¿Qué causó el supuesto mayor evento de glaciación en la historia de la Tierra conocido como ‘Tierra Bola de Nieve’? Los geólogos y climatólogos han estado buscando la respuesta por años, pero la causa principal del fenómeno sigue sin saberse con certeza.
Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard tienen una nueva hipótesis sobre la glaciación que tuvo lugar y que presumiblemente cubrió la Tierra con hielo de polo a polo.
Los investigadores determinaron el inicio de lo que se conoce como la glaciación Sturtian, hace 717 millones de años (con un error de 100,000 años). Sobre esa época, una gigantesca erupción volcánica devastó un área desde las actuales Alaska hasta Groenlandia. ¿Coincidencia?
Los profesores de Harvard Francis Macdonald y Robin Wordworth creen que la actividad volcánica tuvo un efecto en el clima, y su pregunta fue: ¿cómo están relacionados estos dos eventos?
Al principio, el equipo de Macdonalds pensó que las rocas basálticas — compuestas de magnesio y calcio — interactuaron con el CO2 de la atmósfera y causó su absorción y consecuente enfriamiento. Sin embargo, si ese fue el caso, el enfriamiento hubiera sucedido durante millones de años y las dataciones de radio-isotopos en rocas volcánicas en el ártico Canadiense, sugieren un coincidencia mucho más precisa con el enfriamiento.
La cuestión que el equipo se planteó fue: ¿pudieron los aerosoles emitidos por los volcanes, haber enfriado rápidamente la Tierra?
La respuesta es: Sí bajo las condiciones adecuadas.
El tipo de erupción que se produjo ha sucedido muchas veces a lo largo de la historia de la Tierra, y no siempre llevó asociado un evento de enfriamiento. Entonces, ¿por qué fue este evento diferente?
Los estudios geológicos y químicos de esta región del ártico canadiense, conocida como la gran provincia ígnea de Franklin (FLI), mostró que las rocas ígneas hicieron erupción a través de sedimentos ricos en azufre, que fueron expulsados a la atmósfera como dióxido de azufre. Cuando el dióxido de azufre llega a las capas más altas de la atmósfera, bloquea la radiación solar. Eso pasó en la erupción del Monte Pinatubo en 1991, cuando 10 millones de metros cúbicos de azufre expulsados, redujeron casi 0.5 °C la temperatura global durante un año.
El dióxido de azufre es más efectivo bloqueando la radiación solar si llega a la tropopausa, el límite entre la troposfera y la estratosfera. Si alcanza esta altura, es muy difícil que vuelva a descender en forma de precipitación o mezclado con otras partículas, de tal manera que su presencia en la atmósfera puede prolongarse por semanas o hasta un año. La altura en la que se encuentre la tropopausa depende del contexto climático del planeta. Cuanto más frío esté el planeta, más baja se encuentra la tropopausa.
Otro aspecto importante es dónde la pluma de dióxido de azufre alcanza la estratosfera. Debido a la deriva continental, hace 717 millones de años, la FLI donde se produjeron estas erupciones, se situaba cerca del ecuador, donde la radiación solar es mayor.
Así que tenemos un gas ligero que reflejaba la luz solar, entrando en la atmósfera justo a la altura y ubicación idónea para causar enfriamiento. Pero se necesitaba otro elemento para tener la tormenta perfecta.
Las erupciones que emitieron el azufre hace 717 millones de años, no fueron erupciones explosivas únicas como el Pinatubo. Los volcanes en cuestión abarcaban por lo menos 3,000 kilómetros a través de Canadá y Groenlandia.
En vez de explosiones aisladas, es más probable que se tuvieran erupciones continuas como las actuales de Hawaii e Islandia. Los investigadores han probado que una década de erupciones de este tipo, pudieron emitir suficientes aerosoles a la atmosfera para desestabilizar rápidamente el clima.
Macdonald afirma que el enfriamiento por los aerosoles, no tiene porque congelar todo el planeta; solo tiene que generar hielo en latitudes criticas. Entonces el hielo hace el resto.
Cuanto más hielo, más cantidad de luz solar es reflejada por el albedo, y más helado se vuelve el planeta. Cuando el hielo alcanza latitudes próximas a la actual California, el bucle de retroalimentación se dispara y el efecto de bola de nieve se desencadena.
El efecto Bola de Nieve no fue total
Los análisis de rocas sedimentarias glaciares en Omán han aportado claras evidencias de fluctuaciones entre climas cálidos y fríos en el período Criogénico, que se remonta a entre 850 y 544 millones de años atrás. El equipo que ha realizado la investigación, formado por expertos del Reino Unido y Suiza, sostiene que esta evidencia contradice la hipótesis de una edad de hielo tan severa que los océanos de la Tierra quedaron completamente congelados.
El científico principal del estudio ha sido el profesor Philip Allen, del Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Tierra, del Imperial College de Londres.
Empleando una técnica conocida como índice químico de alteración, el equipo examinó la composición química y mineral de rocas sedimentarias en busca de evidencias de cualquier tipo de cambio climático. Un alto índice indicaría altas tasas de alteración química de las superficies del terreno durante la época en cuestión, un efecto vinculado a la rápida descomposición de las rocas, que es potenciada por condiciones climáticas cálidas o húmedas. Y viceversa, un bajo índice indicaría bajas tasas de alteración química, propias de condiciones frías y secas.
Los investigadores encontraron tres intervalos con evidencias de tasas extremadamente bajas de alteración química, indicadoras de periodos de clima frío. Sin embargo, estos intervalos se alternaban con otros de altas tasas de alteración química. Por tanto, el conjunto global no señala una profunda y constante era glacial, sino tan sólo periodos glaciales relativamente “normales” alternados con otros de clima más cálido.
Lo que estos periodos cálidos indican es que, a pesar de la severa glaciación que por esta época asoló a la Tierra, la congelación completa sugerida por la teoría de la Tierra Bola de Nieve nunca tuvo lugar, y que continuaron existiendo algunas áreas de océano abierto sin congelar.
Si la Tierra hubiera estado del todo congelada durante un largo período de tiempo, estos ciclos climáticos no hubieran podido existir, ya que el planeta se hubiera transformado en un mundo desolado sin prácticamente meteorología, debido a que no hubiera existido la evaporación de agua desde los océanos, y caería muy poca nieve. De hecho, una vez completamente congelado el planeta, sería difícil que se dieran las condiciones necesarias para causar un deshielo global, ya que la mayor parte de la radiación solar recibida sería reflejada nuevamente hacia el espacio por la nieve y el hielo. La evidencia de ciclos climáticos es, por ende, contraria a la idea de la “Tierra Bola de Nieve”.
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