Los cambios en la órbita de la Tierra pueden haber causado un

UNIVERSITY PARK, Pensilvania. Los cambios en la órbita de la Tierra que favorecieron condiciones más cálidas pueden haber ayudado a desencadenar un evento de calentamiento global rápido hace 56 millones de años que se considera un análogo del cambio climático moderno, según un equipo internacional de científicos.

«El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno es lo más cercano que tenemos en el registro geológico a algo parecido a lo que estamos viendo ahora y podríamos ver en el futuro con el cambio climático», dijo Lee Comb, profesor de ciencias de la tierra en Penn State. «Ha habido mucho interés en encontrar una mejor resolución de esta historia, y nuestro trabajo aborda preguntas importantes sobre la causa del evento y la tasa de emisiones de carbono».

Los científicos analizaron muestras de núcleos de un registro bien conservado de PETM cerca de la costa de Maryland usando astronomía, una técnica para fechar sedimentos contra patrones orbitales que ocurren durante decenas a cientos de miles de años, conocidos como ciclos de Milankovitch.

Descubrieron que la forma de la órbita de la Tierra, o excentricidad, y el tambaleo en su rotación o magnitud, favorecieron condiciones más cálidas al comienzo del período Betem y que, juntas, estas configuraciones orbitales pueden haber jugado un papel en desencadenar el evento.

«El desencadenante tropical puede haber desencadenado la liberación de carbono que causó varios grados de calentamiento durante el período PETM en lugar de la explicación actualmente más popular de que los supervolcanes liberaron carbono y desencadenaron el evento», dijo Coombe, John Lyon, Decano de la Escuela de Geociencias. y minerales.

los resultados, Publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza, también indicó que el inicio del período Betem duró unos 6.000 años. Las estimaciones anteriores oscilaron entre varios años y decenas de miles de años. Los científicos dijeron que el momento es importante para comprender la velocidad a la que se libera carbono a la atmósfera.

«Este estudio nos permite mejorar nuestros modelos del ciclo del carbono para comprender mejor cómo reacciona el planeta a la inyección de carbono en estas escalas de tiempo y reducir las posibilidades de la fuente de carbono que impulsó el proceso PETM», dijo Mingsong Li, profesor asociado. en la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Pekín y ex profesor asistente de investigación de ciencias de la tierra en Penn State y es el autor principal del estudio.

A partir de hace 6.000 años, junto con las estimaciones de que se inyectaron 10.000 gigatoneladas de carbono a la atmósfera como dióxido de carbono o metano, un gas de efecto invernadero, sugieren que se liberan anualmente alrededor de una gigatonelada y media de carbono.

«Estas tasas son casi un orden de magnitud más lentas que la tasa de emisiones de carbono actual, y eso es motivo de cierta preocupación», dijo Coombe. «Ahora estamos emitiendo carbono a una tasa de 5 a 10 veces mayor que nuestra estimación de emisiones durante este evento geológico que dejó una marca indeleble en el planeta hace 56 millones de años».

Los científicos realizaron un análisis de series temporales del contenido de calcio y la sensibilidad magnética que se encuentran en los núcleos, que son indicadores de los cambios en los ciclos orbitales, y utilizaron esta información para estimar el ritmo BETIM.

La órbita de la Tierra varía de manera predecible y computable debido a sus interacciones gravitatorias con el Sol y otros planetas del sistema solar. Estos cambios afectan la cantidad de luz solar que llega a la Tierra y su distribución geográfica y, por lo tanto, afectan el clima.

«La razón por la que hay una expresión en el registro geológico de estos cambios tropicales es porque afectan el clima», dijo Coombe. «Y eso afecta cuánto producen los organismos marinos y terrestres, cuánta precipitación hay, cuánta erosión hay en los continentes y, por lo tanto, cuánto sedimento se transporta al medio ambiente oceánico».

La erosión de los ríos Paleo-Potomac y Susquehanna, que pueden haber competido al comienzo del período de drenaje del río Amazonas, llevó sedimentos al océano donde se depositaron en la plataforma continental. Esta formación, llamada Marlboro Clay, ahora es interna y proporciona uno de los ejemplos mejor conservados de PETM.

«Podemos desarrollar la historia excavando a través de las capas de sedimento y extrayendo ciclos específicos que crean esta historia, tal como se puede extraer cada nota de una canción», dijo Coombe. «Por supuesto, algunas grabaciones están distorsionadas y hay lagunas, pero podemos usar los mismos tipos de métodos estadísticos que se usan en las aplicaciones que pueden identificar la canción que intentas cantar. Puedes cantar una canción y si olvidas la mitad de las palabras y omita el coro, aún podrá identificar la canción. Podemos usar la misma técnica para reconstruir estas grabaciones».

Timothy Brallor, profesor de geociencias en Penn State, también contribuyó a esta investigación.

Otro colaborador es James Zakos, profesor distinguido de UC Santa Cruz. William Rush, becario postdoctoral en la Universidad de Yale y el Instituto Cooperativo de Investigación de Ciencias Ambientales de Boulder de la Universidad de Colorado; y Jan Self Traill y Marcy Robinson, geólogos investigadores del Centro de Geociencias Florence Bascom, USGS.

El Programa Nacional de Investigación y Desarrollo de China y la Fundación Heising-Simons proporcionaron fondos para este trabajo.