Qué convirtió a la Tierra en una bola de nieve gigante hace 700 millones de años

Tierra bola de nieve
Las emisiones volcánicas históricamente bajas y los fenómenos meteorológicos parecen ser la causa probable

El clima global es muy sensible a la concentración de carbono atmosférico

Geólogos australianos han utilizado modelos de placas tectónicas para determinar qué causó con mayor probabilidad un clima extremo de edad de hielo en la historia de la Tierra, hace más de 700 millones de años.

El estudio ayuda a comprender el funcionamiento del termostato incorporado en la Tierra que evita que la Tierra se quede atrapada en modo de sobrecalentamiento. También muestra cuán sensible es el clima global a la concentración de carbono atmosférico.

"Imagínese la Tierra casi completamente congelada", dijo la autora principal del estudio, la Dra. Adriana Dutkiewicz, miembro de la Universidad de Sydney. "Eso es exactamente lo que ocurrió hace unos 700 millones de años; el planeta quedó cubierto de hielo desde los polos hasta el ecuador y las temperaturas se derrumbaron. Sin embargo, qué causó esto ha sido una pregunta abierta".

"Ahora creemos que hemos resuelto el misterio: emisiones volcánicas de dióxido de carbono históricamente bajas, ayudadas por la erosión de una gran pila de rocas volcánicas en lo que hoy es Canadá; un proceso que absorbe dióxido de carbono atmosférico".

El proyecto se inspiró en los restos glaciales dejados por la antigua glaciación de este período que se pueden observar espectacularmente en Flinders Ranges en el sur de Australia.

Un reciente viaje de campo geológico a las Ranges, dirigido por el coautor Profesor Alan Collins de la Universidad de Adelaida, impulsó al equipo a utilizar los modelos informáticos EarthByte de la Universidad de Sydney para investigar la causa y la duración excepcionalmente larga de esta edad de hielo.

Vídeo: Hace entre 717 y 660 millones de años, la Tierra estuvo cubierta de nieve y hielo, una edad de hielo de 57 millones de años. Geocientíficos de la Universidad de Sydney han encontrado la causa probable: niveles históricamente bajos de dióxido de carbono volcánico en la atmósfera. Crédito: Ben Mather y Dietmar Müller/Universidad de Sydney

La edad de hielo extendida, también llamada glaciación Sturtian en honor al explorador colonial europeo de Australia central del siglo XIX, Charles Sturt, se extendió desde hace 717 a 660 millones de años, un período mucho antes de que existieran los dinosaurios y la vida vegetal compleja en la tierra.

La Dra. Dutkiewicz dijo: "Se han propuesto varias causas para el desencadenante y el final de esta edad de hielo extrema, pero el aspecto más misterioso es por qué duró 57 millones de años, un lapso de tiempo difícil de imaginar para los humanos".

El equipo recurrió a un modelo de placas tectónicas que muestra la evolución de continentes y cuencas oceánicas en un momento posterior a la desintegración del antiguo supercontinente Rodina. Lo conectaron a un modelo informático que calcula la desgasificación de CO2 de los volcanes submarinos a lo largo de las dorsales oceánicas, los sitios donde las placas divergen y nace una nueva corteza oceánica.

Formacion Sturt

Imagen: Depósitos glaciares de la Formación Sturt de la Glaciación Sturtian hace alrededor de 717 a 664 millones de años en el norte de Flinders Ranges, Australia, cerca del Santuario Silvestre Arkaroola. La autora principal de la investigación, la Dra. Adriana Dutkiewicz, de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Sydney, señala un espeso lecho de depósitos glaciales. Crédito: Profesor Dietmar Müller/Universidad de Sydney

Pronto se dieron cuenta de que el inicio de la edad de hielo de Sturtian se correlaciona precisamente con un mínimo histórico de emisiones volcánicas de CO2. Además, la salida de CO2 se mantuvo relativamente baja durante toda la edad de hielo.

La Dra. Dutkiewicz dijo: "En ese momento, no había en la Tierra animales multicelulares ni plantas terrestres. La concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera estuvo dictada casi en su totalidad por la liberación de CO2 de los volcanes y por los procesos de erosión de las rocas de silicato, que consumen CO2".

El coautor, el profesor Dietmar Müller de la Universidad de Sydney, dijo: "La geología dominaba el clima en esta época. Creemos que la edad de hielo de Sturtian se produjo debido a un doble golpe: una reorganización de las placas tectónicas redujo al mínimo la desgasificación volcánica, mientras que simultáneamente una provincia volcánica continental en Canadá comenzó a erosionarse, consumiendo CO2 atmosférico".

"El resultado fue que el CO2 atmosférico cayó a un nivel en el que se produce la glaciación, que estimamos que está por debajo de 200 partes por millón, menos de la mitad del nivel actual".

Santuario Silvestre de Arkaroola

Imagen: Vista hacia el Santuario Silvestre de Arkaroola, Cordilleras Flinders, con los depósitos glaciales de la Formación Sturt de la Glaciación Sturtian hace alrededor de 717 a 664 millones de años formando una prominente cresta en el centro de la foto de la izquierda. Crédito: Profesor Dietmar Müller/Universidad de Sydney

El trabajo del equipo plantea intrigantes preguntas sobre el futuro a largo plazo de la Tierra. Una reciente teoría propuso que durante los próximos 250 millones de años, la Tierra evolucionaría hacia Pangea Ultima, un supercontinente tan caliente que los mamíferos podrían extinguirse.

Sin embargo, la Tierra también se encuentra actualmente en una trayectoria de menores emisiones volcánicas de CO2, a medida que aumentan las colisiones continentales y las placas se desaceleran. Entonces, tal vez Pangea Ultima vuelva a convertirse en una bola de nieve.

La Dra. Dutkiewicz dijo: "Independientemente de lo que depare el futuro, es importante señalar que el cambio climático geológico, del tipo estudiado aquí, ocurre de manera extremadamente lenta. Según la NASA, el cambio climático inducido por el hombre está ocurriendo a un ritmo 10 veces más rápido de lo que hemos visto antes".

La investigación se ha publicado en la revista Geology: Duration of Sturtian "Snowball Earth" glaciation linked to exceptionally low mid-ocean ridge outgassing

Etiquetas: Tierra Bola de nieveCO2Atmósfera

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