Tierra Bola de Nieve: nueva teoría
Una caída en la luz solar entrante puede haber desencadenado 'la tierra de bola de nieve', según una nueva teoría del MIT
Al menos dos veces en la historia de la Tierra, casi todo el planeta estaba encerrado en una capa de nieve y hielo. Estos dramáticos eventos de "Snowball Earth" / Tierra Bola de Nieve , ocurrieron en rápida sucesión, en algún lugar hace unos 700 millones de años, y la evidencia sugiere que las glaciaciones mundiales consecutivas prepararon el escenario para la posterior explosión de vida compleja y multicelular en la Tierra.
Los científicos han considerado múltiples escenarios para lo que puede haber inclinado al planeta en cada edad de hielo. Si bien no se ha identificado un solo proceso de conducción, se supone que lo que provocó los congelamientos temporales debe haberlo hecho de una manera que empujó al planeta más allá de un umbral crítico, como reducir la luz solar entrante o el dióxido de carbono atmosférico a niveles lo suficientemente bajos como para establecer una expansión global de hielo.
Nueva teoría
Pero los científicos del MIT ahora dicen que las Tierras de bolas de nieve probablemente fueron producto de "glaciaciones inducidas por la velocidad". Es decir, descubrieron que la Tierra puede caer en una era de hielo global cuando el nivel de radiación solar que recibe cambia rápidamente en un período de tiempo geológicamente corto.
La cantidad de radiación solar no tiene que caer a un punto umbral particular; mientras la disminución de la luz solar entrante ocurra más rápido que una tasa crítica, seguirá una glaciación temporal, o Snowball Earth.
Estos hallazgos, publicados en Proceedings of the Royal Society A, sugieren que lo que provocó las edades de hielo de la Tierra probablemente involucró procesos que redujeron rápidamente la cantidad de radiación solar que llega a la superficie, como erupciones volcánicas generalizadas o formación de nubes inducida biológicamente que podría han bloqueado significativamente los rayos del sol.
Los hallazgos también pueden aplicarse a la búsqueda de vida en otros planetas. Los investigadores han estado interesados en encontrar exoplanetas dentro de la zona habitable, una distancia de su estrella que estaría dentro de un rango de temperatura que podría soportar la vida.
El nuevo estudio sugiere que estos planetas, como la Tierra, también podrían congelarse temporalmente si su clima cambia abruptamente. Incluso si se encuentran dentro de una zona habitable, los planetas similares a la Tierra pueden ser más susceptibles a las glaciaciones globales de lo que se pensaba anteriormente.
"Podría tener un planeta que se mantenga dentro de la zona habitable clásica, pero si la luz solar entrante cambia demasiado rápido, podría obtener una Tierra de bola de nieve", dice el autor principal Constantin Arnscheidt, un estudiante graduado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT. (EAPS). "Lo que esto destaca es la noción de que hay mucho más matices en el concepto de habitabilidad".
Arnscheidt es coautor del artículo con Daniel Rothman, profesor de geofísica de EAPS y cofundador y codirector del Centro Lorenz.
Una bola de nieve desbocada
Independientemente de los procesos particulares que desencadenaron las glaciaciones pasadas, los científicos generalmente están de acuerdo en que las Tierras de bolas de nieve surgieron de un efecto "desbocado" que implica una retroalimentación de albedo de hielo: a medida que se reduce la luz solar entrante, el hielo se expande desde los polos hacia el ecuador.
A medida que más hielo cubre el globo, el planeta se vuelve más reflexivo, o más alto en albedo, lo que enfría aún más la superficie para que se expanda más hielo. Eventualmente, si el hielo alcanza un cierto grado, esto se convierte en un proceso descontrolado, lo que resulta en una glaciación global.
Las glaciaciones mundiales en la Tierra son de naturaleza temporal, debido al ciclo de carbono del planeta. Cuando el planeta no está cubierto de hielo, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera están algo controlados por la meteorización de rocas y minerales.
Cuando el planeta está cubierto de hielo, la meteorización se reduce enormemente, por lo que el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, creando un efecto invernadero que eventualmente descongela al planeta de su edad de hielo.
Los científicos generalmente están de acuerdo en que la formación de Snowball Earths tiene algo que ver con el equilibrio entre la luz solar entrante, la retroalimentación del albedo de hielo y el ciclo global del carbono.