Paleoclimatología


La paleoclimatología ( ortografía británica , paleoclimatología ) es el estudio de climas para los que no se tomaron medidas directas. [1] Dado que los registros instrumentales solo abarcan una pequeña parte de la historia de la Tierra , la reconstrucción del clima antiguo es importante para comprender la variación natural y la evolución del clima actual.

La paleoclimatología utiliza una variedad de métodos indirectos de la Tierra y las ciencias de la vida para obtener datos previamente preservados dentro de rocas , sedimentos , perforaciones , capas de hielo , anillos de árboles , corales , conchas y microfósiles . Combinados con técnicas para fechar los proxies, los registros del paleoclima se utilizan para determinar los estados pasados ​​de la atmósfera de la Tierra .

El campo científico de la paleoclimatología llegó a la madurez en el siglo XX. Los períodos notables estudiados por los paleoclimatólogos son las frecuentes glaciaciones que ha sufrido la Tierra, los eventos de enfriamiento rápido como el Dryas más joven y el calentamiento rápido durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno . Los estudios de cambios pasados ​​en el medio ambiente y la biodiversidad a menudo reflejan la situación actual, específicamente el impacto del clima en las extinciones masivas y la recuperación biótica y el calentamiento global actual . [2] [3]

Las nociones de un clima cambiante probablemente evolucionaron en el antiguo Egipto , Mesopotamia , el valle del Indo y China , donde se experimentaron períodos prolongados de sequías e inundaciones. [4] En el siglo XVII, Robert Hooke postuló que los fósiles de tortugas gigantes encontradas en Dorset solo podían explicarse por un clima una vez más cálido, que pensó que podría explicarse por un cambio en el eje de la Tierra. [4] En esa época, los fósiles a menudo se explicaban como consecuencia de un diluvio bíblico. [5] Observaciones sistemáticas de manchas solares iniciadas por el astrónomo aficionado Heinrich Schwabea principios del siglo XIX, se inició una discusión sobre la influencia del Sol en el clima de la Tierra. [4]

El campo de estudio científico de la paleoclimatología comenzó a tomar forma a principios del siglo XIX, cuando los descubrimientos sobre las glaciaciones y los cambios naturales en el clima pasado de la Tierra ayudaron a comprender el efecto invernadero . Fue solo en el siglo XX que la paleoclimatología se convirtió en un campo científico unificado. Antes, diferentes aspectos de la historia climática de la Tierra fueron estudiados por una variedad de disciplinas. [5] A finales del siglo XX, la investigación empírica sobre los climas antiguos de la Tierra comenzó a combinarse con modelos informáticos de creciente complejidad. Un nuevo objetivo también se desarrolló en este período: encontrar climas análogos antiguos que pudieran proporcionar información sobre el cambio climático actual . [5]

Los paleoclimatólogos emplean una amplia variedad de técnicas para deducir climas antiguos. Las técnicas utilizadas dependen de qué variable se tiene que reconstruir ( temperatura , precipitación u otra cosa) y de cuánto tiempo hace que ocurrió el clima de interés. Por ejemplo, el registro marino profundo, la fuente de la mayoría de los datos isotópicos, existe solo en las placas oceánicas, que eventualmente son subducidas : el material más antiguo restante tiene 200 millones de años . Los sedimentos más viejos también son más propensos a la corrupción por diagénesis . La resolución y la confianza en los datos disminuyen con el tiempo.


Gráficos de paleotemperatura comprimidos juntos
El contenido de oxígeno en la atmósfera durante los últimos mil millones de años.
Muestra del núcleo del fondo del mar etiquetada para identificar el lugar exacto en el fondo del mar donde se tomó la muestra. Los sedimentos de lugares cercanos pueden mostrar diferencias significativas en la composición química y biológica.
Cronología de las glaciaciones, que se muestra en azul
Cambios en las proporciones de oxígeno-18 durante los últimos 500 millones de años, lo que indica un cambio ambiental.
Datos del núcleo de hielo de los últimos 800.000 años (los valores del eje x representan la "edad anterior a 1950", por lo que la fecha de hoy está en el lado izquierdo del gráfico y el tiempo anterior a la derecha). La curva azul es la temperatura, [26] la curva roja son las concentraciones atmosféricas de CO 2 , [27] y la curva marrón son los flujos de polvo. [28] [29] Tenga en cuenta la duración de los ciclos glacial-interglaciares en promedio ~ 100.000 años.
Variaciones de temperatura del Holoceno