El nivel de insolación que afecta
la Tierra depende de la cantidad de luz o radiación solar la cual aumenta un
10% cada mil millones de años.
Paralelamente, nuestro sol tiene un ciclo de 11 años durante los cuales
la cantidad de radiación sube y baja cíclicamente un 0,1%.
El clima es controlado por el
balance de energía que entra y sale del sistema tierra por lo que, incrementar
la cantidad de energía que entra o reducir la velocidad a la que sale, haría
más cálido el clima del planeta.
Determinados gases presentes en
la atmósfera, retienen parte de la energía calorífica que se recibe del sol
produciendo un aumento de temperatura en la superficie del planeta, este
fenómeno se conoce como efecto invernadero.
La atmósfera no tiene una
composición estática, los gases de efecto invernadero se añaden y retiran a lo
largo del tiempo. Por ejemplo, el
dióxido de carbono (CO2) aumenta con las erupciones volcánicas y la quema de
materia orgánica pero es removido por la fotosíntesis de las plantas, cuando se
disuelve en el agua o cuando se producen sedimentos o rocas carbonatadas.
En promedio, la temperatura de la
Tierra unos 25-100 mil años atrás, era unos 6ºC mas baja que en la actualidad y
el clima era mas seco. Los científicos
creen que la variación de la insolación es responsable de estos cambios
climáticos.
La orbita de la tierra alrededor
del sol, tiene un profundo efecto sobre la cantidad de insolación
recibida. Los cambios periódicos en la
órbita de la Tierra se conocen como los ciclos de Milanković en honor a Milutin
Milanković, un ingeniero civil, astrónomo, matemático y geofísico serbio que
desarrolló una teoría matemática sobre el clima en la cual plantea que factores
astronómicos en la órbita de la Tierra, alteran los patrones de insolación que
se reciben.
Las principales variaciones o
ciclos de Milanković son:
Excentricidad de la órbita de la
Tierra alrededor del sol. Su trayectoria
varía entre ser casi circular a ser ligeramente elíptica. Hay dos periodos
principales en los cuales se produce este cambio. El tiempo en el que la órbita pasa de ser
circular, a elíptica, y de nuevo a circular, es de alrededor de 100.000
años. Este ciclo tiene como consecuencia
una variación significativa en la insolación recibida y ha sido el responsable
de desencadenar los períodos glaciares e interglaciares que ha experimentado el
planeta.
Oblicuidad del eje o inclinación
axial. En su recorrido alrededor del
Sol, la Tierra gira en un ángulo de 23,5 grados el cual es responsable de
generar las estaciones del año ya que, cada hemisferio se inclina hacia y desde
el sol a lo largo del año. Esta
inclinación axial varía entre 22,1 y 24,5 grados en un ciclo de aproximadamente
41.000 años. Mientras mayor sea el
ángulo más grande será la diferencia entre verano e invierno.
Actualmente, la inclinación axial
está a medio camino entre ambos extremos lo que hará que las estaciones sean
más débiles (veranos más frescos e inviernos más cálidos) en los próximos
20.0000 años.
Precesión del eje de
rotación. La dirección del eje de
rotación también cambia en el tiempo con relación a las estrellas. En la
actualidad, el Polo Norte apunta hacia la estrella Polar, pero el eje de
rotación oscila entre esta y la estrella Vega en un ciclo que tarda alrededor
de 20.000 años en completarse. Este
lento movimiento de peonza, es debido a que la Tierra no es perfectamente
esférica, pues en su período de formación quedó algo achatada en los polos y
engordada en el Ecuador.
Estos ciclos son relevantes, pues
explican la distribución de la energía en cada estación del año y en cada
hemisferio según varían las características de la órbita en el tiempo. La
influencia astronómica en los cambios climáticos de la Tierra es evidente.
