15.4: La teoría de Milankovich
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Las grandes preguntas son, por supuesto, ¿qué causó que esos glaciares se extendieran, y volverá a suceder? En realidad, nadie está todavía completamente seguro. Pero una idea intrigante, debido al trabajo realizado en la década de 1930 por el astrónomo serbio Milutin Milankovich, puede vincularlos a la precesión que descubrió Hiparchus.
Como ya se señaló, la órbita de la Tierra no es perfectamente redonda, sino ligeramente alargada. Por lo tanto, la Tierra se acerca más al Sol en la primera semana de enero (el día exacto varía un poco). Significa que justo cuando el hemisferio norte experimenta el invierno y recibe la menor cantidad de luz solar, la Tierra en su conjunto recibe más (el swing es de aproximadamente 3%, pico a pico). Esto hace que los inviernos del norte sean más suaves, y los veranos del norte también son más suaves, ya que ocurren cuando la Tierra está más distante del Sol.
Lo contrario es cierto al sur del ecuador: el comienzo de enero ocurre ahí en verano, y por lo tanto se espera que los veranos del sur sean más calurosos, y los inviernos del sur más fríos, que los del norte del ecuador. Sin embargo, este efecto se debilita mucho, porque con mucho la mayor parte del hemisferio sur está cubierto por el océano, y el agua tempera y modera el clima.
En estos momentos, el invierno del norte ocurre en la parte de la órbita terrestre donde el extremo norte del eje apunta lejos del Sol. No obstante, dado que el eje se mueve alrededor de un cono, dentro de 13 mil años, en esta parte de la órbita, apuntará hacia el Sol, poniéndolo a mediados del verano justo cuando la Tierra está más cerca del Sol.
En ese momento se espera que el clima del norte sea más extremo, y los océanos entonces tengan un efecto mucho menor, ya que la proporción de tierra en el hemisferio norte es mucho mayor. Milankovich argumentó que debido a que los inviernos eran más fríos, caía más nieve, alimentando a los glaciares gigantes. Además, dijo, como la nieve era blanca, reflejaba la luz del sol, y con inviernos más severos, la tierra cubierta de nieve se calentaba de manera menos efectiva una vez que terminó el invierno. El clima se mantiene por un delicado equilibrio entre factores opuestos, y Milankovich argumentó que este efecto por sí solo fue suficiente para trastornar ese equilibrio y causar edades de hielo.
Milankovich estaba consciente de que éste era sólo uno de varios factores, ya que resulta que las edades de hielo no se repitan cada 26,000 años, ni parecen comunes en otras épocas geológicas. La excentricidad de la órbita de la Tierra, que determina la aproximación más cercana al Sol, también cambia periódicamente, al igual que la inclinación del eje de la Tierra hacia la eclíptica. Pero en general la noción de que las edades de hielo pueden estar vinculadas al movimiento de la Tierra a través del espacio puede ser actualmente nuestra mejor suposición sobre las causas de las edades de hielo.
Posdata, 28 de julio de 1999. La magnitud del “efecto Milankovich” depende de la diferencia entre las distancias más grandes y menores del Sol. Eso, a su vez, depende de la excentricidad de la órbita terrestre, que varía con un ciclo de 100.000 años, sobre el que se superpone un ciclo de 413 mil años. J. Rial (Univ. de Carolina del Norte) encontró firmas de esos ciclos en el contenido de isótopos de oxígeno de sedimentos de aguas profundas, en total concordancia con la teoría de Milankovich. Su obra está en Ciencia, vol. 285, p. 564, 23 de julio de 1999; una explicación no técnica “Por qué las edades de hielo no mantienen el tiempo" está en las páginas 503-504 del mismo número.
Nota adicional
Los resultados del fondo marino ahora se han comparado con las proporciones de isótopos de hidrógeno en perforaciones profundas en las capas de hielo de la Antártida, que tardaron casi un millón de años en acumularse (Science, 11 de junio de 2004, p. 1609). Los sedimentos de aguas profundas muestran que en el último millón de años, pero no antes, la variación está dominada por una periodicidad de alrededor de 100 mil años. Su origen, afirma el artículo, “es una de las preguntas sin respuesta, pero fundamentales”. Los núcleos de hielo podrían ayudar a explicarlo.