Cambio ClimáticoUniversidad Autónoma de Nayarit – Programa A. de Biología

Christian Eduardo Hernández Franco

Clima

»Una expresión estadística de las tendencias y

variaciones centrales y la distribución de los parámetros

climatológicos»

S. Rivera-Olmos et. al.,2011

»Un cambio del clima atribuido directa o indirectamentea la actividad humana que altera la composición de laatmósfera mundial y que se suma a la variabilidadnatural del clima observada durante períodos de tiempocomparables»

Convención del Marco de la Naciones Unidas Sobre el Cambio Climático, 1992

C. Climático

»Desde las complejidades de la circulación atmosféricaa la tectónica de placas, irregularidades del núcleo, LosRCG, la actividad solar y los ciclos de Milkanovitch.Todos ellos influyen de un modo u otro en lascondiciones ambientales siempre cambiantes quellamamos clima»

E. Aguirre Enríquez, 2005

C. Climático

Factores del clima: Circunstancias que determinandiferentes tipos de clima: altitud, latitud, Corrientes marinasetc.

Elementos del clima: Producto de relaciones entrefenómenos físicos, químicos y biológicos: Temperatura,Humedad, Precipitación, Nubosidad, Viento, etc.

PaleoclimatologíaS. Rivera-Olmos et. al.,2011

»Herramientas que se utilizan para inferir el paleoclima.

Los proxies más utilizados son las Bachilarophyceas,

Foraminíferos, corales, núcleos de hielos, anillos de

árboles y núcleos de rocas sedimentarias»

S. Rivera-Olmos et. al.,2011

Proxies

Registros de cambiosCambio Climático

L. Pérez C. y Herghuera J.C, 2011, En: Escenario de Cambio

Climático: Registros del Cuaternario en América Latina I

Clasificación según resolución, de registros continuos

ResoluciónSedimentación

(1000 años)Formación

Escala de VariabilidadClimática Registrada

Baja 0.1 a 5 CmFondos de cuencas

oceánicas profundas

Decenas de miles de años. Escalas Glaciares e

Inter-glaciares.

Mediana + 5 cmOcéanos profundos-márgenes continentales

Miles de años, eventos “Heinrich” y “ Dansgaar –

Oeschger”

Alta 10 a 100 cm

Hielos polares, Sedimentos laminados lacustres y

marinos en m. Continentales, Anillos de crecimiento de árboles,

Corales

Centenaria – Decadal:

Ultra-alta + 100 cmCapas reconocibles a simple

vista, : VarvasEstaciones, anuales

»Los Cambios climáticos y sus ciclos en los últimos dos

siglos se encuentran registrados instrumentalmente en

los observatorios meteorológicos y en archivos

eclesiásticos»

E. Aguirre Enríquez, 2005

R. Documentales

R. sedimentológicos

»Los depósitos de varvas, que reflejan alternancias

anuales en zonas de glaciar antes y después de la fusión

estacional de sus frentes, permiten contar años en fases

glaciales circamilenarias y multimilenarias »

E. Aguirre Enríquez, 2005

R. Paleobiológicos

»Entre los F. vegetales pueden encontrarse restos

inequívocos de condiciones climáticas de su tiempo. En

tramos próximos al millón de años, o de mas de 100 000

años, se infieren condiciones y cambios climáticos por

conjuntos faunísticos (3-1 ma)»

E. Aguirre Enríquez, 2005

R. Químicos e isotópicos

»Se puede contar la proporción de CO2, siempre alta en

tiempos de clima cálido y baja en eras glaciales, como la

presente. Isótopos del oxígeno, O18»

E. Aguirre Enríquez, 2005

»Cada uno de estos archivos , tiene distintospotenciales y limitaciones naturales, y cada uno de elloscontribuye significativamente a documentar lavariabilidad del sistema climático en diferentes regionesy distintas escalas de tiempo»

L. Pérez C. y Herghuera J.C, 2011, En: Escenario de Cambio Climático: Registros del Cuaternario en América Latina I

Utilidad

C.C. Multimillonarios

C.C. Circamillonésimos y submillonésimos

C.C. Plurimilenarios

C.C. Paucianuales

E. Aguirre Enríquez, 2005

Factores Internos »Dentro de los factores internos se considera la

orogenia, la epeirogenia, actividad volcánica, la

circulación oceánica y los cambios en la composición

atmosférica»

S. Rivera-Olmos et. al.,2011

»La variaciones del clima más cortas, han sido

atribuidas como factores más próximos a

redistribuciones de energía, que se relacionan con

ajustes de masa y momento entre las distintas capas de

la esfera terrestre»

E. Aguirre Enríquez, 2005

Variantes en la capas de la tierra

Vientos aliceos y atmosféricos

»Elevaciones del relieve montañoso, descenso del niveldel mar, aumento de las superficies continentales, mayoravance de aguas circumpolares, que el de corrientescontrarias. Todo esto ocurre a gran escala, cuando crecela extensión de corteza emergida y decrece la oceánica.Eras glaciales»

(E. Aguirre Enríquez, 2005) (S. Rivera-Olmos et. al.,2011)

Distribución de corteza

continental: Epirogenia y Orogenia

Vientos aliceos y atmosféricos

»Impulsada por el calor del sol, absorbida en los

océanos tropicales y afectada por las variaciones en el

contenido de sal en el agua, la THC es una fuerza

poderosa en el sistema climático mundial»

National Oceanic And Atmospheric Administration (NOAA), 2008

Circulación Termohalina

Vulcanismo

»Las erupciones emiten polvo y dióxido de azufre, a la

estratosfera, donde se transforma en aerosoles de ácido

sulfúrico, afectando la iluminación solar (5-10 %)

generando bajas considerables de temperatura »

S. Rivera-Olmos et. al.,2011

»Las cantidades de CO2 fueron muy altas en el Jurásico

y Cretácico, y en el último máximo térmico del Mioceno;

se ha registrado una fuerte caída en el Messiniense»

E. Aguirre Enríquez, 2005

Variantes en la capas de la tierra

Vientos aliceos y atmosféricos

Factores externos

»Dentro de las variables externas que causan cambios

en el clima terrestre se encuentran los ciclos de

Milankovitch, variación de la actividad solar, variaciones

de orbita galácticas y flujo de RCG»

S. Rivera-Olmos et. al.,2011

»El ajuste más estudiado es el de las variaciones

climáticas de nuestra presente Era Glacial con variables

de los movimientos de la Tierra en su órbita, que se

conocen como: Curvas de Milankovitch»

E. Aguirre Enríquez, 2005

Ciclos de Milankovitch

Variable Afecta Cambio Periodicidad (años)

excentricidad Forma de órbitaElíptica- Circular, Incidencia

de R. Solares con variabilidad de un 30 %

100 000 - 400 000

Oblicuidad Eje de rotaciónInclinación de 22 y 45º, Distribución latitudinal de R. Solar

41 000

Precesión

Eje Terrestre,Fuerza de gravedad ejercida por otros cuerpos celestes,

Giro del E. terrestre de hasta 20º, desplazamiento de los

polos en redondo 26 000

Sus máximos y mínimos unas veces se suman y otras se contrarrestan

M.M. Egido en: R. Vázquez, 2013

Radiación Solar

»Existe una correlación entre el número de manchas

solares y la intensidad del flujo de radiación solar que

llega a la tierra, la radiación recibida varía a lo largo de

los años, debido a fluctuaciones en la actividad solar:

Máximos y Mínimos»

J. A. Giraldo, 2012

Radiación Solar

Las manchas solares presenta ciclos de actividad de:

11 años ( C. de Schawe)

22 años (C. de Hale)

88 años (C. de Gleissberg)

(J. A. Giraldo, 2012) (M.A. Barcena et;al, 2005)

»En las ultimas 3 décadas ha existido una variación de

0.1 % entre máximos y mínimos; Sin embargo han

existido variaciones de 1 y 2 %. En el siglo XVII se

registro el mínimo de Maunder, sin manifestaciones

solares por 70 años, la temperatura promedio bajo 1ºC –

3ºC»

(B. Mendoza, 2007)

Radiación Solar

M.A. Barcena et;al, 2005

Comparación de Blooms de diatomeas de aguas cálidascon el grupo de mar helando, según ciclos de Máxima yMínima actividad solar

»Existe una anti-correlación entre el flujo de R. solar y elflujo de RCG, los rayos cósmicos producen iones que alinteraccionar con nuestra atmósfera facilitan lacondensación y por consiguiente la formación de nubescirros, reduciendo las temperaturas sobre la tierra.Teoría de Svensmark»

(H.Svensmark, et al; 2013)(W. Bruckman y Ramos E., 2009) (J.A. Giraldo, 2012) (L. Pérez C. y Herghuera J.C, 2011)

Flujo de RCG

»El sol y los RCG, son los que más influyen en loscambios de clima en la tierra. En un año galáctico lasconcentraciones de RCG son variables. Mientras elIPCC, sostiene que el cambio climático esantropogénico, las aportaciones del programa CLOUD yparalelas son determinantes»

(H.Svensmark, et al; 2013)(M.M. Egido en: R. Vázquez, 2013)

Flujo de RCG

Eras Glaciales

Edades del Hielo Proterozoicas

Eras GlacialesPeriodo Geológico Años Notas

Eón Proterozoico - basé del cámbrico

250 000 Ma - 540 Ma P. Superior- Rífense superior, Planeta bola de nieve 700 Ma.

(Paleozoico) Final de Ordovícico – Transición al Silúrico

440 Ma

(Paleozoico) Carbonífero S. -Pérmico

310 – 225 Ma

(Cenozoico) Mioceno-Messiniense

10 – 6,8 (5,3) – 3 Ma ….Actuales casquetes (2,6 ma)

Eras Invernadero

Máximos TérmicosPeriodo Geológico Años Notas

(Paleozoico) Pérmico final 260 Ma

(Mesozoico) Cretácico Superior

95 y 80 Ma Máximo Térmico desde hace 3.000 Ma.

(Cenozoico) Paleógeno-Eoceno

52 – 44 Ma

(Cenozoico) Neógeno-Mioceno

25 – 15 Ma Oligoceno, Mioceno y Plioceno: se conocenoscilas profundas de ciclos de 3 a .5 Ma.

CO2 + 10

+ árido y seco

+7ºC

Sin hielo en polos

+ cambios abruptos

»Las edades glaciales, recurren en ciclos desiguales con

duraciones entre 70 y 100 millones de años, e

intercalaciones cálidas que han durado 70, 100 o más de

250 Ma»

1,8 Ma: Cuaternario »Se reconocen 50 máximos de calor y otros tantos de

frío. Últimos 800 a 700 (mil años) máximos notables en

descensos térmicos e intervalos cálidos, los últimos

vuelven a valores de hace mas de 2.7 Ma, peros los fríos

exceden notablemente lo conocido antes»

(B. Mendoza, 2007)

Bibliografía• Emiliano Aguirre E. 2005. Cambios cíclicos, tendencias y alteraciones naturales del clima.

Rev.R.Acad. Cien. Exact. Fís. Nat. España. Vol. 99, Nº 1, pp 161- 179.

• Silvia Rivera – Olmos; Gómez-Espinosa C., Vargas-Izquierdo C., Tapia-Zavala A., Guadarrama-Cruz F. 2011. Cambio Climático Global a través del tiempo geológico. UNAM: Facultad de Ciencia y Tecnología.

• Jorge A. Giraldo Jiménez. 2012. Anillos, Clima y actividad solar. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia.

• M.A.Barcena, J. Sesma, E. Isla y A. Palanques. 2005. Respuesta del registro sedimentario a la ciclidad solar en el estrecho de Gerlache ( península Antártica). Geogaceta, Nº 38, pp 179- 182.

• William Bruckman y Ramos E. 2009. El Sol y el clima en la Tierra. Revista Umbral. Nº1, pp 42-53.

• M. Caballero y Ortega G. B. 2011. Escenarios de cambio climático: Registros del cuaternario en América Latina I. México: UNAM, Instituto de Geofísica: Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial. 408 pp.

• Ricardo Vázquez. 2013. UT LONGUM VIVERE DISCANT Liber amicorum profesor Pedro Amat. Ediciones Universidad Salamanca. España. 241 p.

• National Oceanic And Atmospheric Administration , 2008, consultado: 28/03/2014 en: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/ctl/thc.html

• Blanca Mendoza. Calentamiento global y actividad solar. Revista Digital Universitaria. UNAM. Vol. 8 Numero 10. 2007

Preguntas

1.¿ Es la expresión estadística de las tendencias y variaciones centrales y la distribución de los parámetros climatológicos?

a) Sedimentación b) Registros de cambios c) Clima

2. ¿ Que son las Varvas?

a) R. Documentales b) R. Químicos c) R. sedimentológicos

3. ¿Influyen en la condiciones siempre cambiantes que llamamos clima ?

a) Elementos del clima b) Proxies c) Factores del clima

4. ¿ Son las herramientas que se utiliza para inferir el paleoclima?

a) E. glaciales b) E. Invernadero c) Proxies

5. ¿Es un ejemplo de prioxes?

a) Diatomeas b) Foraminífero c) Las anteriores

6. ¿ Eón donde surge el planeta bola de nieve?

a) Paleozoico b) Cenozoico c) Proterozoico

6. ¿ Periodo del Eón Fanerozoico donde se registra el máximo térmico ?

a) Paleozoico b) Cenozoico c) Cretácico Superior

7. ¿Es un ejemplo de los ciclos de Milankovitch?

a) RCG b) C. de Gleissberg c) Excentricidad

8. ¿ Sus concentraciones fueron muy altas en el Jurásico y Cretácico?

a) Casquetes Polares b) Clima c) CO2

9. ¿ Presenta ciclos de actividad de, 11, 22 y 88 años?

a) C. de Milankovitch b) Vulcanismo c) R. Solar

10. Presentan ciclos desiguales con duraciones entre 70, 100 y 250 Ma?

a) E. Glaciales b) RCG c) E. Cálidas

Respuestas

Todas son : Ac