LOS CICLOS DE MILANKOVITCH: LA RELACIÓN DE LOS CAMBIOS DE LA ÓRBITA TERRESTRE CON LAS GLACIACIONES Y LOS PERÍODOS INTERGLACIALES
La mayoría de los estudios e informes sobre el cambio climático
publicados en los medios de comunicación nos transmiten y demuestran que
estamos experimentando un calentamiento global y que la causa principal se debe
al aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera,
destacando el aumento de dióxido de carbono, algo relacionado directamente con
las actividades antropogénicas. Este aumento continuo de las temperaturas nos
conduce a un mundo futuro, cada vez más cercano, donde las condiciones serán
cada vez más difíciles para la supervivencia, con patrones climáticos más
extremos y también un aumento del nivel del mar que afectará a millones de seres
que viven cerca de las costas.
Pero hay una parte importante de la comunidad
científica y de expertos que defienden que el clima del planeta está regido por
la alternancia de glaciaciones y períodos interglaciales, y que actualmente nos
encontramos en el final de uno de esos períodos, acercándonos a una glaciación
que se considera que no va a ser tan extrema como otras que han marcado la
historia y evolución de este planeta, su biosfera y sus habitantes. Algunos
científicos relacionan las glaciaciones y períodos interglaciales directamente con
la actividad solar, una actividad que también pasa por ciclos de mayor y menor
potencia, de mayor o menor capacidad de impulsar hacia el exterior la radiación
solar, y justamente ahora nos encontramos en uno de los ciclos que llamamos
“mínimo solar”, que corresponde al ciclo 25, un período de actividad muy baja
que se calcula que alcanzará su punto de menor actividad entre 2030 y 2040.
Por
otro lado, aunque no creo que estemos hablando de dos teorías o explicaciones
científicas antagónicas sino probablemente complementarias, hay científicos y
expertos que vinculan las glaciaciones e interglaciaciones con los “Ciclos de
Milankovitch” o lo que algunos llaman “Teoría Astronómica del Cambio Climático”.
Desde los ciclos de Milankovitch se muestra que los cambios climáticos globales
que ha experimentado de forma cíclica el planeta en los últimos millones de
años se deben a variaciones orbitales y que, por lo tanto, las diferentes fases
por las que pasa la órbita terrestre junto con los propios movimientos del
planeta (precesión, nutación e inclinación del eje de rotación) habrían sido
los responsables de las glaciaciones e interglaciaciones ya que, por un lado,
habrían regulado la cantidad de radiación solar que estaba recibiendo el
planeta en cada momento determinado, pero además, por otro lado, también
habrían regulado cuál de los dos hemisferios estaba recibiendo con más fuerza
los rayos solares, algo importante al tener en cuenta el estudio de las
glaciaciones e interglaciaciones, en parte debido a que cada hemisferio tiene
una superficie de tierra firme y de océano distinta y, consecuentemente, no va
a reaccionar de la misma manera frente los cambios de la cantidad de radiación
solar que le llegue.
Tanto si consideramos la actividad solar como los ciclos
de Milankovitch, estamos hablando de lo que se describe como “Forzamiento
Climático”, un término que define la influencia que ejerce un agente exterior
sobre la Tierra y que esa influencia puede llegar a modificar el clima del
planeta. Ese agente exterior puede ser el nivel de actividad solar o todo lo
relacionado con la distancia y los diversos ángulos de recepción de la
radiación solar que el planeta va a tener dependiendo de su órbita y sus
movimientos, pero lo que está claro es la gran importancia de la relación entre
el comportamiento del Sol y el de la Tierra para sostener o impulsar los
cambios climáticos de nuestro planeta.
Los ciclos de Milankovitch deben su
nombre a Milutin Milankovitch, que fue un ingeniero civil, astrónomo,
matemático y geofísico serbio nacido en 1879. Su teoría se basa en el hecho de
que nuestro planeta gira alrededor del Sol influido por tres parámetros básicos
que modifican sus movimientos de traslación y rotación, y que son estos tres
parámetros los que impulsan los cambios climáticos del planeta. Estos
parámetros son la excentricidad de la órbita, la oblicuidad, que se refiere a
los cambios del ángulo del eje de rotación, y la precesión, que es el giro del
eje de rotación, ya que se podría decir que la Tierra gira como una peonza. Aunque
la Teoría de Milankovitch reconoce las alteraciones de la radiación solar que
llegan al planeta dependiendo de cada momento y ciclo relacionados con la
actividad del Sol, considera que no son suficientes como para generar cambios
climáticos importantes en la Tierra, de manera que se podría decir que no daría
una importancia decisiva a los ciclos solares, con sus apogeos y sus mínimos,
como factores determinantes de las glaciaciones e interglaciaciones. Antes de
Milankovitch, otros científicos también habían desarrollado teorías enfocadas
de forma similar, pero fue Milankovitch quien consideró plenamente los tres
parámetros.
Voy a analizar brevemente cada uno de estos tres parámetros o
movimientos, unos parámetros cuyas variaciones son en gran medida consecuencia
de la influencia gravitatoria del resto de astros del sistema solar. Cada uno
de estos parámetros orbitales tiene una ciclicidad determinada que no es fija a
nivel de duración, ya que cambia a lo largo del tiempo al igual que cambian las
fuerzas gravitaciones que los causan:
- Excentricidad de la órbita: Se basa en lo
estirada que está la elipse que forma la órbita de la Tierra respecto al Sol.
La excentricidad es mayor si la órbita es más alargada y menor si es más
circular, y varía entre sus valores extremos cada 100.000 años. Cuando la
excentricidad llega a su punto más extremo, la cantidad de radiación que llega
al planeta en el afelio (punto más alejado de la Tierra respecto del Sol) y en
el perihelio (punto más cercano) varía en un 11%. En estos momentos se
considera que la variación es de un 6% y que la órbita está convirtiéndose en
menos excéntrica, cada vez más circular, lo cual significa que la duración de
las estaciones cada vez será más similar.
Es muy interesante la relación de la
órbita de la Tierra con los otros planetas del sistema solar. Estudios
recientes han demostrado cómo Venus, por ser el planeta más próximo a la
Tierra, y Júpiter, por ser el más masivo del sistema solar, producen un “tirón
gravitacional” sobre la Tierra que hace que su órbita sea más o menos
excéntrica respecto al Sol, aunque también se considera que Saturno ejerce ese
tirón. Esto provoca que cada 405.000 años se alargue un cinco por ciento la
órbita de la Tierra intensificando los efectos de los otros parámetros a nivel
climático, de manera que los veranos se vuelven más cálidos y los inviernos más
fríos, al mismo tiempo que se extreman los períodos y patrones de sequía y también
los de precipitaciones. En estos momentos se considera que la Tierra se
encuentra en una etapa media, a 202.500 años del inicio de este ciclo y por eso
su órbita todavía es bastante circular y el clima menos extremo de lo que
podría llegar a ser.
- Oblicuidad: Son los cambios del ángulo del eje de rotación
de la Tierra, lo cual varía su inclinación respecto a la llegada de la
radiación solar. La oblicuidad no provoca modificaciones en cuanto a la
cantidad de radiación recibida pero sí en cuanto a su distribución sobre la
superficie el planeta. Como es lógico, una oblicuidad o inclinación mayor
representa estaciones con patrones climáticos más extremos. La inclinación
oscila entre 21,6º y 24,5º cada 41.000 años y actualmente se encuentra en
23,5º. La tendencia actual es una disminución de la inclinación, lo cual, según
la teoría de Milankovitch, representa inviernos más cálidos, veranos más fríos,
y un patrón de enfriamiento general que puede conducir al inicio de una
glaciación debido a que los rayos solares llegan con menor fuerza a las
latitudes altas y el hielo acumulado en invierno se derrite menos de lo
normal en verano. Además, cuanto mayor es la capa de hielo, mayor es el reflejo
de la energía solar. Por estas razones, Milankovitch creía que la oblicuidad era
el parámetro que tenía mayor efecto sobre el clima, y por eso dedujo un período
de 41.000 años para las grandes glaciaciones, aunque investigaciones
posteriores han demostrado que esto no se ha cumplido, al menos durante el
último millón de años, y que el período está más en consonancia con los ciclos
de 100.000 años que marca la excentricidad.
- Precesión: Es el giro que realiza
el eje de rotación de la Tierra, que oscila como una peonza en sentido
contrario a la rotación. Este giro dura 26.000 años y está vinculado con el
movimiento de nutación, que es un movimiento ligero e irregular formado por el
propio giro y que también recibe la influencia de otros planetas. La posición
del planeta debido a la precesión señala la fecha de los solsticios y
equinoccios. Actualmente el solsticio de verano en el hemisferio norte coincide
con el afelio (máxima distancia del planeta respecto al Sol) y, de alguna
manera, nos muestra que para la recepción de la energía solar es prácticamente
más importante la oblicuidad y la precesión que la distancia que pueda haber
entre el planeta y el Sol como resultado de una mayor o menor excentricidad.
Si
se analizan los ciclos de Milankovitch desde la perspectiva de las glaciaciones
e interglaciaciones, se observa que las glaciaciones llegan en periodos de alta
excentricidad, baja inclinación y una distancia grande entre el Sol y la Tierra
en verano, estas condiciones también suponen un menor contraste entre las
estaciones. Por otro lado, las interglaciaciones están marcadas por períodos de
baja excentricidad, gran inclinación, y con una distancia más pequeña entre el
Sol y la Tierra en verano, algo que significa mayor contraste entre las
estaciones.
A pesar de todo el avance que representan los ciclos de
Milankovitch y los estudios y conclusiones mejoradas que se han conseguido
gracias a ellos, hay más factores que afectan todo resultado estacional y hacen
que uno o varios de los tres parámetros (excentricidad, oblicuidad y precesión)
no representen situaciones tan determinantes o estructuradas. Un ejemplo lo
encontramos en las Leyes de Kepler, concretamente en la segunda ley, que
declara que el movimiento de la Tierra se acelera cuando pasa por el perihelio,
de manera que aunque en ese momento la intensidad de la radiación solar sea mayor,
también se acorta la duración del verano. Al mismo tiempo, las investigaciones
actuales realizadas a partir del estudio de los materiales geológicos que
forman el suelo de la Tierra, y que no han cambiado durante miles de años, demuestran
situaciones con cambios bruscos en la periodicidad de las glaciaciones,
situaciones que no siempre encajan totalmente en la teoría de Milankovith
debido a que puede haber otro tipo de forzamientos climáticos que pueden coger
una gran relevancia en momentos concretos de la evolución del planeta y a que,
tal como advierten algunos expertos y científicos: “quizás estemos olvidando
algún factor climático todavía desconocido”.
Extracción
de testigos de roca en Arizona de hasta 215 millones de años antigüedad
La situación actual de crisis
planetaria también rompe con muchos esquemas y teorías científicas y genera que
se formen opiniones diversas sobre los efectos de estos parámetros al añadir
otros que podrían parecer menos importantes o impactantes, pero que inciden y
modifican los ciclos y patrones climatológicos terrestres y ponen en
cuestionamiento muchas teorías respecto a la relación de la Tierra con el Sol y
con los planetas del sistema solar. Esto podemos observarlo actualmente en la
formación y desarrollo de grandes tormentas en el planeta, donde en muchos
casos los sistemas de tormentas no cumplen las previsiones científicas, tanto
en cuanto a su trayectoria como a su fortalecimiento y duración, pero desde la
perspectiva científica todo ello va a conducir a un mayor alcance en el estudio
del calentamiento global, a una mayor comprensión del período interglacial que
estamos viviendo y a si realmente nos dirigimos a una glaciación, aunque sea,
tal como se expresa en algunas ocasiones, una mini-edad de hielo.
Está claro
que uno de los factores actuales decisivos del calentamiento global y del
desequilibrio de los patrones climáticos es el devastador efecto de la
actividad humana sobre el planeta, lo que podríamos llamar “forzamiento
antropológico”, donde tiene gran importancia toda la emisión de gases de efecto
invernadero a la atmósfera, especialmente de dióxido de carbono. Algunas
investigaciones demuestran que, durante el último medio millón de años, el
aumento de la temperatura global corresponde con los períodos interglaciales,
pero también que en muchos casos primero aumentaba la temperatura y después el
nivel de CO2, algo que parece no corresponder con la relación directa que
actualmente hacemos entre mayor porcentaje de dióxido de carbono en la atmósfera
y temperaturas más elevadas. Esto plantea la pregunta de si es el calentamiento
el que provoca un aumento del CO2 o si es al contrario, y parece ser que la
respuesta correcta sería: “ambas cosas”, de manera que es una relación de ambos
sentidos donde también interfieren otros factores. Algunos de estos factores
son: los movimientos de las placas tectónicas, cuya estabilidad también está
relacionada con la llegada de los rayos solares y que además están vinculados
con la actividad volcánica, porque una baja actividad volcánica con débil
emisión de nubes de gas y ceniza favorece la llegada de los rayos solares y del calentamiento; la
llegada de rayos cósmicos, también relacionada con una mayor o menor actividad
solar, ya que la actividad solar normal o elevada frena la llegada de rayos
cósmicos, rayos que también están relacionados con la formación de nubes en la
atmósfera; la reflectividad de las capas de hielo, donde además de las
temperaturas tendrá importancia el estado del hielo, si le llega la
contaminación y todo el polvo y emisiones diversas formadas a partir de la
actividad humana e incluso de los incendios, que en muchos casos, tal como
estamos viendo actualmente, son provocados por el hombre. Desde los océanos
también podemos constatar esta relación “altas temperaturas-emisión de CO2”. Se
ha demostrado que conforme se calienta el Océano Antártico, disminuye la
solubilidad del CO2 en el agua, lo cual facilita que el océano libere CO2 a la atmósfera
dentro de un proceso que puede necesitar unos 1.000 años, que no es un período
largo desde la perspectiva de la actividad planetaria.
Según la teoría de los
ciclos de Milankovitch, la glaciación se inicia cuando los veranos son
suficientemente frescos como para mantener el hielo acumulado en los inviernos,
algo que no está sucediendo. Además, la actividad humana de los últimos 200
años ha provocado un aumento del CO2 extremadamente elevado como para
significar el inicio de una glaciación. Por otro lado, tal como he señalado
anteriormente, hay muchos factores que científicamente todavía se desconocen y
que podrían ser verdaderos detonantes para que se desarrollara cualquier
patrón impredecible. Creo que tenemos que ser muy conscientes de los sistemas
internos propios de la Tierra, sistemas que marcan ciclos y forman un engranaje
lleno de piezas pequeñas y grandes que todavía no conocemos en profundidad. Por
otro lado, cada vez hay más investigaciones enfocadas en la relación de la
Tierra con todo el sistema solar y con cada uno de sus planetas, y todo ello
puede ofrecer nuevos resultados que aporten más datos y parámetros para una
mayor comprensión y determinación del proceso que estamos viviendo. También es
cierto que hay otros sistemas que conocemos y sabemos que podrían dirigirnos
hacia una glaciación, como podría ser una ralentización excesiva del cinturón
oceánico o circulación termohalina, algo que ya está sucediendo y que se puede
observar en el Atlántico, provocado por el deshielo junto con la debilidad que
está mostrando la Corriente del Golfo. Quizás una glaciación podría ponerse en
marcha debido al desequilibrio de estos sistemas, como una respuesta potente
que hiciera el planeta para reequilibrarse si no llegan a dar resultados
positivos las “pequeñas respuestas” que ahora estamos experimentando con todo
el desequilibrio climático global. Podemos afirmar que vivimos en un momento de
la historia de la Tierra con dinámicas de retroalimentación climática muy
sensibles y, de momento y por desgracia, también podemos afirmar que el ser
humano no muestra la comprensión ni la sensibilidad suficientes como para no
ser uno de los factores determinantes del agravamiento de la crisis planetaria.
Fuentes:
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