2015 Año Internacional de la Luz

Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/170/15
México, D.F., 20 de julio de 2015

• Actualmente se cuenta con sólidas evidencias de la evolución climática de nuestro planeta de los últimos 400 mil años, asegura la investigadora María del Socorro Lozano
• Aunque ahora se hable del aumento de gases de efecto invernadero y del calentamiento global como fenómenos dañinos, en el comienzo de la historia de nuestro planeta esos gases permitieron que no se congelara, favoreciendo así el desarrollo de la vida

(NASA/GISS) Mapa codificado por colores que muestra una progresión de cambio de temperaturas superficiales globales de 1884 a 2014. El azul oscuro indica las zonas más frías que la media. El rojo oscuro indica las áreas más cálidas que el promedio.
Foto: NASA Scientific Visualization Studio.
Galería de imágenes

Los efectos del cambio climático son resultado de varios e importantes agentes que participan en este fenómeno, uno de ellos es la radiación solar, que a lo largo de millones de años ha ido variando dando lugar a cambios climáticos como los periodos glaciales e interglaciares.

“La historia climática del planeta es una historia de enfriamiento. En el inicio de su formación su temperatura era muy alta pues estaba siendo bombardeado por cuerpos celestes, pero cuando esta fase terminó la Tierra entró en un proceso de enfriamiento y comenzó la eliminación de gases que contribuyeron a la formación de la atmósfera.

“Hasta entonces, el Sol emitía menos radiación pues era una estrella joven. Los primeros registros geológicos que hay sobre el planeta indican la existencia de agua en forma líquida y a pesar de que el Sol era más débil -alrededor de 30% menos que en la actualidad- nuestro cuerpo celeste no se congeló, a esto se le llama la paradoja del Sol joven”, explicó la doctora María del Socorro Lozano García, del Instituto de Geología de la UNAM, sobre la relación que ha existido a través de millones de años entre los cambios de la radiación solar y la evolución del clima terrestre.

Sobre este vínculo, destacó que en el pasado hubo un mayor efecto de tipo invernadero debido a una mayor concentración de gases en la atmósfera, y aunque ahora se hable del aumento de gases de efecto invernadero y del calentamiento global como fenómenos dañinos, en el comienzo de la historia de nuestro planeta esos gases permitieron que no se congelara, favoreciendo así el desarrollo de la vida.

Al principio, la atmósfera careció de oxígeno pero lo adquirió posteriormente con el desarrollo de la biosfera -cuando surgieron los organismos fotosintéticos- y se pasó de una atmósfera reductora a una oxidante. Así, el Sol –que se considera una estrella joven de 4 mil 500 millones de años de edad- a medida que envejece emite más radiación y en la Tierra se van estableciendo los componentes del sistema climático: litósfera, atmósfera, biosfera, hidrósfera y criósfera -los hielos del planeta- y se desarrollan los mecanismos de retroalimentación positivos y negativos que controlan el clima terrestre, describió Lozano, quien investiga los cambios climáticos a escalas milenarias.

La radiación solar que llega a la Tierra no es constante y sus variaciones dependen de la posición del planeta con respecto al Sol, la cual está condicionada por las fuerzas gravitacionales que otros cuerpos celestes ejercen sobre él creándose los llamados ciclos de Milankovitch, que a su vez están controlados por cambios periódicos en la excentricidad, la precesión y la inclinación del eje de la Tierra. Por ejemplo, el periodo de excentricidad es de 100 mil años, el de inclinación del eje varía cada 43 mil años, y el de la precesión – que hace referencia al bamboleo que presenta la Tierra cuando gira- es de 23 mil años. Todo esto provoca que la radiación solar varíe en diferentes épocas dando lugar a cambios climáticos.

Lozano García, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), indicó que la cantidad de radiación solar ha variado en los últimos miles de años. En la actualidad, durante el solsticio de inverno, cuando la distancia de la Tierra al Sol alcanza su mínimo – alrededor 147 millones de kilómetros- y en el solsticio de verano, cuando está más alejada -152 millones de kilómetros-, se establece una diferencia de cinco millones de kilómetros, “que no parece mucho pero causa que nuestro planeta reciba menos energía en uno de sus hemisferios y más en el otro, la diferencia representa aproximadamente 3.5% de la energía total. En la era glacial esta variación fue mucho mayor y detonó el enfriamiento característico de ese periodo”.

Estos cambios en la cantidad de radiación solar en escalas milenarias modificaron tanto las corrientes atmosféricas como las oceánicas. En general, la radiación solar juega un papel determinante en el comportamiento de la atmósfera y los océanos. Po ejemplo, el máximo de radiación en México se alcanza en los meses de abril y mayo, pero existe un retraso en el calentamiento que se puede detectar en la temperatura de la superficie de mar y es hasta el verano cuando sobrepasa los 28 grados Celsius, que favorece regularmente en el mes de julio el desarrollo de tormentas tropicales y huracanes.

La doctora María del Socorro Lozano mencionó que de los indicadores que se utilizan para reconstruir la temperatura de los últimos miles de años son las la señales isotópicas d^18O de los núcleos de hielo que se han perforado en los polos. También se recurre al análisis de la paleo-atmósfera a través del estudio de la concentración de los gases de tipo invernadero como el dióxido de carbono o el metano en las burbujas preservadas en dichos núcleos, y se reúne información -aun cuando quedan pocos debido a que se están derritiendo por el calentamiento global moderno-, de los núcleos de hielo recuperados de los glaciares de montaña en zonas tropicales y de su composición isotópica.

Para reconstruir la temperatura media global se requieren datos procedentes de todo el planeta y de un conjunto de indicadores que contienen una señal climática, como los núcleos de sedimentos oceánicos o sedimentos lacustres, tema de análisis de Lozano García, quien estudia los conjuntos de pólenes y esporas de la vegetación pasada, en particular en el centro de México, y analiza los anillos de árboles para estimar la paleo-precipitación. “Actualmente contamos con sólidas evidencias de la evolución climática de nuestro planeta de los últimos 400 mil años”, señaló la investigadora en el área de ciencias de la Tierra.

En nuestro país la científica ha registrado datos paleo-climáticos de los últimos 90 mil años relacionándolos con los cambios en la insolación, y ha documentado las variaciones climáticas asociadas a los parámetros orbitales. Para la Cuenca de México hay datos que señalan una correlación entre la disminución en la insolación de verano con una reducción en la temperatura entre -6 y -8°C. Hace 9 mil años se alcanzó la máxima insolación de verano para el hemisferio norte causando un incremento en la temperatura. Ante estas variaciones climáticas la respuesta de las especies es la migración o la extinción; durante estos periodos fríos los organismos en la región montañosa de México migraron a menores altitudes.

Mariana Dolores.