¿Cómo ocurrió la Edad del Hielo?
En la larga historia de la Tierra, se han producido enormes cambios climáticos. La Edad del Hielo llegó y se fue. Sorprendentemente, sin embargo, parece haber patrones poderosos en la Tierra que podrían explicar por qué ocurren las edades de hielo. Este patrón se llama ciclo de Milankovitch. Lleva el nombre de Milutin Milankovitch, cuya teoría explica cómo ha cambiado el clima de la Tierra a lo largo de miles de años. Su teoría se basa en dos conceptos importantes: en primer lugar, la luz solar que llega a las latitudes septentrionales durante el verano influye fuertemente en el clima de la Tierra. En segundo lugar, la cantidad de luz durante este período cambiará con los cambios en la órbita y la rotación de la Tierra.
¿Por qué es tan importante la latitud norte? ¡Esto se debe a los glaciares! Cuando la luz del sol incide sobre la superficie, la mayor parte de su energía se absorbe en forma de calor. Pero si está cubierto de hielo sólido, la mayor parte de la luz será reflejada por el hielo porque los glaciares son blancos. Esto crea un circuito de retroalimentación positiva. Los glaciares se forman debido al clima frío. Al mismo tiempo, los glaciares reflejan la luz, lo que hace que el clima de la Tierra sea aún más frío. Entonces los glaciares son muy importantes para el clima. Hay una gran cantidad de glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur. Pero hay más hielo en el hemisferio norte porque hay más tierra.
En comparación con el agua, la tierra tiene una capacidad calorífica específica menor. Esto significa que el agua no puede cambiar de temperatura tan fácilmente como la tierra, razón por la cual los climas costeros son generalmente más suaves y es más probable que se formen glaciares en el interior. Echemos un vistazo a la diferencia entre los hemisferios norte y sur. En el hemisferio sur, se forman capas de hielo en invierno, pero no hay tantas capas de hielo en el hemisferio sur como en el hemisferio norte. Durante el invierno, la tierra dentro del círculo polar está envuelta en oscuridad y experimenta crepúsculo las 24 horas del día. Allí hace mucho frío y durante el invierno se forma mucho hielo. Esto es cierto sin importar lo que suceda con la órbita de la Tierra. La variable clave es la cantidad de hielo que se derrite durante el verano. Esto dependerá de la cantidad de luz que reciba durante el verano. Ahora quizás estés pensando que nada ha cambiado, pero así es.
Según el ciclo de Milankovitch, durante miles de años, la cantidad de luz solar en la Tierra en verano ha fluctuado entre el 15% y el 15%, y el inicio y el final de la edad de hielo están estrechamente relacionados con esto. . Entonces, ¿qué causa que cambie la cantidad de luz solar en verano?
En primer lugar, la distancia entre la Tierra y el Sol cambia constantemente. La órbita de la Tierra no es un círculo sino una elipse. Cada 4 de julio es el solsticio de verano, el día en el que la Tierra está más alejada del sol. Luego, en enero, la Tierra se acerca al sol. En este momento, tanto Júpiter como Saturno influyen ligeramente en la Tierra, haciendo que la órbita de la Tierra se vuelva más elíptica o circular. Este es un ciclo de 100.000 años. El impacto de esto se muestra muy claramente en el gráfico. De hecho, eso es exactamente lo que pasó. Apenas podemos observar cambios en la distancia entre la Tierra y el Sol, pero este cambio sutil tiene un impacto muy importante en nuestro clima.
En segundo lugar, el ángulo de inclinación de la Tierra también cambia constantemente. Normalmente, el eje de la Tierra tiene 23,5 grados, pero esto no está escrito en piedra. Otros objetos provocan que la inclinación del eje de la Tierra suba y baje debido a la influencia de la gravedad. Cada 41.000 años hay un ciclo de altibajos. A medida que el eje de la Tierra se inclina más, la cantidad de luz solar es mayor en verano. Y más sol significa que se derretirán más hielo y nieve. Menos hielo y nieve reflejarían menos luz solar, lo que haría que el clima de la Tierra fuera más cálido. La Tierra es inusual porque su inclinación no cambia mucho. La Tierra tiene un satélite muy grande que ayuda a estabilizar su inclinación. Marte se ve afectado por dos lunas pequeñas, por lo que su ángulo de inclinación cambia mucho.
En general, la Tierra recibe un 6% más de luz solar en enero que en julio. La región ártica a veces está inclinada hacia el sol y otras no, lo que provoca variaciones estacionales. Los cambios en la distancia entre la Tierra y el Sol no afectan las estaciones. Dado que la Tierra está más alejada del Sol en julio, actúa para moderar los cambios estacionales en el norte, pero no siempre es así.
El eje de la Tierra se mueve en círculo, girando como una peonza. Esto se llama precesión. De hecho, hice un vídeo completo de la precesión de la Tierra que muestra que la inclinación de la Tierra se invirtió hace 13.000 años. Cuando la Tierra está más cerca del Sol, está en el norte. Este cambio de distancia no refuta los cambios estacionales. Más bien, acelera los cambios estacionales y los hace más extremos. Los veranos más cálidos significan que se derriten más glaciares. Más glaciares que se derriten significan menos reflexión, lo que también significa que el clima general se está volviendo más cálido.
La cantidad de luz solar en verano se ve afectada por tres ciclos largos: uno que cambia la inclinación de la Tierra, otro que hace que nuestra órbita sea más circular o elíptica y uno que hace que los cambios estacionales coincidan con los cambios en la distancia al sol.
Estos tres ciclos afectan en gran medida al clima terrestre. Los científicos han utilizado núcleos de hielo para medir la historia climática de la Tierra. El clima actual de la tierra es muy complejo. No se puede reducirlo a una sola entrada, pero los ciclos de Milankovitch han desempeñado un papel clave en el clima de la Tierra durante cientos de miles de años. Para obtener más videos relacionados con la astronomía, haga clic para suscribirse.
Conocimientos relacionados
El ciclo de Milankovitch describe el impacto general de los cambios en el movimiento de la Tierra durante miles de años sobre su clima. Lleva el nombre del geofísico y astrónomo serbio Milutin Milankovic. En la década de 1920, planteó la hipótesis de que los cambios en la excentricidad, la inclinación axial y la precesión causaban cambios cíclicos en la radiación solar que llegaba a la Tierra, y que este impulso orbital afectaba en gran medida los patrones climáticos de la Tierra.
Joseph Adhemar, James Croll y otros propusieron hipótesis astronómicas similares en el siglo XIX, pero como no hay pruebas fiables, no está claro cuál es el período importante y, por tanto, difícil de verificar.
Los científicos ahora están tratando de comprender la historia del clima de la Tierra estudiando materiales en la Tierra que no han cambiado durante miles de años (obtenidos de hielo, rocas y núcleos de aguas profundas). Aunque estos hallazgos son consistentes con la hipótesis de Milankovitch, hay algunas observaciones que no pueden explicar la hipótesis.