Si los datos recopilados se pueden utilizar para construir modelos climáticos de la Tierra de alta calidad, se pueden aplicar al estudio del clima antiguo de Marte y otros mundos rocosos.
Los científicos han argumentado durante mucho tiempo que las fluctuaciones periódicas en el clima de la Tierra se deben a cambios cíclicos en la distribución de la luz solar que llega a su superficie. Esto se debe a la rotación alrededor del eje, la elipticidad de la órbita y las sutiles interacciones gravitacionales con otros planetas, asteroides y cuerpos del sistema solar.
Las rutas planetarias cambian con el tiempo y esto puede cambiar la duración de los ciclos. Esto dificulta que los científicos desentrañen qué causó muchos cambios climáticos antiguos. Y, cuanto más se adentra en el pasado, más grave es este problema.
“Pequeños cambios en el movimiento de un planeta afectan a otros. A lo largo de los milenios, estos cambios resuenan entre sí, y todo el sistema se transforma de una manera que no se puede predecir ni siquiera con los cálculos matemáticos más avanzados”, dice Paul Olsen, geólogo y paleontólogo del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (EE. UU.).
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La alineación de los tres planetas (Júpiter, Marte, Venus) y la Luna que tienen el mayor impacto en la órbita de la Tierra. El prototipo de la imagen era una fotografía del astronauta de la NASA Scott Kelly, tomada el 7 de octubre de 2015 desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: Paul Olsen.
Hasta ahora, los investigadores pudieron calcular los movimientos relativos de los planetas y su posible influencia en el clima de la Tierra con suficiente precisión en solo 60 millones de años, insignificante en comparación con los 4.600 millones de años de historia.
Sin embargo, Paul Olsen y su equipo han empujado esos límites a un récord hace 200 millones de años. En 2018, al comparar los cambios periódicos en los sedimentos antiguos recolectados en Arizona y Nueva Jersey, los investigadores identificaron un ciclo de 405.000 años de la órbita de la Tierra, que no parece haber cambiado en los últimos 200 millones de años, una especie de metrónomo a partir del cual todos los demás ciclos deben medirse.
Usando los mismos sedimentos, en un nuevo estudio presentado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, los geólogos informan haber encontrado un período climático aún más largo de 2,4 millones de años, que anteriormente era de 1,75 millones de años.
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El geólogo Paul Olsen en el Parque Nacional del Bosque Petrificado de Arizona, donde 200 millones de piedras ayudan a revelar las órbitas de algunos de los planetas del sistema solar. Crédito: Kevin Krajick / Earth Institute, Columbia University.
A través de estos dos importantes experimentos, los científicos aprendieron que los cambios en los climas tropicales de húmedo a seco durante la época de los primeros dinosaurios, desde hace aproximadamente 252 a 199 millones de años, ocurrieron en ciclos orbitales de aproximadamente 20 mil, 100 mil y 400 mil años, así como un ciclo mucho más largo de 1,75 millones de años, que ahora tiene 2,4 millones de años. Según el equipo, esta diferencia se debe a la danza gravitacional entre la Tierra y Marte. "Esta diferencia es la huella del caos en el sistema solar", dice Paul Olsen.
Para probar los datos obtenidos sobre la influencia del Planeta Rojo en el clima de la Tierra, el equipo científico tuvo como objetivo perforar muestras en latitudes más altas de un lago antiguo más allá de los círculos Paleártico o Antártico.
Si los datos recopilados permiten la construcción de modelos climáticos de alta calidad de la Tierra, pueden aplicarse al estudio del clima del antiguo Marte y otros mundos rocosos. “Pero más emocionante es la oportunidad de probar teorías tan conflictivas como la posible existencia de un plano de materia oscura en nuestra galaxia, a través del cual pasa periódicamente el sistema solar”, informan los autores del estudio.
Mapa de elevación digital de sedimentos formados en el fondo de un lago hace unos 220 millones de años cerca de Flemington, Nueva Jersey (EE. UU.). Crédito: imagen LIDAR, Servicio Geológico de Estados Unidos; coloración digital por Paul Olsen.
La investigación paleoclimática no solo revela el pasado, sino que también está directamente relacionada con el presente. Si bien el clima depende en gran medida de la órbita, también está influenciado por la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra. Ahora nos acercamos a un momento en que los niveles de CO2 podrían ser tan altos como hace 200 millones de años. La combinación de los datos brindará a los climatólogos la oportunidad de ver la interacción de todos los factores y también ayudará en la búsqueda de vida en Marte y exoplanetas habitables.
