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Glaciaciones


La existencia de períodos glaciales (glaciaciones) fue sugerida por primera vez en 1837 por el biólogo suizo-norteamericano Louis Agassiz. Obtuvo datos geológicos que indicaban que las glaciaciones de los Alpes se habían expandido en el pasado a las tierras bajas que los circundaban. Esto lo llevó a sugerir que, en un tiempo geológico no muy lejano, el clima habría sido mucho más frío que el actual.

Ciclos de Milankovitch
Entre las décadas de 1920 y 1930, el astrónomo yugoslavo Milutin Milankovitch calculó las variaciones en la cantidad de radiación solar que recibe la Tierra debidas a cambios en los movimientos de traslación y de rotación del planeta, y propuso un mecanismo astronómico para explicar los ciclos glaciales basado en tres factores.

El primer factor es la inclinación del eje de rotación terrestre. Al aumentar su ángulo, las estaciones resultan más extremas en ambos hemisferios (veranos más cálidos e inviernos más fríos). Actualmente, el eje de la Tierra está desviado 23,44 grados con respecto a la vertical; esta desviación fluctúa entre 21,5 y 24,5 grados a lo largo de un periodo de 41.000 años.

Cambio cíclico de la inclinación del eje de rotación terrestre
Un segundo factor que acentúa las variaciones entre las estaciones es la forma de la órbita terrestre. Con un período de, aproximadamente, 100.000 años, la órbita se alarga y acorta, lo que provoca que su elipse sea más excéntrica y luego retorne a una forma más circular. La excentricidad de la órbita terrestre varía desde el 0,5%, correspondiente a una órbita prácticamente circular; al 6% en su máxima elongación. Cuando se alcanza la excentricidad máxima, se intensifican las estaciones en un hemisferio y se moderan en el otro.

Cambio cíclico de la forma de la órbita terrestre
Movimiento de precesión del eje de rotación terrestre

El tercer factor es la precesión o bamboleo del eje de rotación de la Tierra, que describe una circunferencia completa, aproximadamente, cada 23.000 años. La precesión determina si el verano en un hemisferio dado cae en un punto de la órbita cercano o lejano al Sol.


El resultado de esto es el refuerzo de las estaciones, cuando la máxima inclinación del eje terrestre coincide con la máxima distancia al Sol. Cuando esos dos factores tienen el mismo efecto en uno de los hemisferios, se tienen efectos contrarios entre si en el hemisferio opuesto.

Milankovitch, además, incorporó una idea del climatólogo alemán Wladimir Köppen en la teoría astronómica. Esta fue la sugerencia de que la causa inmediata de una glaciación se debe a la reducción de la irradiación solar en verano, con la consiguiente disminución de la fusión de los hielos formados en el invierno, y no a una sucesión de inviernos rigurosos, como pensaba Croll. Los ciclos predichos por la teoría de Milankovitch fueron confirmados, experimentalmente, por Cesare Emiliani en la década de 1960.

Este investigador utilizó el oxígeno presente en el carbonato de calcio de los caparazones de microfósiles del fondo oceánico para calcular las temperaturas del último millón de años de la vida de la Tierra, midiendo la abundancia de los distintos isótopos del oxigeno

Ciclos de actividad solar
En dos publicaciones aparecidas en 1887 y 1889, el astrónomo alemán Gustav Spoerer llamó la atención sobre un período de 70 años, que finalizó aproximadamente en 1716, en el cual hubo una interrupción de los ciclos de manchas solares.

En 1894, Walter Maunder, superintendente de la División Solar del Observatorio Real de Greenwich, realizó una paciente búsqueda de antiguos registros astronómicos que le permitieron confirmar la conclusión a la que había llegado Spoerer. En reconocimiento al esfuerzo que realizó Maunder durante toda su vida por establecer la realidad del período de déficit de manchas solares, a éste se lo conoce actualmente como el Mínimo de Maunder. Se estima que durante este período, conocido también como la Pequeña Edad de Hielo, las temperaturas eran unos 0,5 grados menores que el promedio en los últimos tres siglos.

Las variaciones climáticas están determinadas, además de por factores astronómicos, por fluctuaciones de la concentración en el aire de gases responsables del efecto invernadero, la actividad volcánica, cambios en las corrientes oceánicas y en la configuración de los continentes.

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Tabla de las glaciaciones

 
Nombre
Años
Era
Postglacial
Actual
8.000
Holoceno
Glacial
Würm o Wiurm
80.000
Pleistoceno
Interglacial
Riss-Wiurm
140.000
Glacial
Riss
200.000
Interglacial
Midel-Riss
390.000
Glacial
Midel
580.000
Interglacial
Giunz-Midel
750.000 
Glacial
Günz o Giunz
1,1 m.a. 
Interglacial
Donau-Giunz
1,4 m.a.
Glacial
Donau
1,8 m.a.
Interglacial
Biber-Donau
2 m.a.
Glacial
Biber
2,5 m.a.
Glacial
Oligoceno
37 m.a.
Cenozoico
Interglacial
Eoceno superior
40 m.a.
Glacial
Paleógeno
80 m.a.
Interglacial
Cretácico
144 m.a.
Mesozoico
Glacial
Permocarbonífera
295 m.a.
Paleozoico
Glacial
Carbonífero inferior
350 m.a.
Glacial
Ordovícico
440 m.a.
Glacial
Precámbrico
700 m.a.
Precámbrico
Glacial
Primera glaciación
2.000 m.a.
Proterozoico
    M.a. Millones de años.

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La última glaciación
Comenzó hace unos 100.000 años y alcanzó su máximo hace 18.000 años, para retroceder 8.000 años después. Durante ese período las grandes masas de hielo llegaron a tener un grosor de 3.500 a 4.000 metros, cubriendo un tercio de las tierras emergidas, lo que supuso 3 veces más de su extensión actual.

Se dio simultáneamente en los dos hemisferios, aunque las mayores extensiones las alcanzó en el Hemisferio Norte: En Europa el hielo avanzó hasta cubrir casi toda la isla de Gran Bretaña, norte de Alemania y Polonia, y en Norteamérica, el manto de hielo que bajaba del Polo Norte, sepultó todo Canadá y alcanzó hasta más al sur de los actuales lagos estadounidenses que, como los patagónicos y los alpinos, se formaron sobre las hondonadas que dejaron libres las masas glaciares que acababan de retirarse.

El nivel del mar bajó entonces 120m, resultando de ello grandes extensiones hoy cubiertas por las aguas marinas, eran entonces tierra firme, dato a tener muy en cuenta cuando se piensa en las grandes migraciones humanas y animales que signaron aquellas épocas. Gracias a ello se pudo pasar a pie desde Siberia hasta Alaska -comenzando así el poblamiento americano- y de Europa a Inglaterra, entre otros ejemplos.
Las grandes masas de hielo llegaron a tener un grosor de 3.500 a 4.000 metros, cubriendo un tercio de las tierras emergidas. 

En el apogeo de la glaciación, la disminución de la temperatura media varió ostensiblemente en diferentes lugares del globo: diez grados menos en Alaska, seis en Inglaterra, dos en los Trópicos, y prácticamente sin variación en el Ecuador. Se ha calculado que si los glaciares se derritieran hoy, el nivel del mar subiría entre 60 y 70 metros inundando enormes extensiones de terrenos costeros y varias de las principales ciudades del mundo.

Los avances y retiradas de los hielos, estando en relación con los sucesivos enfriamientos de la tierra, se vio entonces en la glaciología como una herramienta para descubrir el clima de la tierra en épocas pasadas y en diferentes lugares del globo, herramienta que hoy siguen utilizando los científicos que estudian los casquetes polares de la Antártida y Groenlandia en el afán de develar el pasado climático del planeta. Estudios hechos al final del siglo pasado en Norteamérica y Europa, escenarios de las grandes glaciaciones del Pleistoceno, dieron idénticas edades para las grandes glaciaciones de esta era geológica que comprende aproximadamente los últimos 2 millones de años.

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Existen evidencias, principalmente geológicas, de glaciaciones a principios del Proterozoico (unos 2200 millones de años atrás en lo que hoy es Canadá) y a fines del mismo, unos 700 a 800 millones antes del presente, que afectó a varios continentes. Hay pruebas en Sudamérica glaciaciones que ocurrieron a fines del Devónico y durante el Carbonífero, períodos de la Era Paleozoica que se extendieron desde hace 410 a 355 millones de años y desde 355 a 290 millones de años respectivamente. Glaciación.

Durante el Período Pleistoceno (que comenzó hace un millón de años y duró hasta hace 25 mil años, aproximadamente), grandes extensiones de tierra se cubrieron con una inmensa capa de hielo, fenómeno que recibe el nombre de glaciación.

En algunos periodos el clima se hizo más cálido y el tamaño de las capas de hielo se redujo. Estos periodos se conocen como interglaciaciones.

La glaciaciones en Europa fueron cuatro y reciben los nombres de Günz (la más antigua), Mindel, Riss y Würm. En América, las glaciaciones se denominan Nebraska, Kansas, Illinois y Wisconsin.

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