La variación orbital es el efecto sobre el clima de cambios lentos en la inclinación de la Tierra eje y la forma de la Tierra 's órbita alrededor del sol (ver ciclos de Milankovitch ). Estos cambios orbitales modifican la cantidad total de luz solar que llega a la Tierra hasta en un 25% en latitudes medias (de 400 a 500 Wm −2 en latitudes de 60 grados) [ cita requerida ] . En este contexto, el término "forzar" significa un proceso físico que afecta el clima de la Tierra.
Se cree que este mecanismo es responsable de la sincronización de los ciclos de la edad de hielo . Una aplicación estricta de la teoría de Milankovitch no permite la predicción de una edad de hielo "repentina" (que sea repentina por debajo de uno o dos siglos), ya que el período orbital más rápido es de unos 20.000 años. El momento de los períodos glaciares pasados coincide muy bien con las predicciones de la teoría de Milankovitch, y estos efectos pueden calcularse en el futuro.
Descripción general
A veces se afirma que la longitud del pico de temperatura interglacial actual será similar a la longitud del pico interglacial anterior ( estadio Sangamonian / Eem ). Por lo tanto, podríamos estar acercándonos al final de este período cálido. Sin embargo, esta conclusión probablemente sea errónea: las longitudes de los interglaciales anteriores no fueron particularmente regulares (ver gráfico a la derecha). Berger y Loutre (2002) sostienen que “con o sin perturbaciones humanas, el clima cálido actual puede durar otros 50.000 años. La razón es un mínimo en la excentricidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol ". [1] Además, Archer y Ganopolski (2005) informan que las probables emisiones futuras de CO 2 pueden ser suficientes para suprimir el ciclo glacial durante los próximos 500 kyr. [2]
Nótese en el gráfico la fuerte periodicidad de los ciclos de 100.000 años y la sorprendente asimetría de las curvas. Se cree que esta asimetría es el resultado de interacciones complejas de mecanismos de retroalimentación. Se ha observado que las edades de hielo se profundizan por pasos progresivos, pero la recuperación a las condiciones interglaciares ocurre en un solo paso grande.
La mecánica orbital requiere que la duración de las estaciones sea proporcional a las áreas barridas de los cuadrantes estacionales, por lo que cuando la excentricidad es extrema, las estaciones en el lado opuesto de la órbita pueden durar sustancialmente más. Hoy en día, cuando el otoño y el invierno en el hemisferio norte ocurren con la máxima aproximación, la Tierra se mueve a su máxima velocidad y, por lo tanto, el otoño y el invierno son ligeramente más cortos que la primavera y el verano.
Hoy en el hemisferio norte, el verano es 4,66 días más largo que el invierno y la primavera 2,9 días más que el otoño. [3] A medida que la precesión axial cambia el lugar en la órbita de la Tierra donde ocurren los solsticios y equinoccios , los inviernos del hemisferio norte se alargarán y los veranos se acortarán, creando eventualmente las condiciones favorables para desencadenar el próximo período glacial.
Se cree que la disposición de las masas terrestres en la superficie de la Tierra refuerza los efectos de forzamiento orbital. Las comparaciones de las reconstrucciones de los continentes de las placas tectónicas y los estudios paleoclimáticos muestran que los ciclos de Milankovitch tienen el mayor efecto durante las eras geológicas cuando las masas de tierra se han concentrado en las regiones polares, como es el caso en la actualidad. Groenlandia , la Antártida y las partes del norte de Europa , Asia y América del Norte están situadas de tal manera que un cambio menor en la energía solar inclinará la balanza en el clima del Ártico , entre la preservación de la nieve / hielo durante todo el año y el deshielo total del verano. La presencia o ausencia de nieve y hielo es un mecanismo de retroalimentación positiva bien entendido para el clima.
Referencias
- ^ Berger, A .; Loutre, MF (23 de agosto de 2002). "¿Un avance interglacial excepcionalmente largo?". Ciencia . 297 (5585): 1287–1288. doi : 10.1126 / science.1076120 . PMID 12193773 .
- ^ Archer, David ; Ganopolski, Andrey (5 de mayo de 2005). "Un disparador móvil: combustible fósil CO 2 y el inicio de la próxima glaciación" . Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 6 (5): Q05003. doi : 10.1029 / 2004GC000891 .
- ^ Benson, Gregory (11 de diciembre de 2007). "Calentamiento global, glaciaciones y cambios en el nivel del mar: ¿algo nuevo o un fenómeno astronómico que está ocurriendo en la actualidad?" .
Otras lecturas
- Hays, JD; Imbrie, John; Shackleton, Nueva Jersey (1976). "Variaciones en la órbita de la Tierra: marcapasos de las eras glaciales". Ciencia . 194 (4270): 1121-1132. doi : 10.1126 / science.194.4270.1121 . PMID 17790893 .
- Hays, James D. (1996). Schneider, Stephen H. (ed.). Enciclopedia de tiempo y clima . Nueva York: Oxford University Press. págs. 507–508. ISBN 0-19-509485-9. Falta o vacío
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( ayuda ) - Lutgens, Frederick K .; Tarbuck, Edward J. (1998). La atmósfera. Introducción a la meteorología . Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice-Hall. ISBN 0-13-742974-6.
- Consejo Nacional de Investigaciones (1982). Variabilidad solar, tiempo y clima . Washington, DC: Prensa de la Academia Nacional. pag. 7. ISBN 0-309-03284-9.
enlaces externos
- La página de la NOAA sobre datos de forzamiento climático incluye datos (calculados) sobre variaciones orbitales durante los últimos 50 millones de años y para los próximos 20 millones de años.
- Las simulaciones orbitales de Varadi, Ghil y Runnegar (2003) proporcionan otra serie ligeramente diferente para la excentricidad orbital.
Otras lecturas
- Cionco, Rodolfo G. y Pablo Abuin. "Sobre señales de torque planetario y frecuencias subdecadales en las descargas de grandes ríos". Avances en la investigación espacial 57.6 (2016): 1411–1425.