Cambios en la órbita de la Tierra probablemente iniciaron uno de los períodos más calurosos de la historia de nuestro planeta

Fuente: Astronomy Magazine

Durante el llamado período PETM hace 55 millones de años, las condiciones tropicales prevalecieron mucho más allá del ecuador y las capas de hielo desaparecieron de los polos de la Tierra.

La ilustración de un artista muestra la Tierra desde la órbita. Dima Zel / Shutterstock

Nuestro planeta se está calentando hoy, eso es un hecho. Pero, este no es el momento más caluroso en la historia de nuestro planeta, lejos de eso, de hecho. En varios puntos, hace millones o miles de millones de años, la Tierra estaba mucho más tostada de lo que está ahora.

Uno de los sofocos más notables se produjo hace 56 millones de años, durante el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, o PETM. Fue un período relativamente breve de calentamiento rápido y anormal. Durante ese tiempo, las temperaturas que ya estaban muy por encima de lo normal aumentaron alrededor de nueve grados Fahrenheit (5 grados Celsius) en un período de solo unos pocos miles de años. Las condiciones tropicales prevalecieron mucho más allá del ecuador, y las capas de hielo estaban completamente ausentes de los polos.

Los efectos en la vida fueron dramáticos. Los organismos marinos murieron en masa, incapaz de lidiar con aguas más cálidas. Mientras tanto, los mamíferos se beneficiaron, se propagaron y se diversificaron rápidamente en los milenios posteriores, preparando el escenario para futuras especies, incluidos nosotros.

El PETM también es un punto de referencia para nuestro clima actual, ya que ofrece información sobre cómo se ve cuando la Tierra se calienta rápidamente mientras el carbono se derrama en la atmósfera.

Pero el PETM no fue iniciado por el carbono atmosférico, aunque el carbono exacerbó los aumentos de temperatura. En cambio, un grupo de científicos de la Universidad de Hawai y la Universidad de Utrecht ahora dicen que fue una confluencia de condiciones astronómicas y terrestres que se combinaron para llevar nuestro planeta al límite.

El hallazgo, publicado en Science , se suma a nuestra comprensión de cómo los cambios en la órbita de la Tierra afectan el clima. También ofrece información sobre un raro precedente histórico para nuestra era actual de calentamiento global.

Rarezas orbitales

El quid de la cuestión es el hecho de que la órbita de la Tierra no es el círculo perfecto y estable que solemos imaginar. Nuestro camino alrededor del Sol en realidad se ve como un círculo ligeramente aplastado, o una elipse. Los astrónomos llaman a esto excentricidad, y varía previsiblemente con el tiempo, quedando más o menos aplastado en un ciclo regular. Pero el grado de excentricidad tiene efectos notables, aunque sutiles, sobre el clima, dice el oceanógrafo y coautor del estudio de la Universidad de Hawai, Richard Zeebe.

«Si observamos los últimos 100 millones de años, vemos distintas relaciones entre los cambios en la excentricidad y el clima«, dice.

Él y su coautor Lucas Lourens utilizaron un núcleo de sedimentos del Océano Atlántico Sur para rastrear los cambios en la excentricidad de la Tierra en la época del PETM. Al observar qué tipos de sedimentos se colocaron uno encima del otro, vieron un patrón regular que se alineaba con ciclos de excentricidad de los modelos astronómicos. Debido a que los sedimentos cambian previsiblemente a medida que cambia el clima, son un buen indicador de las variaciones en la órbita de la Tierra, dicen los autores.

Con el método, pudieron determinar el pico repentino de temperatura del PETM hace 56 millones de años, justo cuando la órbita de la Tierra estaba en su punto más excéntrico o elíptico.

Una órbita más excéntrica significaría que más radiación solar está golpeando la Tierra, dice Zeebe. Por lo tanto, tiene sentido que cause calentamiento. Y el clima de la Tierra ya era cálido en ese momento, lo que significa que puede haber sido preparado para el tipo de mecanismos de retroalimentación que condujeron al PETM.

«Hay indicios de que esto simplemente desencadenó un comportamiento umbral«, dice. «Entonces, te estás calentando lentamente, lentamente, lentamente, y luego tienes un desencadenante como la excentricidad que luego puede causar retroalimentaciones que esencialmente resultan en el PETM«.

Las condiciones sofocantes persistieron durante aproximadamente 170,000 años, dice Zeebe, un rango más largo de lo que algunas estimaciones previas asumieron.

Analógico moderno

La nueva explicación para el PETM es intrigante por sí sola, un recordatorio de que la dinámica de la órbita de la Tierra puede tener efectos reales en nuestras vidas. Pero el PETM también es invaluable como recurso para comprender el cambio climático en la actualidad. Es uno de los pocos períodos en la historia de la Tierra donde el clima se ha vuelto muy cálido, muy rápido, y podría ofrecer algunos indicios de lo que podemos esperar en el futuro cercano.

Los eventos de extinción y el rápido movimiento de las especies hacia nuevos hábitats fue uno de los resultados del PETM, y el impacto de esas perturbaciones biológicas todavía se está desarrollando hoy en día. El cambio climático también está estresando a las especies en todo el mundo, al tiempo que permite que otros accedan a nuevos hábitats .

Y el PETM también nos suena una advertencia, como si todavía necesitáramos una. Si bien la Tierra aún no está en peligro del calentamiento extremo visto hace 56 millones de años, solo unos pocos grados podrían tener consecuencias desastrosas . El tipo de efectos de retroalimentación que solo provocó un pequeño calentamiento en ese momento podría volver a ocurrir hoy, convirtiendo un pequeño cambio en uno masivo.

«Empujas el sistema en una dirección y la respuesta del sistema es ir aún más lejos en esa dirección«, dice Zeebe.