Cómo los ciclos climáticos se ven influidos por la órbita de la Tierra
El "paradigma de excitación determinista" de Pierini combina los conceptos físicos de oscilación de relajación y excitabilidad.
Un nuevo paradigma propuesto por Stefano Pierini, de la Universidad Parthenope de Nápoles (Italia), es capaz de ilustrar cómo los ciclos climáticos se ven influidos por la órbita de la Tierra.
DATOS REGISTRADOS
Los datos indirectos del clima de la Tierra, encontrados en lugares como corales, polen, árboles y sedimentos, muestran interesantes oscilaciones que se desarrollan, aproximadamente, cada 100.000 años a partir de hace aproximadamente 1 millón de años.
Los fuertes cambios en el volumen global de hielo, el nivel del mar, la concentración de dióxido de carbono y la temperatura de la superficie indican ciclos de una larga y lenta transición a un periodo glaciar y un cambio brusco a un periodo interglaciar cálido y corto.
LA SUPOSICIÓN DEL INVESTIGADOR
Milutin Milankovitch planteó la hipótesis de que el calendario de estos ciclos estaba controlado por los parámetros orbitales de la Tierra, incluida la forma de su trayectoria alrededor del sol y la inclinación del planeta.
Una órbita ligeramente más cercana o un planeta más inclinado podrían crear un pequeño aumento de la radiación solar y un bucle de retroalimentación que provocara cambios masivos en el clima. Esta idea sugiere que puede haber cierta previsibilidad en el clima, un sistema notoriamente complejo.
Ahora, Stefano Pierini propone un nuevo paradigma para simplificar la verificación de la hipótesis de Milankovitch. «La principal motivación de este estudio fue el deseo de caracterizar e ilustrar la hipótesis de Milankovitch de forma sencilla, elegante e intuitiva», afirma este científico, que ha publicado sus conclusiones en la revista Chaos.
APRECIACIÓN DEL PLANTEAMIENTO
Muchos modelos sugieren que Milankovitch es correcto, pero estos métodos suelen ser detallados y específicos para cada estudio. Incorporan bucles de retroalimentación climática –por ejemplo, el aumento de la capa de hielo refleja más radiación hacia el espacio, lo que provoca un mayor enfriamiento y más capa de hielo– como reglas de cruce de umbrales. Esto significa que sólo se produce un salto abrupto en el clima cuando un parámetro alcanza un determinado punto de inflexión.
El «paradigma de excitación determinista» de Pierini combina los conceptos físicos de oscilación de relajación y excitabilidad para vincular los parámetros orbitales de la Tierra y los ciclos glaciares de una forma más genérica.
COMPONENTE DE OSILACIÓN DE RELAJACIÓN
Este dscribe cómo el clima vuelve lentamente a su estado glaciar original tras sufrir una perturbación. En ese momento, el componente de excitabilidad del modelo capta los cambios orbitales externos y desencadena el siguiente ciclo glaciar.
Utilizando sus propias reglas de cruce de umbrales y adoptando un modelo clásico de equilibrio energético, Pierini obtuvo una temporización correcta y sólida de los ciclos glaciares más recientes.
«La aplicación del paradigma de la excitación determinista en su formulación básica actual puede explicar la cronología de las cuatro últimas terminaciones glaciares –señala–. Extender el mismo análisis a todo el Pleistoceno será objeto de una investigación futura».
Pierini cree que podrían utilizarse métodos similares en otros campos de la ciencia no lineal y en relación con otros fenómenos climáticos. (EUROPA PRESS)
