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viernes, 17 de marzo de 2017

POSIBLE EXPLICACIÓN PARA LAS EXTRAÑAS ERAS HIPERGLACIALES

La Tierra vivió varias eras glaciales, al menos en dos de ellas, nuestro mundo tuvo el aspecto conocido como la “Tierra bola de nieve”, cuando una glaciación desbocada cubrió con hielo la Tierra de polo a polo, en la primera duró 300 millones de años y en la segunda entre 80 a 85 millones de años.

Glaciación Huroniana, hace 2.400
millones de años hasta el 2.100.
Fue la de más extensa duración
hasta donde conocemos.
Diversas investigaciones han situado el comienzo de la primera glaciación que es conocida como Huroniana y se produjo hace 2400 y 2100 millones de años, con una duración aproximada de 300 millones de años y por tanto la más larga de todas.

La Huroniana fue una de las glaciaciones más intensas del registro geológico, y algunos geólogos creen que fue muy similar a la “Tierra bola de nieve” que ocurrió en la era Neoproterozoica. El nombre Glaciación Huroniana se debe a que los indicios se recolectaron en la región del lago Hurón, en América del Norte.

El continente de Gondwana tuvo una glaciación
parcial hace 460 y 430 millones de años.
La segunda edad de hielo, coincidente con el Período Criogénico, y, posiblemente, la más severa, se estima ocurrió probablemente hace 717 a 635 millones de años atrás, en la Edad Proterozoica tardía y se ha sugerido que produjo una Tierra Bola de Nieve en la que la Tierra se heló por completo. Se ha sugerido también que el final de este segundo periodo frío fue responsable de la posterior explosión cámbrica, un tiempo de rápida diversificación de la vida multicelular durante la era Cámbrica. Sin embargo, esta hipótesis sigue siendo polémica, aunque está creciendo en popularidad entre los investigadores, según la evidencia presentada en su favor.

Mapa de la Glaciación de Karoo.
La tercera glaciación, llamada Andina-Sahariana, corresponde a una serie menor de sucesiones glaciación-interglaciar que ocurrieron entre hace 460 millones de años y 430 millones de años.

La cuarta glaciación, llamada Karoo, por los estudios en una región de Sudáfrica, tuvo extensos periodos glaciales de 350 a 250 millones de años atrás.

Canadá, parte del norte de Estados Unidos y
Groenlandia, completamente congelados
durante la Glaciación Cuaternaria.
La quinta era de hielo, llamada Glaciación Cuaternaria, ha visto ciclos de periodos glaciales más o menos extensos, de 40.000 o menos años y 100.000 años. Se inició hace unos 35 millones de años y su últimas etapas están registradas con los nombres Riss (hace 180.000-130.000 años), y en la famosa Glaciación de Würm o de Wisconsin que se inició hace 80.000 años y llegó a un punto máximo hace 18.000 años y luego comenzó un lento proceso de regresión para finalizar con una Era Posglaciar hace 11.800 años atrás. La glaciación de Würm es la parte mejor conocida de la edad glacial actual, y ha sido intensamente investigada en Norteamérica, Eurasia septentrional, Himalaya y otras regiones antiguamente heladas del mundo.

El suizo Louis Agassiz (1807-1873),
fue uno de los pioneros en defender
la teoría glacial en el siglo XIX.
Ahora estamos viviendo en una Era Posglaciar, también llamada Holoceno. Se caracteriza por haber sufrido una edad glacial de especial impacto en la historia reciente, que fue llamada la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX. Hubo tres máximos de frío: sobre 1650, alrededor de 1770 y hacia 1850.

Durante el periodo 1645-1715, en mitad de la Pequeña Edad de Hielo, la actividad solar reflejada en las manchas solares era sumamente baja: este periodo es conocido como el Mínimo de Maunder. Actualmente, los glaciares cubren en la actualidad unos 14,9 millones de km2, casi un 10 % de la superficie terrestre. Y se están expandiendo lo que indica que vamos camino hacia una nueva glaciación.

El naturalista suizo y doctor en medicina Jean-Louis-Rodolphe Agassiz (1807-1873), fue uno de los pioneros en defender la teoría de las glaciaciones en el planeta, a partir de 1836, publicando sus descubrimientos en su libro Études sur les glaciers ("Estudio sobre los glaciares",1840).

Hace 717 millones de años
Es muy interesante la glaciación iniciada hace unos 717 millones de años atrás, con un error de 100.000 años más o menos. En esa época, un gran suceso volcánico devastó un área que iba desde la actual Alaska a Groenlandia. Duró algo más de 80 millones de años y finalizó hace unos 635 millones de años.

Evolución de la Tierra "Bola de nieve"
desde los 717 millones de años hasta su 

descongelamiento hace 635 millones de años.
Los profesores Francis Macdonald y Robin Wordsworth de la Universidad Harvard han publicado el mes pasado una interesante investigación  en la revista Geophysical Research Letters, donde argumentan que la actividad volcánica puede tener un gran efecto sobre el medio ambiente, así que la gran pregunta era ¿cómo se relacionaron las glaciaciones y los volcanes?

Francis Macdonald, de la
Universidad de Harvard,
argumenta que la actividad
volcánica puede tener un
gran efecto en la creación
de Eras glaciales.
Tras descartar algunas alternativas, se determinó que los gases emitidos por los volcanes sí pudieron enfriar con la rapidez necesaria la Tierra, aunque bajo ciertas condiciones.

Los análisis hechos en una zona del Ártico canadiense, de la cual se sospecha que fue el escenario de mucha de esa actividad volcánica inicial, mostraron que la materia pétrea expulsada en las erupciones, y que luego conformaría muchas de las rocas de la zona, surgió a través de sedimentos ricos en azufre, que habrían sido empujados hacia la atmósfera durante la erupción, adoptando la forma de dióxido de azufre. Cuando esta sustancia alcanza suficiente altitud en la atmósfera, posee allí una enorme capacidad para bloquear la radiación solar, sobre todo si asciende hasta más allá de la tropopausa, la frontera entre la troposfera y la estratosfera. Si alcanza esta altitud, es menos probable que regrese a la superficie en forma de precipitación o mezclado con otras partículas, lo que extiende su presencia en la atmósfera desde cerca de una semana a aproximadamente un año.

Hace unos 717 millones de años, según
la glaciologia, la Tierra se convirtió, por
segunda vez, en una "Bola de nieve".
Debido a la deriva continental, hace 717 millones de años la región afectada (la gran provincia ígnea de Franklin) estaba cerca del ecuador, allí donde entraba la mayor parte de la radiación solar que mantiene caliente la Tierra. Así que un gas muy efectivo a la hora de reflejar la luz entró en la atmósfera justamente en el sitio y la altitud adecuados para causar enfriamiento. Pero faltaba una cosa. Las erupciones que lanzaban azufre hacia el aire hace más de 700 millones de años no eran explosiones únicas de volcanes individuales como el Pinatubo en 1991, que por sí solo tuvo con su erupción un efecto refrigerante medible a escala mundial. Los volcanes de hace 717 millones de años se extendían a lo largo de más de 3000 km a través de Canadá y Groenlandia, y además entraban en erupción de forma continuada, no ocasional. Ante tal escenario, habría bastado más o menos una década de erupciones continuas para lanzar a la atmósfera una cantidad de gases capaz de desestabilizar rápidamente el clima.

El investigador Robin
Wordsworth, de la Universidad
de Harvard afirmó que existe
una posibilidad muy real, de
que, en el futuro, pueda
producirse otra Edad Glacial.
Cuanto más hielo, más luz solar se refleja y más se enfría el planeta. Una vez el hielo alcanza latitudes próximas a la actual California, el bucle de realimentación positivo toma el control del proceso y el efecto desencadenado de bola de nieve se hace básicamente imparable. A esta era glacial que fue la más prolongada de la historia se la llamó también Periodo Criogénico.

Hace 717 millones de años, una década de erupciones volcánicas fue el principal motivo de que la Tierra se convirtiera en una gran 'bola de nieve': la temperatura descendió de manera drástica a 50 grados bajo cero y el hielo cubrió todo; tanto es así, que se calcula que hubo glaciares de más de dos kilómetros de grosor.

La conclusión de la investigación indica que existe una posibilidad muy real de que, en el futuro, se pueda dar otro cambio drástico de las condiciones climáticas, debido a que la Tierra es un lugar dinámico y activo y estas transiciones son una norma en otros planetas, antes que una excepción.

Otro enigma es como esa era hiperglacial se terminó abruptamente
Se llama Era Glacial de la Tierra Bola de Nieve a un periodo hiperglacial que, según se cree, sepultó en hielo al planeta hace entre 717 y 635 millones de años aproximadamente.

Abruptamente, hace 635 millones de
años, la Tierra se descongeló.
Hay una teoría sobre cómo esa era hiperglacial terminó de forma abrupta. Tal teoría sugiere que se produjo un calentamiento notable a través de la emisión a la atmósfera de cantidades enormes de metano, un potente gas con efecto invernadero. Ese metano escapado a la atmósfera provino de sedimentos oceánicos y de ciertas capas de permafrost en el subsuelo terrestre.

Un glaciar de la Antártida. Durante decenas de
millones de años y en repetidas oportunidades
la Tierra tuvo este aspecto.
La evidencia física fundamental que respalda esa teoría consiste en muestras procedentes del sur de China, bien conocidas por presentar mucho menos carbono-13 que el que se encuentra normalmente en estos tipos de rocas carbonatadas. Dicha teoría sostiene que estas rocas se formaron cuando el metano escapó de las profundidades, y se oxidó por la acción de cierto tipo de microbios, cuyo carbono se incorporó a esas rocas, dejando una señal de lo que había ocasionado el final de la citada edad de hielo. La idea tenía su parte de lógica, pero también era polémica, porque no hay ninguna evidencia previa, basada en isótopos de carbono en rocas carbonatadas, de la presencia de microbios subsistiendo del metano en condiciones similares en una época tan temprana de la historia de nuestro planeta.

La Era Hiperglacial o "Tierra Bola de
Nieve", solamente se generó en dos
oportunidades a través del tiempo.
Y, como ha descubierto ahora un equipo de científicos dirigido desde el Instituto Tecnológico de California (Caltech), esa teoría finalmente resulta ser errónea, o al menos así lo indican las nuevas evidencias geológicas examinadas por los autores del reciente estudio. Sus análisis muestran que esas rocas en las que se basaba tal teoría, en realidad se formaron millones de años después de terminar esa era hiperglacial.

Lo descubierto por el equipo del geólogo y geoquímico John Eiler, del Caltech, muestra además que lo acontecido en esas rocas pasó a temperaturas muy elevadas, y que fue totalmente abiótico, es decir sin la intervención de formas de vida.

Evolución de las últimas glaciaciones del
planeta Tierra.
Una investigación realizada por científicos rusos aporta nuevos y esclarecedores datos sobre una época del pasado remoto de nuestro planeta en la que, según se ha venido creyendo, se desencadenó una colosal era glacial.

Además de las eras glaciales moderadas experimentadas por la Tierra, parece ser que hubo algunas mucho más intensas, en las que los glaciares crecieron hasta llegar a zonas tropicales, y en las que los mares del planeta se congelaron quizá por completo. A este estado de la Tierra provocado por esas eras hiperglaciales se le llama coloquialmente "Tierra Bola de Nieve". La era hiperglacial más comúnmente identificada con ese fenómeno de la Tierra Bola de Nieve es la de hace entre 717 y 635 millones de años aproximadamente.

¿Cómo salió el planeta de esta etapa de “Bola de Nieve”? Todo indica que fueron los mismos volcanes los que lo hicieron. En efecto, en un mundo de hielo, el balance de la actividad volcánica es positivo en CO2 (pues lo emiten los volcanes), y la atmósfera fue alcanzando una concentración 350 veces más alta que la actual. El efecto invernadero hizo subir la temperatura hasta conseguir que, al menos una parte del mar se descongelase.

La explosión cámbrica, una repentina y masiva
aparición de vida en todo el planeta Tierra.
En esta época, la vida estaba constituida por microorganismos acuáticos. Algunas especies pudieron sobrevivir porque al congelarse lentamente el agua se transforma en hielo muy transparente, y la escasa luz que lograba atravesar la enorme capa de hielo sobre el mar bastaba para mantener el primer eslabón de la cadena alimenticia. Otra posibilidad más plausible es que las cianobacterias pudiesen sobrevivir en las numerosas fumarolas del fondo marino (en las dorsales oceánicas), sin necesidad de la luz solar y del oxígeno, alimentándose de carbonatos y CO2; y formando un ecosistema que seguramente no fue perturbado por la glaciación.

Cuando terminó esta Era hiperglacial hace 635 millones de años, hubo una explosión de vida en la Tierra, la explosión del Cámbrico, algo que aún no se explican los científicos, suponiendo que la mayor parte de los seres vivientes se extinguieron por las extremas temperaturas.

Más información sobre la próxima Era Glacial la hallará aquí:

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