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Cómo la Tierra se convirtió en una bola de nieve gigante hace 700 millones de años.

Ambiente

Lisa-ann lee

15 de marzo de 2017

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Los científicos de Harvard dicen que finalmente podrían tener la respuesta a lo que causó el evento "Snowball Earth" (Crédito: NASA)

Hace unos 717 millones de años, la Tierra se congeló. La glaciación sturtiana, como se conoce este evento, no fue una Edad de Hielo ordinaria sino una tan extrema que causó que la Tierra se convirtiera en una bola de nieve gigante durante al menos cinco millones de años. Cómo sucedió ha sido un misterio para todos los tiempos, hasta ahora. En un nuevo estudio, los científicos de Harvard sugieren que la respuesta podría estar en la forma en que las erupciones volcánicas hicieron que las temperaturas de la Tierra cayeran en picado.

En el corazón de este misterio se encuentra la provincia de Franklin Large Igneous (LIP), que se extiende a lo largo de la actual Alaska, Groenlandia y el norte de Canadá. Un LIP es una vasta franja de roca ígnea (magmática) que está asociada a un punto de acceso: regiones dentro del manto donde las rocas se funden para formar magma. El nacimiento de estas formaciones son eventos cataclísmicos que resultan en varios tipos de caos, incluidas extinciones masivas y un cambio climático devastador, a medida que se liberan enormes nubes de materia volcánica a la atmósfera durante cortos periodos geológicos (léase: algunos millones de años).

En el caso del Franklin LIP, su formación coincide con el inicio de la glaciación esturgiana. ¿Pero exactamente qué hizo que estas erupciones volcánicas fueran diferentes de otras? Como lo señala Robin Wordsworth, profesor asistente de ciencias ambientales e ingeniería, tales eventos no son únicos y si el planeta se congelara cada vez que hubo una erupción volcánica de esta naturaleza, todos estaríamos en problemas.

"Estos tipos de erupciones han ocurrido una y otra vez a lo largo del tiempo geológico, pero no siempre están asociados con eventos de enfriamiento. Entonces, la pregunta es, ¿qué hizo este evento diferente?", Reflexiona.

Más al punto: ¿cuál es el vínculo entre los dos?

"Sabemos que la actividad volcánica puede tener un efecto importante en el medio ambiente, por lo que la gran pregunta era cómo se relacionan estos dos eventos", dice Francis Macdonald, profesor asociado de geología en la Universidad de Harvard.

La respuesta, como resulta, no reside en un solo factor, sino en una confluencia de factores.

Macdonald tenía el presentimiento de que los aerosoles emitidos por los volcanes podrían haber tenido algo que ver con el rápido enfriamiento de la Tierra. Como resultado, esto es posible en las condiciones adecuadas.

Cuando el magma que finalmente formó Franklin LIP salió a la superficie, disparó partículas de sedimentos ricos en azufre a la atmósfera como dióxido de azufre. Este es un gas que absorbe la radiación solar y lo hace particularmente bien cuando pasa la tropopausa, el límite entre la troposfera y la estratosfera. A esta altura, existe una mayor probabilidad de que permanezca en la atmósfera por un período de tiempo más largo, extendiendo su presencia de aproximadamente una semana a aproximadamente un año, sin ser devuelto a la tierra en precipitación o mezclado con otras partículas.

La pregunta es: ¿habría superado la tropopausa? Una cosa importante a tener en cuenta sobre esta barrera es que su posición no es fija sino que está determinada por el clima de fondo del planeta: cuanto más frío es el planeta, más baja es su posición. Y la Tierra en ese momento no estaba pasando exactamente por una ola de calor.

"En los períodos de la historia de la Tierra, cuando hacía mucho calor, el enfriamiento volcánico no habría sido muy importante porque la Tierra habría estado protegida por esta cálida y alta tropopausa", dice Wordsworth. "En condiciones más frías, la Tierra se vuelve excepcionalmente vulnerable a tener este tipo de perturbaciones volcánicas al clima".

Dicho esto, la liberación de aerosoles a la atmósfera es solo una parte de la ecuación. Donde se liberan los gases es igualmente importante y en aquellos primeros días, antes de que se rompiera el supercontinente Rodinia, el LIP de Franklin estaba situado mucho más cerca del ecuador. Dado que esta región recibe la mayor parte de la radiación solar que mantiene a la Tierra caliente, esto significa que el dióxido de azufre estaba en el lugar correcto para ingresar a la atmósfera y causar una caída significativa de las temperaturas.

Aun así, esto probablemente no fue suficiente para enviar al planeta a un congelamiento profundo. Caso en cuestión: a pesar de haber lanzado 15 millones de toneladas de dióxido de azufre a la atmósfera, la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 provocó una caída de 1 grado Fahrenheit (0, 6 grados Celsius) en temperaturas globales que duraron 15 meses.

Esta fotografía se tomó durante la erupción de 2013 del volcán Pavlof de Alaska, que envió una enorme nube de ceniza a 20, 000 pies de altura (note el rastro de humo); ahora imagine qué tipo de imagen es una cadena continua de erupciones volcánicas produciría (Crédito: NASA)

Lo que realmente convirtió al planeta en una bola de nieve fue la naturaleza de las explosiones volcánicas. No fueron eventos únicos como la erupción del Monte Pinatubo, sino continuos que duraron decenas de miles, si no millones, de años. Además, imagínese la cantidad de aerosoles liberados por los volcanes que se extienden por casi 2, 000 millas a través de Canadá y Groenlandia. Según los investigadores, solo una década más o menos de continuas erupciones habría sido suficiente para desestabilizar rápidamente el clima.

"El enfriamiento de los aerosoles no tiene que congelar todo el planeta; solo tiene que conducir el hielo a una latitud crítica", dice Macdonald. "Entonces el hielo hace el resto."

En la geografía moderna, esa latitud sería California. Una vez que el hielo llega a este punto, no hay forma de detenerlo, dicen los investigadores.

"Es fácil pensar en el clima como este inmenso sistema que es muy difícil de cambiar y en muchos aspectos es verdad", dice Wordsworth. "Pero ha habido cambios muy dramáticos en el pasado y existen todas las posibilidades de que un cambio repentino también pueda ocurrir en el futuro".

Además de comprender cómo los eventos de Snowball Earth causan extinciones y cómo las propuestas de geoingeniería podrían afectar el clima (algunos científicos han sugerido sembrar la atmósfera con dióxido de azufre para combatir el calentamiento global). zona. El consenso actual indica que el agua líquida es un requisito previo para la vida, pero si este evento de bola de nieve es una indicación, el clima de un planeta está lejos de ser estático.

"Esta investigación muestra que debemos alejarnos de un simple paradigma de exoplanetas, solo pensando en condiciones de equilibrio estables y zonas habitables", dice Wordsworth. "Sabemos que la Tierra es un lugar dinámico y activo que ha tenido transiciones bruscas. Hay razones para creer que las transiciones climáticas rápidas de este tipo son la norma en los planetas, en lugar de la excepción".

El estudio fue publicado en Geophysical Research Letters .

Fuente: Harvard

Esta fotografía se tomó durante la erupción de 2013 del volcán Pavlof de Alaska, que envió una enorme nube de ceniza a 20, 000 pies de altura (note el rastro de humo); ahora imagine qué tipo de imagen es una cadena continua de erupciones volcánicas produciría (Crédito: NASA)

Los científicos de Harvard dicen que finalmente podrían tener la respuesta a lo que causó el evento "Snowball Earth" (Crédito: NASA)

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