Un articulo muy interesante Jota, lastima que aún no hayan llegado a un consenso sobre que pudo causar estos eventos de bola de nieve,

Pero algo que no mencionan para nada es la teoría de Milankovitch ..

Las variaciones orbitales o ciclos de Milankovitch se cree que son una de las principales causantes de los periodos glaciales e interglaciales holocénicos.

La actividad solar sigue un ciclo solar de unos 11 años. El máximo de irradiación de ese ciclo coincide con la máxima superficie de las manchas solares, pero la variación total de la energía emitida no supera el 0,05%. Es decir, la luminosidad del Sol se mantiene prácticamente constante en el tiempo. Sin embargo, no ocurre lo mismo con la órbita terrestre, que oscila periódicamente haciendo que la cantidad media de radiación que recibe cada hemisferio fluctúe a lo largo del tiempo. Estas variaciones provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período. Son los llamados períodos glaciales e interglaciales. Hay que tener en cuenta varios factores que contribuyen a modificar las características orbitales haciendo que la insolación media en uno y otro hemisferio varíe aunque no lo haga el flujo de radiación global.


 Rango de variación en la oblicuidad de la Tierra.
La excentricidad, la inclinación axial, y la precesión de la órbita de la Tierra varía en el transcurso del tiempo produciendo las glaciaciones del Cuaternario cada 100.000 años. El eje de la Tierra completa su ciclo de precesión cada 25.800 años. Al mismo tiempo el eje mayor de la órbita de la Tierra gira, en unos 22.000 años. Además, la inclinación del eje de la Tierra cambia entre 22,1 grados a 24,5 grados en un ciclo de 41.000 años. El eje de la Tierra tiene ahora una inclinación de 23,5º respecto a la normal al plano de la eclíptica.

La precesión de los equinoccios es el cambio en la dirección del eje de la Tierra que gira en 26.000 años alrededor del eje de la eclíptica.

Este fue el primer factor que se tuvo en cuenta. En 1842 el matemático francés Joseph Adémar postuló que la precesión del eje terrestre llevaría a una precesión de los equinoccios y solsticios que los harían desplazarse a lo largo de la órbita coincidiendo unas veces cerca del afelio y otras del perihelio. Esto es debido a que el cambio en la dirección del eje de rotación causa una variación del punto Aries o corte del ecuador y la eclíptica, eso cambia el inicio de la primavera y por tanto el ángulo que forma con la línea de los ápsides, o momento en que la Tierra en su traslación alrededor del Sol alcanza el perihelio y el afelio.

Además pensó que esto explicaría la última glaciación que terminó hace 10.000 años (la precesión terrestre tiene un período de 25.800 años). Cuando el punto Aries se alinea con la dirección de la línea de los ápsides de la órbita de la Tierra (perihelio), un hemisferio tendrá una diferencia mayor entre las estaciones mientras el otro hemisferio tendrá las estaciones más benignas. El hemisferio que está en verano en el perihelio recibirá un aumento en la radiación solar, pero ese mismo hemisferio estará en invierno en el afelio y tendrá un invierno más frío. El otro hemisferio tendrá un invierno relativamente más caluroso y el verano más fresco.

Cuando el punto Aries es perpendicular a la línea de los ápsides los hemisferios norte y sur tendrán los contrastes similares en las estaciones.

En la actualidad el verano del hemisferio sur ocurre durante el perihelio y su invierno durante el afelio. Así las estaciones del Hemisferio Sur deben tender a ser algo más extremas que las estaciones del Hemisferio Norte. Este efecto queda en parte compensado por el hecho de que el norte tiene más Tierra y el sur mucho más océano y es conocido el efecto del mar en suavizar las máximas y elevar las mínimas.


Excentricidad orbital

El segundo factor importante lo tuvo en cuenta el inglés James Croll basándose en los cálculos manuales de Urbain Le Verrier. Se trata de la variación en la forma de la órbita debida a la atracción del resto de planetas del Sistema Solar.

La forma de la órbita de la Tierra, varía de ser casi circular (excentricidad, baja de 0,005) a ser ligeramente elíptica (excentricidad alta de 0,058) y tiene una excentricidad media de 0,028. El componente mayor de estas variaciones ocurre en un período de 413.000 años. También hay ciclos de entre 95.000 y 136.000 años, siendo el ciclo más conocido de unos 100.000 años.

La excentricidad actual es 0,017 y por tanto la diferencia entre el mayor acercamiento al Sol (perihelio) y la mayor distancia (afelio) es sólo 3,4% (5,1 millones de km). Esta diferencia supone un aumento del 6,8% en la radiación solar entrante. El perihelio ocurre actualmente alrededor del 3 de enero, mientras el afelio es alrededor del 4 de julio. Cuando la órbita es muy elíptica, la cantidad de radiación solar al perihelio sería aproximadamente 23% mayor que en el afelio.

Según Croll los periodos de gran excentricidad serían "eras glaciales" mientras que los momentos de órbita casi circular como el actual serían "épocas interglaciales". El hecho es que la insolación global una vez más permanecería constante pero no así la de cada hemisferio por separado. Según Croll el efecto albedo realimentaría los inviernos crudos y los hielos avanzarían pero esta hipótesis se reveló incompleta cuando se demostró que durante la última glaciación, hace tan solo 10.000 años, la excentricidad de la órbita terrestre era casi igual que la actual.

Inclinación del eje

Pero aún hay un tercer factor clave para explicar los ciclos glaciales. Fue Milutin Milanković quien propuso por primera vez su influencia. El eje de giro de la Tierra cambia su inclinación lentamente con el tiempo. (oblicuidad de la eclíptica). La amplitud del movimiento es de 2,4°.

Esta inclinación del eje sigue un ciclo de aproximadamente 41.000 años. Cuando la inclinación aumenta a 24,5°, los inviernos son más fríos y los veranos son más calurosos. Cuando la inclinación es menor (22,1°), los inviernos son más apacibles y los veranos más frescos.

Actualmente el eje de rotación de la Tierra tiene una inclinación de 23,5° sobre el eje de la órbita.

Para Milankovic no eran los inviernos rigurosos sino los veranos suaves los que desencadenan un período glacial. La teoría afirma que siempre nieva suficiente en las regiones polares como para hacer crecer los glaciares pero la diferencia determinante está en la cantidad de hielo que se funde en los veranos. Si la fusión es insuficiente, crecerán; si es excesiva, retrocederán.

Se observó entonces que un efecto no era determinante sin la participación del otro. Es decir que ni las variaciones de excentricidad ni las de inclinación son, por sí solas, suficientes para producir una glaciación pero que, en conjunto podían superponerse sus efectos y desencadenar un período glacial.

La oscilación del plano de la eclíptica

La inclinación de la órbita terrestre varía hacia arriba y abajo respecto a su situación actual. Milankovitch no estudió este movimiento tridimensional, que se conoce como: ‘precesión de la eclíptica’, o: ‘precesión planetaria’.

Investigadores posteriores advirtieron esta deriva, y que la órbita terrestre también se mueve respecto a las órbitas de otros planetas. El plano invariable, el plano que representa el momento cinético del sistema solar, es aproximadamente el plano de la órbita de Júpiter. La inclinación de la órbita terrestre deriva respecto a la órbita actual con un ciclo que tiene un período de unos 70.000 años. La inclinación de la órbita terrestre tiene un ciclo de 100.000 años respecto al plano fijo, muy parecido al período de la excentricidad, 100.000 años. Este ciclo de 100.000 años coincide estrechamente con la pauta de 100.000 años de las eras glaciales.

Se ha propuesto que hay un disco de polvo y otros residuos en el plano fijo, y que esto afecta al clima en la Tierra mediante varios posibles mecanismos. Actualmente la Tierra cruza ese plano aproximadamente el 9 de enero y el 9 de julio, y en esos días hay un aumento en los meteoritos detectados en los radares, y de las nubes noctilucentes relacionadas con los meteoritos.
Un estudio de la cronología de cilindros de hielo Antártico mediante la determinación de los índices oxígeno-nitrógeno en las burbujas atrapadas en el hielo, que parece deberse directamente a la insolación local, concluyó que las respuestas climáticas documentadas en los cilindros de hielo las regía la insolación del hemisferio Norte, como propuso la hipótesis de Milankovitch (Kawamura et al., Nature, 23 August 2007, vol 448, pp 912–917). Se trata de una validación de la hipótesis de Milankovitch mediante un método relativamente nuevo, y es incompatible con la teoría de la: ‘inclinación’.

La combinación de los cuatro factores

La conclusión final de todo esto es que cada cierto tiempo los cuatro factores se suman para producir un período glacial. Estos períodos son mucho más largos (unos 100.000 años) que los breves intervalos interglaciales. Ninguno de ellos por sí solo podría quizás desencadenar una glaciación, pero cuando confluyen las condiciones adecuadas se iniciaría el proceso. Aun así los cálculos no salen. Las variaciones orbitales son demasiado leves. Lo que ocurre es que hay que tener en cuenta dos realimentaciones positivas: el aumento del albedo terrestre y la disminución de CO2.

La intuición nos diría que los inviernos rigurosos deberían regir los pulsos glaciales pero parece ser que son los veranos suaves los que lo hacen. La inclinación es hoy de 23,4º pero sigue disminuyendo. Cuanto menor sea ésta, menor será la insolación en los veranos. Aun con toda la complejidad con que se ha estudiado el problema, todavía sigue sin establecerse una explicación total para los ritmos glaciales, y es que hay que tener en cuenta otros factores no explicados por las variaciones astronómicas. A pesar de todo sí se puede afirmar que, en gran medida, los ciclos climáticos vienen regidos por las variaciones orbitales.

El factor geológico: la tectónica de placas

Aunque este factor no está directamente relacionado con el tema del artículo, es importante porque se ha venido produciendo paralelamente a las variaciones orbitales, a lo largo del tiempo a escala geológica. De la historia geológica de nuestro planeta y de su repercusión en el clima en una escala temporal muy amplia existen numerosas evidencias:
Yacimientos de carbón en las islas Svaldbard (Spitzberg), explotados en la época actual en unas islas tan septentrionales que carecen de árboles que pudieran producir los depósitos de carbón. Este hecho nos da una idea de la fragmentación del llamado continente de Gondwana y la posterior migración hacia el norte de lo que ahora son estas islas.
Tiburones de agua dulce, en el lago Nicaragua, que ocupa parte de una amplia falla sobre la que corre el río San Juan (Nicaragua) y que formaba parte de una antigua comunicación oceánica entre el Atlántico y el Pacífico. El levantamiento de la cordillera volcánica centroamericana hace unos 5.000.000 años, cerrando dicha comunicación, reforzó definitivamente la alimentación de la corriente del Golfo pero también afectó el clima de Europa, que perdió el glaciar de casquete centroeuropeo y el escandinavo (responsable de haber excavado los enormes fiordos noruegos), así como el glaciar laurentiano en la mitad oriental del Canadá y gran parte del noreste de los Estados Unidos.
Las semejanzas biogeográficas y geológicas entre África y América del Sur debido a su origen común y posterior separación conservando una latitud similar.
La existencia de las dorsales en los océanos, como la dorsal mesoatlántica, formada por dos cordilleras submarinas (con algunas islas volcánicas) que se están separando, dejando una depresión central y numerosos restos volcánicos (islas volcánicas o guyots) a ambos lados de la dorsal y cuya edad aumenta a medida que aumenta la distancia a la misma. Al aumentar la cantidad global de hielo, desciende el nivel del mar, y con ello la presión sobre los fondos oceánicos, eso facilita la salida de magma, haciendo que las crestas surgidas de las zonas centro-oceánicas sean más gruesas en las épocas glaciales, y también la liberación de gases con efecto invernadero, como CO2, por el aumento en las erupciones. (3).

Todo ello son motivos más que suficientes para explicar las épocas glaciares a lo largo de largos períodos geológicos, por lo que es preciso tenerlos en cuenta.


gracias Jota, por poner estos artículos tan interesantes