Imagina el horizonte de Chicago. Ahora imagínelo bajo casi 2 millas (3 kilómetros) de hielo. Así era el paisaje en la cima de la última glaciación.
En el ámbito de la historia geológica reciente de la Tierra, esto no habría sido una vista tan inusual. En los últimos 2.6 millones de años (o lo que se conoce como el Período Cuaternario), el planeta ha sufrido más de 50 eras glaciares, con períodos interglaciales más cálidos en el medio.
Pero, ¿qué causa que las capas de hielo y los glaciares se expandan periódicamente? Las edades de hielo están impulsadas por un conjunto complejo de factores interconectados, que involucran la posición de la Tierra en el sistema solar y más influencias locales, como los niveles de dióxido de carbono. Los científicos todavía están tratando de entender cómo funciona este sistema, especialmente porque el cambio climático causado por el hombre puede haber roto el ciclo de forma permanente.
No fue sino hasta hace unos siglos que los científicos comenzaron a reconocer indicios de congelaciones pasadas. A mediados del siglo XIX, el naturalista suizo-estadounidense Louis Agassiz documentó las marcas que los glaciares habían dejado en la Tierra, como rocas fuera de lugar y montones gigantes de escombros, conocidos como morrenas, que sospechaba que los antiguos glaciares habían llevado y empujado a largas distancias.
A fines del siglo XIX, los científicos habían nombrado cuatro edades de hielo que ocurrieron durante la Época del Pleistoceno, que duró desde hace unos 2,6 millones de años hasta hace unos 11.700 años. Sin embargo, no fue hasta décadas después, que los investigadores se dieron cuenta de que estos períodos de frío llegaban con mucha más regularidad.
Un gran avance en la comprensión de los ciclos de la era de hielo se produjo en la década de 1940, cuando el astrofísico serbio Milutin Milankovitch propuso lo que se conoció como los ciclos de Milankovitch, ideas sobre el movimiento de la Tierra que todavía se utilizan para explicar la variación climática actual.
Milankovitch describió tres formas principales en que la órbita de la Tierra varía con respecto al sol, dijo a Live Science Mark Maslin, profesor de paleoclimatología en el University College de Londres. Estos factores determinan cuánta radiación solar (en otras palabras, calor) llega al planeta.
Primero, está la forma excéntrica de la órbita de la Tierra alrededor del sol, que varía de casi circular a elíptica en un ciclo de 96,000 años. "La razón por la que tiene ese bulto es porque Júpiter, que es el 4% de la masa de nuestro sistema solar, tiene un fuerte efecto gravitacional, que desplaza la órbita de la Tierra hacia afuera y luego hacia atrás", explicó Maslin.
En segundo lugar, está la inclinación de la Tierra, que es la razón por la que tenemos estaciones. El eje inclinado de la rotación de la Tierra significa que un hemisferio siempre se aleja del sol (provocando el invierno) mientras que el otro se inclina hacia el sol (provocando el verano). El ángulo de esta inclinación varía en un ciclo de aproximadamente 41,000 años, lo que cambia cuán extremas son las estaciones, dijo Maslin. "Si es más recto, entonces, por supuesto, los veranos serán menos cálidos y el invierno será un poco menos frío".
Tercero, está el bamboleo del eje inclinado de la Tierra, que se mueve como si fuera un trompo. "Lo que sucede es que el momento angular de la Tierra girando y girando muy rápido una vez al día hace que el eje tambalee también", dijo Maslin. Esa oscilación ocurre en un ciclo de 20,000 años.
Milankovitch identificó que las condiciones orbitales para veranos fríos fueron precursores especialmente importantes de la edad de hielo. "Siempre vas a tener hielo en invierno", dijo Maslin. "Para construir una era de hielo, necesitas que algo de ese hielo sobreviva durante el verano".
Pero, para hacer la transición a la edad de hielo, los fenómenos orbitales por sí solos no son suficientes. La causa real de una era de hielo es la retroalimentación fundamental en el sistema climático, dijo Maslin. Los científicos aún se están burlando de cómo diversos factores ambientales influyen en la glaciación y la deglaciación, pero investigaciones recientes han sugerido que los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera juegan un papel importante.
Por ejemplo, los científicos del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK) en Alemania han demostrado que los comienzos de las glaciaciones pasadas se debieron principalmente a la disminución del dióxido de carbono y al aumento dramático del dióxido de carbono en la atmósfera, debido a las emisiones causadas, probablemente han suprimido el inicio de la próxima edad de hielo por hasta 100,000 años.
"Como ninguna otra fuerza en el planeta, las glaciaciones han dado forma al entorno global y, por lo tanto, han determinado el desarrollo de la civilización humana", dijo en un comunicado Hans Joachim Schellnhuber, entonces director de PIK y coautor de uno de esos estudios. en 2016. "Por ejemplo, debemos nuestro suelo fértil a la última edad de hielo que también esculpió los paisajes de hoy, dejando atrás glaciares y ríos, formando fiordos, morenas y lagos. Sin embargo, hoy es la humanidad con sus emisiones de la quema de combustibles fósiles. eso determina el desarrollo futuro del planeta ".
