Factores involucrados en el cambio climático

Climas cambiantes de la Tierra

Nuestra Tierra nació de una nube de polvo y partículas espaciales hace unos 4.500 millones de años. Eso fue hace mucho, mucho tiempo. Durante esta larga existencia, el clima de la Tierra ha cambiado muchas veces. Ha habido períodos en los que la Tierra ha estado cubierta de hielo de más de un kilómetro de espesor. Y ha habido momentos en los que la Tierra ha sido mucho más cálida de lo que es hoy.

Durante los últimos 650.000 años, la temperatura global de la Tierra ha subido y bajado en un patrón regular. Los científicos han vinculado estos ciclos en el clima de nuestra Tierra a varios factores, incluidos los cambios en la radiación solar, los cambios en la turbidez atmosférica y los cambios en los gases atmosféricos que absorben la radiación. Además de los factores que cambian la temperatura de la Tierra a nivel mundial, fenómenos como los cambios en la órbita de la Tierra y los cambios en la superficie de la Tierra afectan los climas a nivel local.

Cambios en la radiación solar

Así como la Tierra experimenta cambios periódicos, también lo hace el Sol. Y estos cambios en el Sol pueden provocar cambios climáticos en la Tierra. Una mancha solar es, como suena, una mancha oscura que a veces aparece en la superficie del sol. Las manchas solares son el resultado de concentraciones del campo magnético del sol. Esto da como resultado temperaturas superficiales más frías y, por tanto, un color más oscuro.

La mayor actividad magnética de las manchas solares conduce a una mayor radiación solar que golpea la superficie de nuestro planeta. Por lo tanto, la alta actividad de las manchas solares se asocia con climas más cálidos en la superficie de la Tierra. Como ejemplo, el Mínimo de Maunder fue un período de aproximadamente 1645 a 1715 donde se vieron muy pocas manchas solares. Los científicos teorizan que esta falta de actividad de las manchas solares está relacionada con el período más frío de la Pequeña Edad de Hielo, que duró alrededor de 1300 a 1870.

Cambios en la turbidez atmosférica

La turbidez atmosférica se refiere a la cantidad de partículas diminutas, como gotas de agua, polvo y smog, suspendidas en el aire. El aumento de la turbidez dispersa los rayos del sol. Esto hace que sea más difícil de ver, pero también significa que menos radiación solar directa golpea la Tierra.

Estas diminutas partículas líquidas o sólidas suspendidas en la atmósfera también se conocen como aerosoles. Los aerosoles reflejan la radiación solar entrante y la devuelven al espacio. Como resultado, llega menos radiación a la superficie de la Tierra. Entonces, un aumento de aerosoles atmosféricos crea un efecto de enfriamiento en el planeta. Si observa este diagrama, los períodos de alta concentración de polvo en la atmósfera (el gráfico rojo en la parte inferior) coinciden con temperaturas globales más bajas (el gráfico azul en la parte superior).

Las altas concentraciones de polvo coinciden con temperaturas globales más bajas

Cambios en los gases absorbentes de radiación

Ciertos gases en nuestra atmósfera permiten que la radiación del Sol pase directamente a la superficie de la Tierra. Luego, parte de esta radiación rebota en el planeta. Sin embargo, esta vez, dado que la Tierra no es tan cálida como el Sol, la radiación es menos intensa con una longitud de onda más larga. Estos mismos gases que simplemente dejan pasar la radiación del Sol ahora reflejan la radiación de longitud de onda más larga hacia la Tierra, atrapando el calor dentro de la atmósfera.

Esto se conoce como efecto invernadero natural , el calentamiento de la superficie y la atmósfera de la Tierra a través de la energía atrapada del Sol. Estos gases de efecto invernadero naturales incluyen vapor de agua, dióxido de carbono y metano. Los gases de la atmósfera cumplen la misma función que el vidrio de efecto invernadero; dejan entrar el calor del sol y lo atrapan dentro, de modo que el invernadero (nuestro planeta) se calienta.

El efecto invernadero es bueno. Sin él, nuestro planeta sería un lugar frío e inhóspito. Los gases de efecto invernadero pasan por un ciclo natural que coincide con el calentamiento y enfriamiento de nuestro planeta. Últimamente escuchamos mucho sobre los gases de efecto invernadero en las noticias porque a través de las fábricas, los automóviles y la quema de combustibles fósiles, los seres humanos están arrojando a la atmósfera muchos más gases de efecto invernadero de los que pueden considerarse naturales. Debido a esto, nuestro planeta se está calentando mucho más rápido de lo que cabría esperar.

Cambios en la órbita terrestre

Otros factores que cambian el clima no necesariamente afectan la temperatura de todo el planeta. No obstante, estos factores pueden provocar cambios significativos en regiones individuales.

Como seguro recordarás de la escuela primaria, la Tierra gira sobre su propio eje. Al mismo tiempo que gira, también orbita alrededor del Sol. Si bien puede esperar que la rotación y la órbita de la Tierra siempre sean las mismas, en realidad no es así. Recuerde, la Tierra es muy, muy vieja y ha pasado por muchos cambios en su larga vida.

La oblicuidad de la Tierra se refiere al ángulo de inclinación de la Tierra sobre su eje de rotación. Actualmente, la Tierra está inclinada 23,4 grados desde arriba y hacia abajo. Durante un período de 41.000 años, este ángulo se desplaza de 22 grados a 24,5 grados. Este cambio de inclinación afecta los climas de determinadas regiones del planeta. Las áreas que comienzan a recibir más luz solar directa a medida que la Tierra se inclina se volverán más cálidas. Las áreas que comienzan a recibir menos luz solar directa se enfriarán.

La excentricidad se refiere a la forma de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Durante un período de aproximadamente 100.000 años, la órbita de nuestra Tierra cambia de casi circular a muy elíptica. Actualmente, nuestra órbita es bastante circular. Cuando la órbita de la Tierra es muy elíptica, el hemisferio norte o el sur hierve en veranos extremadamente calurosos y se congela en inviernos extremadamente fríos. El hemisferio opuesto disfruta de veranos cálidos e inviernos suaves.

Y, finalmente, debido a la atracción gravitacional de otros cuerpos del sistema solar, en particular el Sol, la luna y Júpiter, la Tierra sufre un fenómeno conocido como precesión , o el ‘bamboleo’ de la Tierra cuando gira sobre su eje.

Similar a una peonza, la Tierra parece balancearse mientras gira sobre su eje. Nuevamente, este efecto de bamboleo no altera el clima de todo el planeta. Sin embargo, afecta regiones individuales al hacer que los veranos e inviernos en algunas áreas sean más largos y severos. Al mismo tiempo, otras áreas están bendecidas con veranos e inviernos que son más cortos y suaves.

Cambios en la superficie terrestre

La Tierra se ha desarrollado desde su nacimiento hace 4.500 millones de años y hoy se ve muy diferente. La superficie exterior del planeta, conocida como litosfera, está formada por la corteza y la sección superior del manto. La litosfera consta de 12 placas que se mueven y se mueven constantemente entre sí. A medida que las masas de tierra en la parte superior de estas placas cambian de posición, interrumpen la circulación oceánica superficial, redirigiendo la circulación de agua fría y caliente como resultado.

La temperatura del agua tiene una gran influencia en el clima local. Florida es famosa por sus veranos calurosos y húmedos. Estos veranos son causados ​​en parte por las cálidas aguas del ecuador que fluyen hacia arriba y a través del Golfo de México. Por lo tanto, a medida que las placas se muevan e interrumpan las corrientes de agua fría y caliente, los climas locales cambiarán en respuesta.

A medida que las placas litosféricas chocan entre sí, crean cadenas montañosas. Las cadenas montañosas orientadas de norte a sur, en particular, interrumpen la circulación atmosférica, redireccionando nuevamente la circulación de aire cálido y frío.

Así como la temperatura del agua local afecta los climas regionales, también lo hace la temperatura del aire. A medida que las masas de tierra se desplazan y modifican las corrientes de aire cálido y frío, los climas cercanos se ajustarán en consecuencia.

Resumen de la lección

Entonces, resumamos. Nuestra Tierra ha pasado por muchos períodos predecibles de enfriamiento y calentamiento a lo largo de su larga historia. Los científicos han vinculado estos ciclos climáticos a varios factores observables. Los cambios en la radiación solar son causados ​​por la actividad de las manchas solares. Un aumento en la actividad de las manchas solares conduce a una mayor radiación que golpea la Tierra y, por lo tanto, se asocia con climas más cálidos.

La turbidez atmosférica se refiere a la cantidad de partículas diminutas, como gotas de agua, polvo y smog, suspendidas en el aire. Estas pequeñas partículas, también denominadas aerosoles, reflejan la radiación del sol de regreso al espacio y, por lo tanto, tienen un efecto de enfriamiento en la superficie del planeta.

El efecto invernadero natural es el calentamiento de la superficie y la atmósfera de la Tierra a través de la energía atrapada del Sol. Los gases de efecto invernadero naturales incluyen vapor de agua, dióxido de carbono y metano. Los gases de efecto invernadero pasan por un ciclo predecible que coincide con el calentamiento y enfriamiento de nuestro planeta.

Los cambios en la órbita de la Tierra incluyen oblicuidad, excentricidad y precesión. Estos cambios no alteran la temperatura de la Tierra en general. Más bien, crean cambios climáticos más localizados, que afectan solo a determinadas regiones del planeta. La oblicuidad se refiere al ángulo de inclinación de la Tierra sobre su eje de rotación. La excentricidad se refiere a la forma de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La precesión es el ‘bamboleo’ de la Tierra cuando gira sobre su eje.

La litosfera del planeta está dividida en 12 placas que se mueven constantemente unas sobre otras. A medida que cambian las características físicas de la superficie de la Tierra, se modifica la circulación del aire y el agua cálidos y fríos y, como resultado, los climas locales se ven afectados.

Resultado de aprendizaje

Una vez que haya terminado, debería poder identificar y discutir los factores que tienen un efecto en el clima de la Tierra tanto a nivel mundial como en las regiones locales del planeta.