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03 diciembre 2018

La historia de la Tierra, al ritmo de los ciclos de Milankovitch

Cambio Climático | Ciencia | Física | Grandes Personajes | Historia
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Una de las ventajas del cerebro humano es que nos permite ver más allá de nuestros confines espaciales y temporales: podemos contemplar los límites del universo, o echar la vista atrás para comprender cómo hemos llegado hasta hoy a través de millones de años. Recientemente se han descubierto nuevos indicios de que, quizá en parte, le debamos ese cerebro y otras evoluciones biológicas a las lentas variaciones milenarias en el movimiento de los cuerpos celestes; es lo que se conoce como los ciclos de Milankovitch.

La posible influencia de los grandes ciclos astronómicos en el clima terrestre, y por tanto en la evolución de los seres vivos, fue propuesta ya en el siglo XIX por científicos como el francés Joseph Adhémar o el escocés James Croll. Ambos explicaron las glaciaciones por cambios climáticos debidos a las variaciones cíclicas en la órbita terrestre. Sin embargo, sus trabajos fueron largamente ignorados, hasta que a comienzos del siglo XX fueron recuperados por un ingeniero serbio con una profunda mente matemática.

Retrato de Milutin Milankovitch de estudiante. Fuente: Wikimedia

Milutin Milankovitch (28 de mayo de 1879 – 12 de diciembre de 1958) comenzó su carrera calculando y diseñando estructuras; pero cuando en 1909 aceptó una cátedra de matemática aplicada en la Universidad de Belgrado, vio la oportunidad de dedicarse a desentrañar las matemáticas que gobiernan el mundo. Su campo elegido fue el clima, un ámbito en el que en su época apenas se aplicaba algo de física básica y cálculo elemental. Sin nada parecido a un ordenador o siquiera una calculadora, Milankovitch comenzó a desarrollar complejos modelos matemáticos que relacionaban la variación orbital de la Tierra con la distribución y estacionalidad de la irradiación solar, y que eran capaces de predecir la temperatura en una latitud concreta; ya sea hoy o hace medio millón de años.

La periodicidad del clima

El modelo de Milankovitch se basa en tres parámetros que varían a lo largo del tiempo debido a las interacciones gravitatorias entre los objetos del Sistema Solar: la excentricidad de la órbita, la oblicuidad y la precesión. La primera mide la forma de la órbita terrestre en torno al Sol; es casi circular, pero no del todo. Esta ligera deformación, que la asemeja a una elipse, aumenta y disminuye a lo largo de dos ciclos superpuestos, uno con una duración de 100.000 años y otro de 413.000.

Por su parte, la oblicuidad se refiere al ángulo que forma el eje de la rotación terrestre con una línea perpendicular al plano de la órbita, y que varía de 22,1° a 24,5° a lo largo de 41.000 años. Finalmente, la precesión describe el giro del eje de rotación alrededor de la perpendicular al plano de la órbita, describiendo un cono; es similar al bamboleo de una peonza. El eje da una vuelta completa cada 25.771,5 años. Dado que su dirección señala el norte, este movimiento implica que no siempre apunta hacia la estrella Polar, como sucede ahora; hace unos 13.000 años, el norte lo marcaba Vega.

El modelo de Milankovitch se basa en tres parámetros: excentricidad, oblicuidad y precesión. Crédito: Hannes Grobe

La consecuencia de estos ciclos de Milankovitch es que el clima global terrestre varía a lo largo de los milenios. Ahora nos encontramos en una excentricidad decreciente, con una oblicuidad media, y la precesión hace que actualmente el hemisferio norte esté inclinado hacia el Sol (verano boreal) cuando la Tierra está en su máximo alejamiento (afelio), y al contrario, lo que suaviza tanto las temperaturas estivales como las invernales en las latitudes septentrionales.

Los ciclos de Milankovitch y la evolución

El efecto de los ciclos de Milankovitch en la periodicidad del clima fue recibido con recelo en su día; sin embargo, desde los años 70 diversos estudios han venido a avalar el modelo y las predicciones del serbio, mostrando que tanto los datos geológicos de estratos antiguos como los registros fósiles de ciertos organismos son compatibles con fluctuaciones en el clima que pueden explicar la periodicidad de las glaciaciones cada 100.000 años. Un estudio reciente ha confirmado la huella de los ciclos climáticos en los sedimentos de roca de hasta hace 215 millones de años, en el amanecer de la era de los dinosaurios.

Los ciclos climáticos podrían haber causado una alternancia de periodos de inundación y sequía que tuvo como consecuencia la aparición del Homo erectus. Fuente: Wikimedia

También los humanos podríamos ser, en cierto modo, hijos de Milankovitch. Estudios recientes han propuesto que los ciclos climáticos impusieron una alternancia de periodos de inundación y sequía en el este de África, cuya consecuencia fue, hace 1,9 millones de años, la aparición del Homo erectus, el primer humano con un cerebro de gran tamaño.

Según otra investigación, también estos ciclos impulsaron la migración de los Homo sapiens fuera de África; un viaje que nos lleva por el espacio y el tiempo al ritmo de los ciclos de Milankovitch.

 

Javier Yanes

@yanes68

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