurre hoy en Indonesia. Esa colisión tuvo lugar durante la primera fase de la construcción de las montañas Apalaches, cuando el actual-día el este de los EE. UU. estaba ubicado en los trópicos. En los trópicos cálidos y húmedos, las reacciones de intemperismo que finalmente secuestran carbono son aún más eficientes, lo que resultó en menos CO 2 en la atmósfera y en un planeta más frío durante millones de años. El trabajo de los investigadores de la UC se basó en una propuesta similar de Macdonald y Oliver Jagoutz del MIT de que dichos procesos fueron importantes para el enfriamiento durante los últimos 90 millones de años.
El nuevo estudio refuerza el vínculo entre tales colisiones tropicales y el clima global y fue realizado por Swanson-Hysell, Macdonald y Jagoutz, junto con la estudiante graduada de UC Berkeley Yuem Park y Lorraine Lisiecki de UC Santa Barbara.
En la investigación actual, el equipo de Berkeley / Santa Bárbara / MIT utilizó modelos de avanzada de la paleogeografía de la Tierra para reconstruir la posición de tales eventos de formación de montañas durante los últimos 500 millones de años. Descubrieron que los tresLas principales edades de hielo durante este tiempo habían sido precedidas por colisiones de arco-continente volcánico en los trópicos, y que ninguna colisión fuera de los trópicos desencadenó una edad de hielo.
"Si bien pensamos que este proceso era importante, la relación entre dichos entornos en los trópicos y el clima glacial fue más clara de lo que esperábamos", dijo Swanson-Hysell.
La teoría del equipo también explica por qué las edades de hielo llegan a su fin. A medida que estas colisiones se detienen y quedan menos rocas expuestas, o cuando las rocas salen del cinturón de lluvia tropical, el secuestro de carbono se vuelve menos eficiente, CO 2 los niveles aumentan a medida que continúa la desgasificación volcánica y la Tierra una vez más se calienta en un clima no glacial.
Swanson-Hysell presentará los hallazgos del grupo el viernes 12 de abril en la reunión anual de la Unión Europea de Geociencias en Viena, Austria.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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