Ciclos de Milankovitch y ciclos glaciales
Cómo los cambios lentos y regulares en la órbita de la Tierra redistribuyen la luz solar y marcan el ritmo del avance y retroceso de las grandes capas de hielo a lo largo de decenas de miles de años.
Definition
Los ciclos de Milankovitch son las variaciones periódicas en la excentricidad orbital de la Tierra, la inclinación axial y la precesión que alteran la distribución de la luz solar entrante y marcan el ritmo de los ciclos glaciales, el crecimiento y la disminución recurrentes de las capas de hielo continentales durante el Cuaternario.
Scope
Este tema abarca la teoría astronómica de las edades de hielo y los ciclos glacial-interglacial que explica. Trata los tres parámetros orbitales, excentricidad, inclinación axial y precesión, que varían en escalas de tiempo características y cambian la distribución estacional y latitudinal de la radiación solar, la evidencia espectral de los núcleos de sedimentos marinos que confirma su ritmo en las edades de hielo, y las retroalimentaciones que involucran el hielo, el albedo y los gases de efecto invernadero que amplifican la señal orbital en ciclos glaciales completos.
Core questions
- ¿Qué parámetros orbitales varían y en qué escalas de tiempo?
- ¿Cómo alteran los cambios orbitales la distribución de la luz solar?
- ¿Qué evidencia confirma que las órbitas marcan el ritmo de las edades de hielo?
- ¿Qué retroalimentaciones amplifican la señal orbital en ciclos glaciales completos?
Key theories
- Teoría astronómica de las edades de hielo
- Las variaciones en la excentricidad, la inclinación y la precesión cambian la insolación de verano en latitudes altas, y cuando los veranos del norte son lo suficientemente fríos como para que la nieve invernal sobreviva, las capas de hielo crecen, marcando el ritmo de los ciclos glaciales.
- Amplificación por retroalimentación del forzamiento orbital
- El cambio orbital relativamente pequeño en la luz solar se amplifica por las retroalimentaciones de hielo-albedo y gases de efecto invernadero, por lo que la caída del dióxido de carbono y el crecimiento del hielo refuerzan el enfriamiento hacia un estado glacial completo.
Mechanisms
Las interacciones gravitacionales con otros planetas hacen que la excentricidad orbital de la Tierra, la inclinación axial y la precesión de los equinoccios varíen aproximadamente cada 100.000, 41.000 y 23.000 años, cambiando la cantidad de luz solar que llega a cada latitud en cada estación. Los veranos frescos del norte permiten que la nieve persista y las capas de hielo crezcan; el hielo más brillante refleja más luz solar y el océano y la biosfera reducen el dióxido de carbono, amplificando el enfriamiento, con el proceso inverso impulsando la desglaciación.
Clinical relevance
La teoría orbital explica el momento natural de las edades de hielo y muestra que el interglacial actual, sin influencia humana, persistiría durante decenas de miles de años, proporcionando una línea de base contra la cual se mide el cambio causado por el ser humano.
History
Basándose en las ideas decimonónicas de Adhemar y Croll, Milankovitch calculó las curvas de insolación orbital a principios del siglo XX; la teoría fue confirmada en gran medida en 1976 cuando Hays, Imbrie y Shackleton encontraron las frecuencias orbitales predichas en los espectros de los registros de sedimentos de aguas profundas.
Debates
- El problema de los 100.000 años
- Por qué las edades de hielo del Cuaternario tardío están dominadas por un ciclo de aproximadamente 100.000 años, a pesar de que el forzamiento de excentricidad en ese período es débil, sigue siendo objeto de debate y apunta a la importancia de las retroalimentaciones no lineales.
Key figures
- Milutin Milankovitch
- James Hays
- John Imbrie
- Nicholas Shackleton
Related topics
Seminal works
- hays1976
- imbrie1979
Frequently asked questions
- ¿Qué son los ciclos de Milankovitch?
- Son cambios lentos y regulares en la forma orbital de la Tierra, la inclinación axial y la precesión que alteran cómo se distribuye la luz solar a través de las estaciones y latitudes, marcando el ritmo de las edades de hielo.
- Si las órbitas impulsan las edades de hielo, ¿qué pasa con el calentamiento actual?
- Los cambios orbitales actúan durante decenas de miles de años y actualmente solo favorecen un cambio gradual, por lo que no pueden explicar el rápido calentamiento reciente, que es impulsado por los gases de efecto invernadero.