Quanta luce solare estiva colpisce l'estremo nord della Terra aiuta a rivelare quando si verificherà un'era glaciale, dicono gli scienziati, aiutando la comprensione della storia umana.
LONDRA, 5 marzo, 2017 - Ecco una semplice regola per calcolare l'inizio di un'era glaciale. Scopri quanto sole cade su 65 ° latitudine nord durante i sei mesi estivi e quindi tenere conto del tempo trascorso dall'ultima era glaciale.
E la risposta è: ci sarà un'era glaciale ogni 100,000 anni, non perché è così che va il mondo, ma perché le variazioni nell'orbita planetaria combinate con piccoli cambiamenti nelle inclinazioni dell'asse di rotazione significano che a volte l'Artico planetario prende più sole e il ghiaccio inizia a sciogliersi. E dopo un po 'diventa meno, e i ghiacciai iniziano ad avanzare di nuovo.
C'è un problema. La fiducia nel meccanismo si applica solo agli ultimi milioni di anni circa. Prima di allora, le glaciazioni sembravano andare e venire ogni 41,000 anni.
I calcoli forniscono probabilità piuttosto che certezze perché, degli ultimi picchi 110 nell'energia solare, solo circa 50 ha sciolto tutte le calotte glaciali.
E andare abbastanza indietro nel tempo, e tutte le scommesse sono spente: l'orologeria apparentemente inesorabile dei cieli diventa sempre più inaffidabile. Questo perché, come la vita stessa, i movimenti planetari sono in definitiva caotici. Gli ultimi calcoli sono delineati in due studi sulla rivista Nature.
Uno di questi punti il modello ritmico del cambiamento orbitale ciò potrebbe spiegare il modello ciclico delle ultime ere glaciali e interglaciali.
L'altro guarda il modello di cambiamento nel Cretaceo che terminò 60 milioni di anni fa e conferma che ciò che sembra funzionare ora non può spiegare come andavano le cose allora.
Spartiacque dell'Era Glaciale
Le macchine dell'era glaciale sono profondamente importanti, non solo per la scienza del clima, ma per la storia umana. L'ascesa della civiltà umana ha coinciso con la fine dell'ultima era glaciale: l'umanità è passata da piccoli gruppi di nomadi che usavano strumenti per sistemare l'agricoltura, la crescita delle città, la nascita della scrittura e della matematica e il fiorire dell'era spaziale, la società dell'informazione e l'inizio del cambiamento climatico progettato dall'uomo.
Gli umani sono ora le specie dominanti, e noi abbiamo ha iniziato a modificare radicalmente l'unico pianeta noto per aver reso la vita - e la civiltà umana - benvenute.
Quindi una comprensione di base di come funzionava il pianeta diventa un punto di partenza per capire cosa l'umanità sta ora facendo la sua unica casa.
Ci sono state prove evidenti dalla preistoria che il clima del pianeta è sensibile ai piccoli cambiamenti negli oceani e nell'atmosfera.
È stato provato che il riscaldamento sotto forma di mare in aumento e maree più alte possono effettivamente rallenta la rotazione del pianeta e aumentare l'esposizione alla luce solare ogni giorno.
“L'idea di base è che esiste una soglia per la quantità di energia che raggiunge alte latitudini settentrionali in estate. Al di sopra di tale soglia, il ghiaccio si ritira completamente ”
E ci sono state previsioni sicure quel comportamento umano, e in particolare la combustione di combustibili fossili su una scala senza paralleli nella storia planetaria, è probabilmente rimandare la prossima era glaciale per molto tempo.
Ma ora un team di ricercatori anglo-belgi ha identificato i cambiamenti astronomici che devono governare l'orologio dell'era glaciale.
L'orbita del pianeta è un'ellisse, non un cerchio, e l'asse di rotazione della Terra è inclinato. Quindi a volte un emisfero è più vicino al sole in piena estate e talvolta è più lontano. L'inclinazione oscilla leggermente con il tempo, quindi durante i cambi regolari a volte cade ancora più luce solare nell'estremo nord, dove si trova il ghiaccio. Man mano che le calotte glaciali si ingrandiscono, diventano anche più instabili.
“L'idea di base è che esiste una soglia per la quantità di energia che raggiunge alte latitudini settentrionali in estate. Al di sopra di tale soglia, il ghiaccio si ritira completamente e entriamo in un interglaciale," disse Chronis Tzedakis, professore di geografia all'University College di Londra.
Il suo coautore di Cambridge, lo scienziato del clima Eric Wolff, ha dichiarato: "In poche parole, ogni secondo picco di energia solare si verifica quando l'asse terrestre è più inclinato, aumentando l'energia totale alle alte latitudini sopra la soglia".
Più problemi
Il loro collega Takahito Mitsui, dell'Università Cattolica di Lovanio, ha dichiarato: “Il prossimo passo è capire perché la soglia di energia è salita di circa un milione di anni fa - un'idea è che ciò era dovuto a un calo della concentrazione di CO2, e questo deve essere testato. ”
Ma ciò non risolve tutti i problemi: perché, ad esempio, alcuni interglaciali non si verificano quando l'orologio torna al punto giusto. Michel Crucifix, anche di Louvain, ha spiegato: “50,000 ha mancato la soglia solo anni fa. Se non fosse mancato, non avremmo avuto un interglaciale negli ultimi anni di 11,000. "
E - sebbene non lo dica - se ciò non fosse accaduto, la civiltà umana sarebbe stata gravemente ritardata e non ci sarebbero stati astronomi o scienziati del clima in giro a porre la domanda comunque. La risposta vale solo per gli ultimi 50 milioni di anni.
Secondo un secondo studio sugli antichi sedimenti del bacino del Colorado di quello che oggi è il Nord America, intorno a 87 milioni di anni fa le orbite di Marte e della Terra in qualche modo interferivano in modo sottile l'una con l'altra e potenzialmente alteravano i tempi che prima avrebbero potuto definire cicli più freddi e più caldi.
Ma la domanda è stata posta e ha avuto una risposta provvisoria negli ultimi milioni di anni.
"Trovare un ordine tra quelle che possono sembrare oscillazioni imprevedibili del clima è esteticamente piuttosto piacevole", ha affermato il professor Tzedakis. - Climate News Network
Questo articolo è originariamente apparso su Climate News Network
