24 de diciembre de 2023

Inversiones polares y catástrofes geológicas (6 de 12)

David Pratt
Enero 2000, enero 2024


Parte D: Cambio climático

Contenidos:

01. El sistema climático


01. El sistema climático

Si no fuera por otros agentes, el cambio incesante en el desvío axial de 4° por ciclo precesivo alteraría la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre de manera regular, y se esperaría que nuestro planeta sufriera las mismas variabilidades climáticas durante cada inversión polar de 360°. En realidad, el "engranaje" climático de aquél es inmensamente complejo, que involucra muchas causales interactuantes; además, la literatura teosófica no señala por cuánto tiempo ha persistido esa dinámica axial, o cómo varió la tasa de inversión en el pasado. Es factible que haya habido momentos en que la oblicuidad del eje continuara prácticamente inalterable, incluidos largos períodos de "eterna primavera".

Paul Davies comenta: "La mayoría de simulaciones por computadora sobre la atmósfera de la Tierra predice algún tipo de desastre incontrolable, como una glaciación general, ebulliciones marinas o enormes incendios debido a la sobreabundancia de oxígeno (...). Sin embargo, la resultante integradora de muchos procesos complejos y entrelazados ha mantenido de algún modo la estabilidad atmosférica frente a cambios de gran escala, e incluso durante perturbaciones cataclísmicas" (1).

Algunos aspectos que influyen en el clima son los siguientes:

a) La producción de energía solar, donde la radiación varía en ciclos de diferente lapso, y el más conocido es el de las manchas solares, que se extiende aproximadamente por 11 años. El campo magnético del Sol invierte su polaridad en cada ciclo, y por tanto vuelve al mismo estado cada 22 años (ciclo de Hale). Las fases de más largo plazo incluyen la de Gleissberg (~870 años) y Suess (~210). El Mínimo de Maunder (1645-1715) fue un período en que hubo pocas manchas solares o ninguna, y coincidió con la Pequeña Edad del Hielo más fría. Otros con baja actividad de manchas, como el Mínimo de Spörer (1420-1530) y Dalton (1795-1825) también armonizaron con períodos más gélidos. Asimismo, los cambios en la actividad solar se han relacionado con un ciclo de 1500 años de calentamiento y enfriamiento globales. Si bien la irradiancia total del Astro Rey varía sólo alrededor del 0,1% a lo largo de una etapa solar, la cifra es aproximadamente del 5% para la energía ultravioleta y del 3 al 20% en el caso de rayos cósmicos galácticos. Cuando el viento solar se hace más fuerte, llegan menos de éstos a la Tierra y eso puede generar una menor formación de nubes de bajo nivel y temperaturas más cálidas.

b) La geometría orbital terrestre, que determina el importe de radiación solar que llega a la atmósfera exterior de nuestro planeta. Las tres variables primarias son:

-Inclinación axial, que estipula cuánta radiación existe en diversas latitudes. Una mayor oblicuidad amplifica los ciclos estacionales en latitudes altas, porque el aumento relativo de radiación en zonas polares es mayor que en los trópicos. Un cambio inclinatorio de 1º aumenta en 2,5% la insolación de verano a 65ºN, 1,2% a 45ºN y ocasiona un alza promedio general de sólo 0,8% para todo el hemisferio análogo, suponiendo una excentricidad orbital de 0,039 (3).

-Precesión climática (fase de 21.000 años resultante de la precesión de equinoccios, combinada con el movimiento absidal), la cual especifica en qué época del año la Tierra está más próxima o alejada del Sol. En la actualidad, aquélla se acerca al mismo en pleno invierno del hemisferio norte, haciendo que dicha estación en la mitad boreal sea menos intensa.

-La elipticidad orbital (grado de desviación de un círculo, que conlleva cambios en la distancia Tierra-Sol) (4), calculada hoy en 0,017, y se cree que oscilará entre 0,005 (casi circular) y 0,058 durante unos 100.000 años, debido principalmente a efectos gravitacionales de Júpiter y Saturno. La excentricidad orbital moderna significa que la radiación solar entrante en el invierno del hemisferio norte es hasta 6,8% mayor que en igual fase del hemisferio sur. Cuando la órbita es más elíptica, el nivel de insolación en el perihelio será un 23% mayor que en el afelio, y si el desvío axial fuera 0°, la excentricidad contemporánea aún produciría 0,7°C en insolación por el transcurso de un año (5).

c) La transparencia atmosférica, ya sea a la radiación solar entrante o al calor saliente, siendo las nubes el factor crucial que devuelve aquéllos al espacio. Otro agente es la concentración aérea de gases de efecto invernadero como vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono. También se menciona la cantidad de aerosoles (pequeñas partículas) en la atmósfera, incluido el polvo arrojado por erupciones volcánicas y el de tipo meteórico (ej., pasos de colas cometarias, corrientes de meteoritos, nubes de polvo interestelar, etc.) (6). El dióxido de azufre proveniente de vulcanismo se combina con el vapor hídrico para formar pequeñas gotas de ácido sulfúrico, que reflejan la luz solar y provocan temperaturas frías en capas inferiores. El nivel de calor mundial bajó unos 2°C tras el gran estallido del Krakatoa en 1883, y luego de la destrucción por el Tambora en 1815, la extensa neblina volcánica hizo que el año siguiente "no tuviera verano".

Paul LaViolette propuso que un caudal de rayos cósmicos o superonda galáctica -causada por explosiones en el centro de la Vía Láctea- puede empujar grandes cantidades de polvo cósmico hacia el Sistema Solar. Ese material modificaría sustancialmente el clima de la Tierra a través de su efecto en el Sol (quizá provocando erupciones similares a las novas) y el "vertido" de su fulgor a través del espacio. Las superondas pasarían por nosotros una vez cada 26.000 +/- 3.000 años (aproximadamente un ciclo de precesión polar), con la posibilidad de un intervalo de recurrencia de 13.000 (7). A medida que la Tierra gira en torno al centro de la galaxia, oscila hacia arriba y abajo a través del plano homólogo en un ciclo superior a 80 millones de años, y cuando cruza dicho ámbito, encuentra mayores concentraciones de polvo y escombros. El Sol se halla actualmente a casi 100 años-luz por encima (al norte) del nivel galáctico, y se aleja cada vez más, regresando a él dentro de unos 27 millones de años. Se cree también que la Luna desempeña un rol para modular la afluencia de polvo meteórico (8).

d) Patrones de circulación atmosférica y oceánica, motivados por los diferentes niveles de energía recibida del Sol en distintas latitudes, y a causa de la rotación planetaria. Dichos tipos de actividad reducen los desequilibrios de temperatura a escala regional, así como entre latitudes altas y bajas. Todavía queda mucho por aprender sobre la Oscilación del Sur o El Niño (ENSO), la Decadal del Pacífico (PDO) y Multidecadal del Atlántico (AMO), entre otras, aparte de sus vínculos con períodos de calentamiento y enfriamiento.

e) La distribución de tierra y mar, y la topografía de continentes y el fondo marino (elevación térrea, profundidad del umbral, ancho del canal, etc.), que inciden en patrones circulatorios atmosféricos y oceánicos. La génesis de montañas y el alzamiento de mesetas continentales, así como la apertura y cierre de vías de acceso a los océanos, tienen un impacto relevante en la circulación marina y el transporte de calor, lo cual es aún más cierto en el caso del levantamiento o subsidencia de masas continentales completas. Las temperaturas terrestres reflejan tanto la elevación como la cercanía al mar (que posee mayor capacidad de almacenamiento calórico que el suelo). La temperatura media anual disminuye unos 4°C por cada 550 mts. de altitud, y de ahí que exista nieve permanente en el Kilimanjaro, a pesar de que se encuentra a horcajadas sobre el ecuador. En el Atlántico, la Corriente del Golfo transporta agua superficial cálida hacia el norte y mantiene la Europa septentrional mucho más templada que Canadá en la misma latitud; por el contrario, la fresca corriente peruana mejora el clima tropical de Chile y Perú. Se cree que la Corriente del Golfo era un 35% más débil durante el último máximo glacial, hace unos 21.000 años (9).

Fig. 1. 

Se invoca con frecuencia el dogma popular de la "tectónica de placas/deriva continental" para dar cuenta de climas pretéritos, pero una serie de estudios detallados muestra que el desplazamiento de continentes logra, en el mejor de los casos, explicar rasgos paleoclimáticos locales o regionales de un período, e invariablemente no elucida el clima global durante la misma fase. Además, los "derivacionistas" aseguran que los continentes se movieron poco desde inicios del Terciario, aunque allí se produjeron cambios climáticos significativos. La distribución geográfica de indicios paleoclimáticos como evaporitas, rocas carbonatadas, carbones y tillitas (material formado a partir de depósitos glaciales) se clarifica más por continentes estables y cambios periódicos en el clima, desde globalmente cálido/caliente a frío. Por ejemplo, el 95% de todas las evaporitas (indicadoras de clima seco) desde el Proterozoico hasta el presente, se encuentran en sectores que ahora reciben menos de 100 cms. de lluvia al año, es decir, en los actuales cinturones de viento seco. Las zonas de evaporita y carbón muestran importantes traslados hacia el norte, similar al actual desplazamiento del ecuador meteorológico en igual sentido (10). Entretanto, las mociones horizontales en la corteza terrestre poseen relativamente menor importancia climática que los movimientos verticales de aquélla y la aparición/inmersión vinculada de continentes (11).

f) El albedo o reflectividad de la superficie terrestre (debido a los tipos de suelo, presencia de hielo/nieve, vegetación, etc.), que afecta la absorción o radiación de energía por la Tierra.

g) Corrientes de electricidad telúrica al interior planetario y en la atmósfera, como asimismo las variabilidades del campo geomagnético. Los patrones de éste último coinciden estrechamente con los de circulación atmosférica, y del mismo modo alteran las fluencias marinas (12). F. Jueneman sugirió que un colapso repentino de dicho campo provocaría que el aire se enfriara hasta devenir lluvia líquida o copos de nieve, seguido por vientos súper-huracanados para llenar el vacío atmosférico (13).

h) El impacto de asteroides, meteoroides o cometas de diferentes tamaños. Actualmente está de moda asignarles un rol protagónico en el desencadenamiento de trastornos climáticos y catástrofes globales; sin embargo, los estudios en núcleos de hielo polar no muestran evidencia de que las transiciones climáticas en la última edad de hielo fueran precipitadas por impactos de cometas, si bien existen cuerpos cósmicos que golpean la Tierra de vez en cuando (14).

i) Las relaciones entre formas de vida y sus entornos. Según la "hipótesis Gaia", la biota planetaria no responde simplemente al clima de modo pasivo, sino que ayuda a modularlo, e incluso regulando la concentración de dióxido de carbono atmosférico y otras sustancias orgánicas, para preservar la temperatura y las precipitaciones en niveles ventajosos. James Lovelock describe la Tierra como un organismo autorregulado, capaz de garantizar la supervivencia de un clima global que sustenta vida. Los humanos también influyen en el clima, por ejemplo, mediante cambios en el empleo del suelo (procesos urbanísticos, deforestacionales, etc.) y las emisiones de gases de efecto invernadero y aerosoles, pero algunos creen que su impacto estaría compensado por factores naturales.

Según el modelo admitido de las edades de hielo por Milankovitch, la historia del surgimiento y desaparición de glaciares está definida principalmente por los cambios de insolación en tres ciclos orbitales: oblicuidad (el bamboleo axial entre 22,1° y 24,5°), con un periodo de 41.000 años; precesión climática (23.000 y 19.000 años) y excentricidad (~100.000). Se suele afirmar que los estudios del registro climático hallaron "probanzas" de variaciones análogas esencialmente con las mismas frecuencias; no obstante, el panorama es mucho más complejo, ya que las periodicidades descubiertas en el registro climático del Pleistoceno incluyen 140.000, 104.000, 100.000, 44.000, 43.000, 41.000, 40.000, 25.000, 24.000, 23.400, 23.000, 20.000, 19.000, 18.600, 15.700, 9300, 9200, 6400 y 5700 años (15). Así, vemos que los científicos parecen más interesados en encajar datos con la teoría de Milankovitch que en probarla objetivamente o examinar alternativas.

Incluso si la regularidad de 41.000 años fuera genuina (y las determinaciones de edad son cada vez más inciertas cuanto más retrocedemos en el tiempo), sería prematuro concluir que esto "valida" la fase de inclinación postulada por la ciencia, ya que pueden haber otros factores responsables. También se cuestiona la creencia general de que el periodo de 100.000 años está relacionado con la excentricidad (16). LaViolette plantea que las superondas galácticas se vinculan con la etapa climática de 23.000 años, y también explicarían el lapso de 100.000 que se aproxima a cuatro períodos de superondas (17). Muller y MacDonald propusieron que este ciclo se debe a la alteración periódica del ángulo entre la eclíptica y el plano invariable del Sistema Solar (casi convergente con la zona orbital de Júpiter), donde existe un cúmulo de polvo y otros escombros. Se cree que el desvío eclíptico respecto al plano invariable oscila entre 0,8° y 2,6° por unos 100.000 años (18), pero esto ha sido criticado pues la inclinación orbital de la Tierra referente a las bandas de polvo que la cruzan no varía de manera periódica ni homogénea (19).

Alistair Dawson concluye que algunos datos paleoclimáticos del Cuaternario tardío no pueden aclararse en términos de las fases "milankovitchianas". Advierte que cualquier compatibilidad debería moderarse con cautela, puesto que el arreglo entre la cronología astronómica por Milankovitch y las edades radiométricas no es conocido con certeza, y tampoco está claro cómo se traducen los efectos postulados por aquél en cambios del clima global (20). Hay bastante incertidumbre para fechar núcleos de hielo; las capas anuales superiores pueden contarse individualmente, pero en niveles inferiores es necesario aplicar diversos métodos de datación indirecta, que pueden llevar hasta discrepancias superiores a 5000 años en profundidades de 400 mts. o más. A manera de analogía, se cree que un núcleo de 3190 mts. perforado cerca del Domo C en la Antártica representa una edad de 800.000 años (21). Un artificio muy cuestionable es la "sintonización astronómica", en donde las periodicidades descubiertas en registros paleoclimáticos (p. ej., valores de isótopos de oxígeno) se ajustan para coincidir con uno o más ciclos orbitales, y utilizando fechas radiométricas o paleomagnéticas para anclar la escala de tiempo cuando esté disponible (22).

Existen varios problemas que enfrenta el modelo de Milankovitch (23):

-Primero, no explica las vastas épocas en que la Tierra estuvo libre de capas de hielo polares;

-segundo, las variabilidades relativamente pequeñas de radiación estacional y latitudinal -resultantes de parámetros orbitales- son insuficientes para elucidar la magnitud de cambios climáticos;

-tercero, el ciclo de 100.000 años domina el registro paleoclimático durante aproximadamente los últimos 900.000, mientras que el periodo de 41.000 era prevaleciente en el tramo comprendido entre 2,8 y 0,9 millones de años atrás, cuya razón se desconoce;

-cuarto, es problemático vincular el lapso de 100.000 años con vaivenes de excentricidad, pues: a) los cálculos orbitales muestran que aquélla claramente ha resuelto variaciones de casi 95.000 y 125.000 años, y éstas no aparecen en registros climáticos; b) se supone que están combinadas en un ciclo de 100.000 años, mas los cambios de excentricidad en dicho parámetro tienen el efecto más débil sobre la insolación de todos los factores orbitales; y c) las alteraciones excéntricas tienen un fuerte ciclo de 400.000 años, pero está ausente en la mayoría de registros;

-quinto, hay asimetrías en el patrón del registro climático, esto es, las edades de hielo semejan principiar lentamente y tardar mucho tiempo en adquirir glaciación máxima, para terminar de modo abrupto e ir de condiciones glaciales máximas a interglaciares totales, en menos de 7.000 años;

-sexto, los cambios climáticos en los hemisferios norte y sur parecen ser isócronos, mientras que el ciclo precesivo opera en distintas direcciones en ambas mitades;

-séptimo, se cree que el instante del penúltimo interglaciar comenzó en 10.000 AP previo al forzamiento solar que se supone lo causó; y

-octavo, probablemente las erupciones solares hayan alterado la cuantía de radiación análoga percibida en la atmósfera exterior, mientras que la premisa de Milankovitch dice que se ha mantenido constante.

En Teosofía se citan las inversiones polares como una causa de vuelcos climáticos y edades de hielo repentinos. Blavatsky sostuvo que "el desajuste axial kármico" ha producido diluvios periódicos y épocas glaciales (24), mientras William Judge agrega: "Los cataclismos gélidos aparecen no sólo por cambios bruscos de polos, sino también por menguas de temperatura debido a modificaciones en las corrientes cálidas marinas, y los fluidos magnéticos calientes en tierra, siendo sólo las primeras conocidas por la ciencia. El estrato inferior de humedad se congela súbitamente, y vastas áreas de suelo quedan cubiertas en una noche con múltiples capas de hielo. Esto puede suceder con holgura en las Islas Británicas, si los flujos cálidos del océano se desvían de sus costas" (25).


Notas

1. Paul Davies, The Cosmic Blueprint, Unwin, 1989, p. 132.
3. Thomas M. Cronin, Paleoclimates: Understanding climate change past and present, Columbia University Press, 2010, p. 116.

4. Elipticidad (e) = 1 - b/a, donde b es la longitud del axis menor de la órbita (diámetro más corto), y a la longitud del mayor (diámetro más largo). Por ende, un círculo tiene elipticidad 0 porque ambos ejes tienen igual extensión. Si el menor es 10% más corto que su homólogo, la elipticidad es 0,1.

5. en.wikipedia.org/wiki/Ice_age.
6. Toda la atmósfera está impregnada de polvo meteórico, y se estima que al año caen sobre la Tierra entre 20.000 y 40.000 toneladas. Según la Teosofía, las fuerzas solares que llegan a nuestro planeta despiertan corrientes electromagnéticas en dicha capa espesa de partículas; los intercambios electromagnéticos entre la Tierra y su velo meteórico producen fenómenos como tormentas, relámpagos, vientos, sequías y auroras, y también son responsables de casi el 70% del calor terrestre. Se dice que las expansiones y contracciones atmosféricas están relacionadas con series glaciales y cálidas.

7. Paul LaViolette, Earth Under Fire, Starlane Publications, 1997.
8. William R. Corliss (ed.), Science Frontiers, n° 100, julio-agosto 1995, p. 3.
9. Jean-Claude Duplessy, "Climate and the Gulf Stream", Nature, vol. 402, 1999, p. 593-4.

10. "Paleomagnetismo, movimiento de placas y migración polar", parte 7.
11. "Continentes hundidos vs. deriva continental".
12. John Gribbin, Future Weather, Penguin, 1982, p. 154-68.
13. Frederic Jueneman, Raptures of the Deep, publicado por Research & Development Magazine, 1994/95, p. 122, 127.

14. Earth Under Fire, p. 321.
15. "Geochronology", Encyclopaedia Britannica CD98; A. Berger et al. (eds.), Milankovitch and Climate, Reidel, 1984.

16. W.S. Broecker, en: Berger, op. cit., p. 687-98.
17. Earth Under Fire, p. 301-2.
18. R.A. Muller y G.J. MacDonald, "Spectrum of 100-kyr glacial cycle: orbital inclination, not eccentricity", Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, vol. 94, 1997, p. 8329-34; B. Peucker-Ehrenbrink y B. Schmitz (eds.), Accretion of Extraterrestrial Matter Throughout Earth’s History, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2001, capítulo 9.

19. Accretion of Extraterrestrial Matter Throughout Earth’s History, capítulo 2; J.A. Rial, "Pacemaking the ice ages by frequency modulation of earth’s orbital eccentricity", Science, vol. 285, 1999, p. 564-8.

20. A.G. Dawson, Ice Age Earth, Routledge, 1992, p. 247, 255.
21. en.wikipedia.org/wiki/Ice_core.
22. Cronin, Paleoclimates, p. 99, 102, 117, 119; E.W. Bolton, K.A. Maasch y J.M. Lilly, "A wavelet analysis of Plio-Pleistocene climate indicators: a new view of periodicity evolution", Geophysical Research Letters, vol. 22, n° 20, 1995, p. 2753-6.

23. W.S. Broecker, op. cit.; Cronin, Paleoclimates, p. 130-2; Muller y MacDonald, "Spectrum of 100-kyr glacial cycle: orbital inclination, not eccentricity"; en.wikipedia.org/wiki/Ice_age; en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles.

24. H.P. Blavatsky, La Doctrina Secreta, TUP, 1977 (1888), 2:274, 144-5. Ella cita de un artículo por Henry Woodward en Popular Science Review: "Si fuera necesario invocar orígenes extramundanos para esclarecer el gran aumento de hielo en este período glacial, preferiría la hipótesis propuesta por el doctor Robert Hooke en 1688, y desde entonces por Sir Richard Phillips, Thomas Belt (C.E. [ingeniero civil], F.G.S. [Fellow of the Geological Society]) y otros, es decir, un ligero aumento en la oblicuidad actual de la eclíptica" (2:726).

25. W.Q. Judge, El Océano de la Teosofía, TUP, 1973 (1893), p. 140.