Os cambios no clima provocados por causas naturais desenvolvéronse de xeito constante na historia da Terra, pasando de climas cálidos a fríos, e viceversa, en períodos de tempo grandes ou ás veces de xeito brusco. Nestes cambios, a temperatura superou entre 8 e 15º C a temperatura media actual (15º C) facendo inviable, por exemplo, a existencia de xeo nos polos.
Os científicos separan en dúas as causas naturais principais para a orixe dos cambios climáticos naturais: externas e internas. As primeiras están relacionadas cos movementos orbitais da Terra e a súa relación co Sol como fonte de enerxía fundamental do planeta, polo que as variacións da mesma influirán nos cambios climáticos.
O matemático Milutin Milankovitch, a comezos do século XX, sinalou as principais causas de orixe externa que afectan á variabilidade do clima.
Milutin Milankovitch (1879-1958) foi un matemático serbio que comenzou as súas investigacións na Universidade de Belgrado aínda que pronto tivo que emigrar a Budapest por causa da Primeira Guerra Mundial. Nesta cidade atopou traballo na biblioteca da Academia Húngara das Ciencias onde se adicou a investigar sobre a orixe das glaciacións. Froito destas investigacións, Milankovitch estableceu unha teoría astronómica na que relacionaba os movementos orbitais da Terra, o grao de insolación e o clima do planeta.
A órbita que describe a Terra na súa viaxe de translación ao redor do Sol é elíptica e deste xeito nalgún intre do ano o planeta estará máis preto del. A cantidade de radiación solar que incide sobre a Terra depende da distancia desta respecto do Sol. No punto máis preto (perihelio) a superficie terrestre recibirá máis radiación, e polo tanto máis calor, que cando se atopa máis lonxe (afelio).
Hai 11.000 anos a situación onde se producían as estacioóns na Terra estaba invertida. Así, no Hemisferio Norte alcanzábase o inverno durante o afelio (sendo estos máis fríos), e o verán no perihelio (veráns máis cálidos).
Na actualidade a Terra pasa polo punto máis alonxado durante o inverno do Hemisferio Sur facendo que estes sexan algo máis fríos e os veráns máis quentes cos do Hemisferio Norte.
Pero debido ás forzas de atracción que outros planetas exercen sobre a Terra, a forma da órbita varía de máis elíptica a máis circular, e estas variacións (denominada excentricidade) ocorren en ciclos de 100.000 e 400.000 anos. Cando a órbita é fortemente elíptica, o planeta pasará por puntos máis pretos ou máis distantes ao Sol.
Cando se produce o verán no Hemisferio Norte os raios o bañan máis intensamente (inciden máis perpendicularmente
e polo tanto maior número por unidade de superficie).
Por outro lado a Terra xira entorno a un eixe de rotación que non mantén sempre a mesma inclinación (denominada oblicuidade), senón que varía entre os 22º e os 25º (actualmente é de 23,4º) en etapas duns 41.000 anos, producindo importantes cambios nas estacións. Os cambios estacionais serán máis grandes canto maior sexa a inclinación do eixe.
O último dos ciclos de Milankovitch (o de precesión) fai referencia a que a Terra, debido a que non é unha esfera perfecta, móvese coma un trompo cando xira ao redor do seu eixe, posibilitando que os intres onde o Polo Norte apunta cara ao Sol non coincidan sempre no mesmo punto da órbita terrestre. A precesión provoca cambios no clima xa que cambia a posición onde se producen as estacións, é dicir, determina se o verán ou o inverno nun hemisferio corresponde a un punto alonxado ou próximo ao Sol. Este ciclo complétase cada 23.000 anos.
Se agrupamos os efectos dos ciclos de Milankovitch teremos que o mínimo de insolación e os máximos de frío que favorecerían o avance dos casquetes glaciares, corresponderíanse coa maior distancia ao Sol, que esta situación se produza no mes do Nadal e coa máxima inclinación do eixe terrestre.
O movemento de precesión da Terra provocou que no pasado, hai 11.000 anos, o seu eixo apuntase cara á estrela Vega. Na actualidade apunta cara á estrela Polar.
A actividade solar, e polo tanto a enerxía que emite, non é constante ao longo do tempo, senón que varía. O efecto é que un aumento da enerxía recibida pola Terra produciría un quentamento da mesma. Os científicos cuantificaron o número de manchas solares (relacionadas coa actividade solar) e lograron correlacionalas con episodios climáticos. A maior número destas manchas maior radiación emitida cara á Terra. Entre os anos 1645 e 1715 rexistrouse un período de fríos moi intensos en Europa, coincidindo con unha etapa de diminución no número de manchas solares ao que se lle chamou Mínimo de Maunder, xa que foi o astrónomo británico Walter Maunder quen fixo estas observacións.
Ao redor de 1810 o prezo do trigo disparouse en Europa como consecuencia da perda continuada das colleitas debido a unha época de fríos intensos. Estes episodios de climas extremos coinciden co denominado Mínimo de Dalton, onde o número de manchas solares descendeu considerablemente.
Entre as causas internas que inciden na variabilidade climática están a distribución dos continentes e mares, as erupcións volcánicas e as correntes oceánicas.
-
As masas continentais que forman a Terra non se mantiveron inmóbiles no tempo, senón que dende hai uns 2500 millóns de anos, as placas tectónicas están envoltas nun baile global no que as terras se xuntan e se separan elevando cordilleiras, abrindo e pechando océanos. Os continentes inflúen nas correntes oceánicas que transportan calor dende o ecuador cara aos polos, e isto tradúcese en efectos sobre o clima.
No Período Triásico, as terras emerxidas atopábanse reunidas nun gran supercontinente, Panxea, situado de maneira simétrica respecto ao ecuador. Este feito favoreceu o aumento das correntes oceánicas transportando calor cara aos polos, provocando climas cálidos e ausencia de xeos nas latitudes altas.
-
Os océanosson a principal fonte de produción de vapor de auga cara á atmosfera, absorben a radiación do Sol e distribúen a calor polo globo, mediante as correntes mariñas. As correntes están caracterizadas pola presión, temperatura e salinidade da auga. Estas características condicionan a densidade das augas, creándose uns gradientes de densidade tanto na horizontal (entre latitudes altas e baixas) como na vertical (augas superficias e profundas). A diferenza na densidade provoca o principal movemento das augas nas concas oceánicas. A influencia do vento redúcese aos primeiros 200 metros na superficie dos océanos, xenerando as correntes superficiais, como a Corrente do Golfo, a Corrente do Atlántico Norte, etc.
O recadro indica as zonas representadas nos esquemas de abaixo
|
Os océanos Pacífico e Atlántico caracterízanse por ter un contraste moi acusado entre as temperaturas das augas superficiais do leste e do oeste. Nunha situación normal os ventos alisios exercen un control de equilibrio sobre o desprazamento das augas cálidas procedentes do oeste e as frías procedentes do leste. Esta situación favorece o ascenso das augas frías ricas en nutrientes na costa oriental de América do Sur que substitue á capa superior arrastrada polos ventos. Estes afloramentos fan que as costas de Ecuador e Perú sexan das máis ricas en recursos pesqueiros do mundo. Pero o fenómeno coñecido como El Niño cambia esta situación. En ciclos que varían entre seis e sete anos, augas cálidas acércanse cara ás costas de América do Sur, provocando cambios climáticos que poden perdurar na zona por varios anos. A explicación atópase en que os ventos alisios nestes ciclos paran ou diminuen o suficiente como para non desprazar a capa de auga quente superficial da zona do Pacífico oriental, impedindo o afloramento das augas frías e aumentando, polo tanto, a temperatura do océano e do aire nestas zonas. A evaporación de agua é maior e dará lugar a importantes choivas que desencadean inundacións e crecidas de ríos en zonas onde as secas son habituais. Outra consecuencia de El Niño relaciónase co descenso nos recursos pesqueiros. A falta de nutrientes nas augas despraza aos bancos de peixes máis cara ao sur, na busca de zonas de augas máis frías. |
Oaire obtén calor e humidade da superficie cálida do océano e se eleva formando nubes de tormenta no Pacífico Central.
|
EL NIÑO / QUENTAMENTO
Cando os alisios do leste se debilitan, a auga cálida do Pacífico Occidental flúe cara ao leste. Esta capa, duns 150 metros de profundidade, flúe sobre as augas máis frías ricas en nutrientes, e bloquea o seu ascenso ao longo de América. A vida mariña pode sufrir falta de alimento. |
Fórmanse nubes tormentosas por riba da superficie das augas cálidas do Pacífico Occidental.
|
NORMAL
Polo xeral, os ventos alisios manteñen un equilibrio entre as augas quentes do Pacífico Occidental e as augas frías do Pacífico Oriental. O Sol aínda quenta a auga no leste, pero a termoclina, o límite entre a auga quente e a auga fría rica en nutrientes, está a 40 metros baixo a superficie.
|
As erupcións volcánicasemiten cara á atmosfera importantes volumes de gases (CO2, SO2) que favorecen o efecto invernadoiro a unha escala rexional, e cinsas e po volcánico que teñen efectos sensibles na temperatura global de áreas lonxanas do planeta. Nas recentes erupcións do Pinatubo en Filipinas a temperatura dunha ampla rexión preto do volcán aumentou en case medio grao durante un período duns dous anos.
Pero a escala planetaria, as erupcións volcánicas, poden provocar un arrefriamento da atmosfera se a cantidade de cinsas que expulsan é elevada e chega ás capas altas, actuando coma unha pantalla para a radiación solar. Isto quedou reflectido na erupción do volcán Támbora Indonesia no ano 1815, coñecéndose o ano seguinte como “o ano sen verán”. As cinsas acadaron os 50 km de altura conformando unha nube de po que os ventos se encargaron de dispersar polo planeta. Esta nube ocultou a luz do Sol provocando a caída de temperaturas durante dous anos e causando importantes estragos nas colleitas en moitas rexións do Hemisferio Norte.
As variacións do clima desenvoltas de xeito brusco en certas ocasións, provocaron importantes modificacións no hábito de vida tanto dos pobos coma dos animais, xogando un papel determinante no desenvolvemento de antigas civilizacións coma a dos Maias.
Os datos obtidos do estudo dos sedimentos de antigos lagos na Península de Yucatán en México, indican que o clima cambiou bruscamente cara a condicións de secas extremas. As ofrendas que os pobos maias mostraban aos |
seus deuses non foron eficaces para atraer as ansiadas choivas, e as condicións climáticas adversas avocaron á desaparición da civilización Maia fai uns 1100 anos.
|
A finais do século XX dous xeólogos americanos William Ryan e Walter Pitman demostraron que hai uns 7500 anos ocorreu un episodio catastrófico na zona do Mar Negro que puido ser o desencadenante do relato bíblico do Diluvio Universal. Grazas á análise meticulosa dos datos proporcionados por intensas campañas oceanográficas nesta zona, logrouse determinar que o Mar Negro era un gran lago de augas doces que non estaba comunicado co veciño Mar de Mármara.
Un dos descubrimentos importantes foi que atoparon no leito do lago, restos de organismos de augas doces cubertos por sedimentos de orixe mariña que contiñan animais adaptados a augas salgadas.
No seguinte paso encamiñáronse a buscar un evento que se adaptara a eses cambios, e situárono cara ao final da última glaciación, onde os xeos acumulados comezaron a derreterse e o verquido de toda esa cantidade de auga ao longo de miles de anos, fixo que o nivel dos océanos se elevase. Este proceso provocou que o Mar de Mármara se precipitara coma unha fervenza sobre o Mar Negro excavando unha canle ancha e profunda.
O evento foi o suficientemente rápido como para desprazar a todo os pobos que vivían nas ribeiras do lago. Calcúlase que a forza da inundación sería da orde de 200 veces a das fervenzas do Niágara e que en cuestión de meses o nivel do lago debeu de subir preto de 100 metros.
Uns anos máis tarde o descubridor do célebre transatlántico afundido, Titanic, Robert Ballard, delimitou a antiga liña de costa uns 170 metros por debaixo da actual, e atopou nas ladeiras sumerxidas do Mar Negro construcións de madeira, cerámica e diversas ferramentas que probaban o poboamento das ribeiras do lago antes da inundación.
Posteriormente estes pobos comezaron a transmitir, dunha xeración a outra por medio da tradición oral, o relato da grande inundación e quizais sexa este o vínculo coa orixe do mito do Diluvio Universal.
A fervenza que se produciu ao se precipitaren as augas salgadas procedentes do Mediterráneo sobre a conca do Mar Negro, fixo que o nivel deste último crecese aproximadamente 15 cm ao día.