Por qué la joven Tierra no se congeló

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En la historia inicial de la Tierra, nuestro Sistema Solar era un lugar muy diferente. Cuando el Sol era muy joven, era más débil y proporcionaba menos calor a la Tierra. No obstante, incluso en estos gélidos inicios, la superficie de la Tierra estaba libre de hielo.

Durante años, los científicos han propuesto teorías para este “problema del joven Sol débil”.

La mayoría de estas teorías se basan en la idea de que la joven Tierra debía haber tenido unas cantidades extremadamente altas de gases invernadero como el dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera para calentar el planeta. De acuerdo con un equipo de científicos alemanes, las pruebas geológicas del CO2 atmosférico parece indicar que los niveles eran “demasiado bajos para mantener la superficie descongelada”. No obstante, su nuevo estudio puede proporcionar una nueva respuesta al problema.

El estudio, bajo el liderazgo de Philip von Paris del Instituto de Investigación Planetaria en el Centro Alemán para Viaje Aéreo y Espacial en Berlín, fue publicado recientemente en la revista Planetary and Space Science.

Problema clásico

De acuerdo con el registro geológico de la Tierra, el agua líquida estaba presente en la superficie de la Tierra tan al principio como hace 3700 millones de años (la propia Tierra se piensa que tiene aproximadamente 4500 millones de años). Esto significa que la temperatura media de la joven Tierra, hace 3700 millones de años, debía estar por encima del punto de congelación. Los científicos no están seguros de cómo de caliente estaba la Tierra, pero se acepta generalmente que el planeta ha estado libre de hielo la mayor parte de su historia.

No obstante, observando estrellas similares al Sol de distintas edades en todo el universo, los astrónomos creen que la luminosidad del Sol hace 3700 millones de años era significativamente menor que hoy. Si la atmósfera de la joven Tierra fuese la misma que ahora, no habría suficiente luz solar para calentar el planeta. Las temperaturas habría estado muy por debajo del punto de congelación hasta hace 2000 millones de años.

La mayor parte de las respuestas propuestas al “problema del joven Sol débil” implican algún grado de calentamiento invernadero en la joven Tierra para mantenerse por encima del punto de congelación. De hecho, muchos científicos creen que el calentamiento de la Tierra tuvo lugar a niveles mucho mayores de los que vemos hoy debido a la presencia de gases como el dióxido de carbono (CO2), metano, etano o amoniaco. Sin embargo, existen muchas incertidumbres alrededor de si estos gases pudieron haber estado presentes en la joven Tierra.

Impacto de asteroides

El nuevo estudio del equipo alemán está ahora provocando que los científicos reconsideren el papel del CO2 en el calentamiento de la joven Tierra.

Aplicaron un nuevo modelo a la atmósfera a la joven Tierra que incluye información actualizada sobre cómo la radiación podría haberse absorbido para causar el calentamiento. El estudio también incluye parámetros importantes sobre el albedo de superficie (cuánta luz es reflejada desde la superficie del planeta) y la humedad de la atmósfera.

El nuevo modelo se usó para examinar puntos interesantes en la historia de la Tierra, tal como el final de un periodo frecuente de impactos conocido como el Bombardeo Pesado Tardío (hace 3800 millones de años), las primeras evidencias de producción de oxígeno por las cianobacterias (hace 2900 millones de años) y el primer evento de oxidación conocido (hace 2000 millones de años).

Un aliento cálido

“Las simulaciones de nuestro nuevo modelo sugieren que la cantidad de CO2 necesario para mantener la superficie de la joven Tierra descongelada es significativamente menor de lo que se pensaba anteriormente”, afirman los autores en su artículo. De hecho, la cantidad de CO2 podría ser 10 veces menor que en lo indicado en estudios previos.

El modelo mostró que una presión parcial de sólo 2,9 milibares de CO2 habría sido necesaria durante el final del periodo Arqueano y principio del Proterozoico para lograr temperaturas de superficie por encima de la congelación. Este resultado, aunque contrario a estudios anteriores, concuerda con los datos geológicos. Para este periodo de tiempo, desaparecen las contradicciones del “problema del joven Sol débil”.

El resultado mejora nuestra comprensión de cómo el dióxido de carbono de la atmósfera puede afectar a la temperatura global de la Tierra.

Actualmente, los niveles de dióxido de carbono en la Tierra se están incrementando, principalmente como resultado de las actividades humanas. Este incremento es una de las causas más importantes del cambio climático en la Tierra. Comprender cómo el dióxido de carbono afectó al clima antiguo podría proporcionar pruebas del futuro clima y biosfera global de la Tierra.


Autor: Aaron L. Gronstal
Fecha Original: 4 de septiembre de 2008
Enlace Original

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