La historia climática de la tierra. Éxitos de las ciencias naturales modernas. Necesito ayuda con un tema
La Organización Meteorológica Mundial está haciendo sonar la alarma. En su opinión, las desagradables sorpresas climáticas que ha presentado el pasado año van más allá de los fenómenos meteorológicos habituales. Y salen duros.
Sin duda, la histeria en torno al calentamiento global es en gran parte generada por los medios de comunicación. La misma teoría del "cambio climático tecnogénico" tiene muchos oponentes en la comunidad científica. Pero parece que esta vez los temores están bastante justificados.
México. Verano de 2012. El ganado muere en masa por una sequía increíble.
El primer hecho significativo fue el registro calor, y como consecuencia, sequía, cubriendo vastos territorios de USA, Rusia, Australia, China y Brasil. El “baño de vapor” duró nada menos que los primeros diez meses de 2012. Este período, según los expertos, ocupa el noveno lugar en la lista de los más calientes en la historia de las observaciones meteorológicas mundiales, incluida la segunda mitad del siglo XIX.
Por segunda vez, los meteorólogos tuvieron que experimentar “conmoción y asombro” debido a un huracán "Arenoso" cubriendo la costa este de los Estados Unidos y Canadá. El alcance de los elementos asombró a los expertos. Según ellos, el huracán del año pasado superó a todos los desastres similares, no solo en escala, sino también en tiempo.
Una evaluación similar se le dio al tifón "Bofa", que golpeó Filipinas a finales de noviembre. Unas mil personas se convirtieron en sus víctimas, ochocientas cuarenta de las cuales estaban desaparecidas.
Pero recordar realmente la ubicación del corazón de los meteorólogos hizo récord de derretimiento de glaciares en el Ártico. Tal captura de los especialistas en hielo "canosos" que se ocupan de los problemas de las emisiones de gases de efecto invernadero y el calentamiento global no se esperaba.
A pesar de todo su amor por las predicciones apocalípticas. El hielo se derritió en un tiempo récord. Al respecto, el exvicepresidente de los Estados Unidos, Al Gore, señaló en una entrevista que ver las noticias de la noche comenzó a parecer "recorrido del apocalipsis".
michelle jaro, el jefe de la Organización Meteorológica Mundial, señaló específicamente el hecho de que las condiciones climáticas en el Ártico el año pasado fueron normales, lo que significa que el derretimiento de los glaciares fue causado por un calentamiento general de la atmósfera terrestre. Por supuesto, debido a las emisiones de gases de efecto invernadero.
Este fenómeno es solo uno de las docenas de eventos meteorológicos anómalos que ocurrieron en 2012, lo que nos convence de que lo anómalo parece estar convirtiéndose en la norma. Nos guste o no, el próximo año 2013 lo demostrará.
Basado en materiales de los medios
¡Hola! EsteEl artículo será sobre el tema del cambio climático. Creo que te interesará saber cómo ha cambiado el clima en la Tierra a lo largo de su historia.
Los fenómenos meteorológicos inusuales que se han observado en todo el mundo en las últimas décadas indican que la humanidad está al borde de una catástrofe global.
En nuestro planeta, el clima nunca ha sido constante y ha cambiado repetidamente a lo largo de la historia de la Tierra.
El estudio de fósiles y rocas ha permitido obtener información sobre las condiciones climáticas de la Tierra en un pasado lejano.
Por ejemplo, la presencia de vetas de carbón en las entrañas de la Antártida (más sobre este continente) sugiere que una vez reinó el calor en este desierto helado. Después de todo, el carbón se forma a partir de los restos de plantas que prosperan en los trópicos.
Además, las muestras de rocas indican que parte de Australia, la parte sureste de América del Sur y el sur de África, estuvieron cubiertas por enormes capas de hielo hace 300 millones de años.
Los datos que se han obtenido del estudio de los fósiles, y que se relacionan con el cambio climático, apoyan la teoría de la deriva continental.
En otras palabras, los científicos de hoy creen que cuando cambian las posiciones de partes de la tierra, las condiciones climáticas cambian.
Pero la deriva continental (lea más sobre la deriva continental) es un proceso lento y no explica la causa de la última glaciación, que comenzó hace 1,8 millones de años, y entonces el mapa mundial no era muy diferente al actual.
Además, esta teoría no explica los principales cambios climáticos que se han producido en los últimos 10.000 años después del final de la edad de hielo.
En particular, la deriva continental no está directamente relacionada con los fenómenos meteorológicos inusuales que se registraron en todo el mundo durante las décadas de 1970 y 1980.
período posglacial.
El clima en el hemisferio norte, durante la edad de hielo, no siempre fue frío. Los períodos de enfriamiento (las capas de hielo se movieron desde la región polar hacia el sur) se alternaron con períodos cálidos (el hielo se derritió, retrocediendo hacia el norte).
Hace unos 10.000 años terminó la última glaciación. Al estudiar los anillos de crecimiento de los troncos y el contenido de polen de varios árboles, los científicos descubrieron que hubo un rápido calentamiento del clima al principio.
El hielo se derritió y, en consecuencia, el nivel del océano subió y muchas partes de la tierra se inundaron. Entonces, hace unos 7500 años, las Islas Británicas quedaron aisladas de Europa (más información sobre esta parte del mundo).
El clima de Europa occidental, hace unos 7.000 años, era más cálido que el actual. Las temperaturas medias de los meses de invierno fueron aproximadamente 1°C más altas y las de los meses de verano 2-3°C más altas que las actuales.
Por lo tanto, el límite de nieve (el límite inferior de la nieve eterna) era unos 300 m más alto que ahora.
El clima del noroeste de Europa, hace unos 5000 años, se volvió más seco y frío. Y el Sahara en aquellos días era una sabana (estepa) con muchos lagos y ríos.
Más cambios.
El clima más frío y húmedo en el noroeste de Europa comenzó hace unos 3.000 años. Los valles de los Alpes estaban cubiertos de glaciares. El nivel del agua subió en los lagos y aparecieron vastos pantanos. El Sahara se ha convertido en un desierto.
Durante los últimos 2000 años, los científicos han recibido información sobre cambios en las condiciones climáticas de documentos históricos. Y, más recientemente, están utilizando datos que se han obtenido tomando núcleos de aguas profundas (columnas cilíndricas de rocas) y perforando pozos en las capas de hielo.
Entonces se supo que entre 400 y 1200 años. norte. mi. En el noroeste de Europa prevaleció un clima más cálido, seco y relativamente despejado. Y en Inglaterra crecieron las uvas.
En los siglos XIII - XIV. Ocurrió la siguiente ola de frío. En invierno, ríos como el Támesis y el Danubio se cubrían con una gruesa capa de hielo, lo cual es raro en estos días. India, debido a la falta de vientos monzónicos, sufrió sequías de verano, y en el suroeste de los actuales Estados Unidos (más sobre este país) hubo un clima extremadamente seco.
Europa experimentó la "Pequeña Edad de Hielo" desde aproximadamente 1550 hasta 1880. Entonces la temperatura bajó al mínimo.
Últimos 100 años.
El clima después de 1880 se volvió gradualmente más cálido hasta las décadas de 1940 y 1950, cuando los indicadores promedio cayeron entre 0,2 y 0,3 °C.
También junto con esto, hubo cambios en la distribución global de la precipitación, que se notan por el movimiento de las zonas climáticas (más sobre zonas climáticas) en la dirección norte-sur.
Obviamente, la razón de las sequías cada vez más severas en la zona del Sahel fue un ligero cambio en las áreas subtropicales de alta presión (también llamadas "latitudes de caballos").
En los países de África Ecuatorial aumentaron las precipitaciones, lo que también estuvo asociado a ello. Entonces, en el lago Victoria, el nivel del agua comenzó a subir y esto amenazó con inundar los asentamientos costeros.
Con base en el enfriamiento global observado, a mediados de la década de 1970, los científicos llegaron a la conclusión de que se acercaba una nueva edad de hielo.
Los científicos creían que los últimos 10.000 años podrían haber sido interglaciares. Pero las estaciones meteorológicas de todo el mundo, durante 1970-1980, registraron un aumento de las temperaturas medias mensuales.
Pero a finales de la década de 1980. se hizo evidente que, desde 1880, las temperaturas medias mensuales habían aumentado en unos 0,5 °C.
Todo esto estuvo acompañado de patrones climáticos inusuales, incluida la llegada temprana de la primavera, inviernos suaves, veranos más cálidos, sequías y tormentas severas ocasionales. Todo esto indica que el clima en la Tierra se está calentando.
Muchos científicos creen que todos estos cambios se deben a la contaminación atmosférica.
Ceniza volcánica.
¿Cuáles son las causas del cambio climático? Hay muchas teorías diferentes sobre esto, pero los científicos acordaron que ninguna de estas teorías explica todos los cambios en el clima.
La deriva continental, como tal, no tiene un efecto a corto plazo sobre los patrones climáticos, pero sus efectos (la actividad volcánica, por ejemplo) ciertamente pueden cambiarlos.
Por ejemplo, en 1883, después de la erupción más fuerte del volcán Krakatau, todo el planeta quedó envuelto en un velo de polvo volcánico. Esto ayudó a reducir la cantidad de radiación solar que llegaba a la superficie terrestre.
En 1982, en México, como consecuencia de la erupción del volcán El Chichón, una enorme nube de polvo fue lanzada a la estratosfera. La masa de esta nube es supuestamente de 16 millones de toneladas.
Menos calor solar llegó a la superficie de la Tierra, pero las opiniones de los científicos diferían en cuanto a esta cantidad de calor.
Pero parece obvio que cuando se inicia un período de intensa actividad volcánica, la superficie del planeta se enfría, esto se debe a la acumulación de nubes de calor.
Entre 1750 y 1900 hubo una alta actividad volcánica, lo que podría causar la "Pequeña Edad de Hielo".
Otras teorías se refieren a la actividad solar. Su energía asegura el movimiento de las masas de aire del planeta e influye activamente en el clima.
Algunos científicos creen que los cambios importantes en el clima global pueden ser causados por fluctuaciones en la constante solar (la cantidad de radiación solar que ingresa a la atmósfera).
La inclinación del eje de la tierra.
Esta teoría se basa en un cambio en el ángulo de inclinación del eje de la Tierra con respecto al plano de la órbita de revolución alrededor del Sol. Se sabe que el eje de la tierra está inclinado con respecto al plano orbital en un ángulo de 23,5°. Pero también se sabe que este ángulo, debido a la precesión, el movimiento lento del eje de rotación de la Tierra (más sobre la rotación de la Tierra) a lo largo de un cono circular, cambia.
Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación, más marcadas serán las diferencias entre las estaciones de invierno y verano. Según cálculos recientes de científicos, un cambio en la inclinación del eje de la Tierra, combinado con cambios en la órbita circunsolar de la Tierra, podría afectar significativamente el clima.
La intervención humana en la naturaleza es considerada uno de los principales factores del cambio climático.
Gases de invernadero.
El aumento constante del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera es otro factor del cambio climático. El dióxido de carbono se llama "gas de efecto invernadero". Actúa como un vidrio de invernadero, es decir, permite que el calor del Sol atraviese la atmósfera y evita que el exceso regrese al espacio exterior.
El equilibrio de calor en la Tierra siempre ha ayudado a mantener.
Pero con un aumento en la cantidad de gases de efecto invernadero, la atmósfera retiene cada vez más radiación proveniente de la superficie, y esto conduce inevitablemente al hecho de que la temperatura aumenta.
La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera antes de 1850 era de unas 280 partes por millón. Esta cifra había aumentado a alrededor de 345 en 1989. Y para mediados del siglo XXI, se pronostica una concentración de alrededor de 400-600 partes por millón.
Posibles consecuencias.
¿Qué sucede si la cantidad de dióxido de carbono sigue aumentando? Existe la opinión de que si se duplica el contenido de este gas, se producirá un aumento de la temperatura media de 6 °C, lo que, por supuesto, tendrá consecuencias muy graves para el planeta.
El dióxido de carbono es probablemente responsable de aproximadamente 2/3 del aumento del calentamiento global del clima en los últimos 100 años. Pero otros gases también juegan un papel aquí.
El metano, por ejemplo, que se forma cuando la vegetación se pudre. Captura 25 veces más calor que el dióxido de carbono. Los científicos creen que alrededor del 15% del aumento de las temperaturas se debe al metano y otro 8% a los gases artificiales: hidrocarburos clorados y fluorados (CFC).
CFC.
Los CFC son gases que se utilizan en latas de aerosol, refrigeradores y disolventes de detergentes. También se utilizan en espuma de aislamiento térmico.
Aunque se producen en pequeñas cantidades, los CFC tienen un efecto de calentamiento significativo, ya que atrapan 25 000 veces más calor que el dióxido de carbono.
Además, los CFC destruyen la capa de ozono, a una altitud de 15 a 35 km sobre la superficie de la Tierra. Nuestro planeta está protegido por una fina capa de ozono. Bloquea la mayor parte de la peligrosa radiación ultravioleta del sol. Y la liberación de CFC a la atmósfera provocó el agotamiento de esta capa.
científicos a principios de la década de 1980. se descubrió un “agujero de ozono” sobre la Antártida, y al final de la misma década apareció un agujero más pequeño sobre el Océano Ártico.
El agotamiento de la capa de ozono contribuye no solo al calentamiento global, sino que también aumenta los efectos nocivos de la radiación ultravioleta, que amenaza con consecuencias muy graves para toda la vida en la Tierra.
Pronósticos.
Un aumento de 0,5 °C en la temperatura global en los últimos 100 años es, a primera vista, una nimiedad. Pero muchos científicos creen que la verdadera magnitud del calentamiento global está oculta por las temperaturas más bajas causadas por otros factores, como la ceniza volcánica o el polvo del desierto creado por el hombre.
Todavía no es posible predecir con precisión el cambio climático en el futuro. La razón de esto es un monitoreo ambiental y meteorológico insuficiente.
Pero la mayoría de los científicos están de acuerdo en que si bien es importante continuar con la investigación científica, ya hay muchas pruebas del calentamiento global y se necesita una acción urgente para evitar consecuencias catastróficas para el planeta en su conjunto y para todas las formas de vida en la Tierra.
Estos son los cambios climáticos que se han producido en nuestro planeta a lo largo de su historia. La tierra ha visto varias "edades de hielo", luego el calentamiento, lo que naturalmente afectó la vida. Y ahora estamos nuevamente al borde de nuevos cambios climáticos, y cuándo y cómo sucederá esto, no lo sabemos, solo podemos esperar...
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Desde la formación de la Tierra a partir de una nube protoplanetaria, se han producido fuertes cambios en el régimen de temperatura de su superficie. Después de que casi cesó el bombardeo de la Tierra con trozos de materia protoplanetaria, la mayoría de los isótopos radiactivos de los elementos decayó, disminuyó la disipación de la energía de las mareas (debido al retroceso de la Luna) y se produjo una diferenciación gravitatoria significativa de la materia terrestre, estos las fuentes de calor se volvieron demasiado débiles y los principales factores que afectan la temperatura de toda la superficie de la Tierra en su conjunto, solo el flujo de energía solar que llega a la Tierra, así como las condiciones para su paso y el flujo reirradiado a través de la atmósfera, se mantuvo. Aquellas. los principales factores fueron únicamente la luminosidad solar, la transmisión de la radiación solar por la atmósfera terrestre, así como el efecto invernadero.
Si observa cómo la luminosidad solar y el efecto invernadero han cambiado a lo largo de toda la historia de la Tierra, resulta que la luminosidad solar y el efecto invernadero han cambiado en diferentes direcciones: la luminosidad solar aumentó gradualmente y el efecto invernadero en general. disminuyó (aunque también tuvo fluctuaciones en periodos de tiempo más cortos). Estos procesos multidireccionales, después de que asumieron el papel principal en la formación del régimen térmico de la superficie terrestre, permitieron mantener las temperaturas en la superficie terrestre en un corredor relativamente estrecho en el que es posible la vida biológica.
En el momento inicial de la existencia de la Tierra, hace unos 4.500 millones de años, la luminosidad solar era aproximadamente 1/3 del valor actual - esto se debe a que aunque una estrella como el Sol casi no cambia en el establo fase de su existencia, ocurren algunos cambios lentos: el hidrógeno en el núcleo se quema gradualmente, y esto conduce a un aumento gradual muy lento, pero aún notable, en la luminosidad. El efecto invernadero en las etapas iniciales de la existencia de la Tierra fue muy poderoso: el calentamiento significativo de la Tierra en ese momento debido a la lluvia de desechos protoplanetarios, la alta radiactividad y otras razones indicadas al comienzo del capítulo, causaron una poderosa desgasificación. del interior de la tierra, el flujo de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera era alto y no había formas efectivas de eliminarlos de la atmósfera.
Arroz. Cambios en la temperatura global promedio de la superficie de la Tierra, el contenido de dióxido de carbono y oxígeno en la atmósfera de la Tierra, desde el Arcaico hasta el presente, en la aproximación más aproximada
Si en el Catarchean la mayor parte de la superficie de la tierra se derritió (la energía cinética de colisión con piezas de materia protoplanetaria que caen a la superficie probablemente desempeñó un papel particularmente importante aquí), entonces en la primera mitad del Archean las temperaturas en la superficie ya habían cayó a un nivel de alrededor de 150 grados centígrados e incluso más bajo, lo que en condiciones de una atmósfera poderosa con alta presión, permitió que el vapor de agua comenzara a condensarse. La presencia de agua líquida encendió los mecanismos del mecanismo geoquímico e inorgánico para la eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera. En este momento, la temperatura descendió a unos 70-90 °C, y se mantuvo en este nivel casi hasta el final del Arcaico. A finales del Arcaico, hace unos 2500 millones de años, la actividad tectónica disminuyó significativamente, lo que redujo la desgasificación de los intestinos. La eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera también se ha acelerado. Como resultado, en solo ciento medio millones de años, las principales reservas de dióxido de carbono fueron eliminadas de la atmósfera y comenzó la primera glaciación poderosa en la historia de la tierra, conocida como Huronian. Duró más de cien millones de años, y la temperatura media en la superficie de la Tierra al nivel del mar en ese momento era inferior a 10 °C. En el futuro, sin embargo, hubo cierta acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera y las temperaturas aumentaron, aunque no alcanzaron valores arcaicos. Las temperaturas promedio para la mayor parte del Proterozoico fueron de alrededor de 35-40°C, según muestran los estudios. Sin embargo, a fines del Proterozoico, un poderoso factor nuevo comenzó a influir en los procesos de eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera.
En el período de hace aproximadamente 900-600 millones de años, una serie de glaciaciones más fuertes pasaron nuevamente sobre la Tierra. Parece que fueron causados por la amplia distribución por aquella época de organismos vivos capaces de realizar la fotosíntesis, y en condiciones muy buenas para el enterramiento de materia orgánica (falta de oxígeno en las profundidades oceánicas) y la eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera para mucho tiempo. La alternancia periódica de tales glaciaciones probablemente fue causada por la eliminación de grandes volúmenes de dióxido de carbono de la atmósfera por la biota, el enfriamiento y la glaciación y, finalmente, la muerte de la mayor parte de la biomasa, lo que condujo a una fuerte reducción en la eliminación de carbono. dióxido de la atmósfera, su acumulación en la atmósfera una y otra vez al calentamiento y reactivación de la vida.
Pero a principios del Fanerozoico, hace unos 600 millones de años, ya se había acumulado mucho oxígeno en la atmósfera, además, el agua de las profundidades oceánicas también estaba saturada de oxígeno, debido a una combinación de factores biológicos y geoquímicos. Como resultado, también se han puesto en marcha mecanismos que efectivamente devuelven a la atmósfera parte del carbono enterrado de la materia orgánica en forma de dióxido de carbono. Aquellas. Los procesos de oxidación de la materia orgánica enterrada también empezaron a funcionar con eficacia. Debido a esto, las fuertes fluctuaciones en el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera y, en consecuencia, el efecto invernadero, han disminuido y el sistema climático se ha vuelto más estable.
Arroz. a) Los cambios en el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera (en múltiplos de la concentración actual), la temperatura global promedio, la temperatura promedio de las latitudes tropicales, así como la magnitud de la glaciación desde el comienzo del Fanerozoico (alrededor de 600 millones hace años) hasta el presente (Crowley, T.J. y Berner, R.A., 2001, CO2 and climate change, Science 292: 870-872); b) datos suavizados sobre los cambios de temperatura desde las épocas precámbricas hasta la actualidad, indicando un corredor de temperatura específico.
Entonces, a partir del Fanerozoico, los cambios en la temperatura global promedio en su conjunto se volvieron relativamente pequeños, hasta 10-15 grados. Básicamente, fue una era más cálida en comparación con la actual, aunque durante este tiempo ocurrieron tres glaciaciones que, sin embargo, no alcanzaron la escala de las glaciaciones del Proterozoico. Estas son las glaciaciones en el borde del Ordovícico Superior-Silúrico Inferior (hace 460-420 millones de años), la glaciación débil del Devónico Superior (hace 370-355 millones de años), y la más poderosa de ellas, la Pérmico-Carbonífera (Hace 350-230 millones de años). ) que se inició en el Carbonífero. Están asociados con un aumento en la remoción de dióxido de carbono de la atmósfera, con un aumento en el flujo de entierro de carbono durante estos períodos (lo que se refleja incluso en el nombre del período Carbonífero). Además, es posible que las fluctuaciones climáticas con periodos aproximados de 150-250 millones de años (es decir, cuánto pasa entre las grandes glaciaciones largas) estén influenciadas por la acumulación de carbono enterrado en eras anteriores. Debido al movimiento de la corteza oceánica y al fenómeno del constante hundimiento y deslizamiento de unas placas debajo de otras (subducción), la liberación de dióxido de carbono y metano a la atmósfera por parte de los volcanes está modulada por las reservas de carbono acumuladas en el fondo oceánico en épocas anteriores. .
Después de una era Mesozoica larga, casi constantemente cálida, la temperatura nuevamente comenzó a descender gradualmente. El contenido de dióxido de carbono en la atmósfera también cayó: a principios del Cenozoico era unas cinco veces mayor que en la era moderna.
Arroz. Cambio en la temperatura media global durante la era Cenozoica, durante los últimos 65 millones de años.
Al describir los cambios climáticos en épocas relativamente frías, se debe enfatizar una circunstancia particularmente importante. Luego de que la disminución general de la temperatura alcanzó tal valor que en la región de los polos la temperatura descendió bastante cerca de los 0°C, hasta el punto de congelación del agua, muchos factores comenzaron a influir muy fuertemente en el clima de la Tierra, los cuales apenas fueron perceptibles durante épocas cálidas. Esto sucede porque incluso una pequeña influencia es suficiente para que los casquetes polares comiencen a formarse en las regiones polares, lo que significa que hay una retroalimentación notable entre un pequeño enfriamiento inicial y un aumento en el albedo, lo que conduce a un mayor enfriamiento. Así, en la segunda mitad del Eoceno, debido a que Australia, que anteriormente había estado presionada cerca de la Antártida, se separó de esta última y comenzó a derivar hacia el ecuador, comenzó a formarse una corriente circumpolar latitudinal alrededor de la Antártida, que se convirtió en un obstáculo para el ingreso de aguas cálidas provenientes del ecuador hacia la Antártida, y esto sirvió de impulso para el inicio de la formación de la capa de hielo antártica. Posteriormente, ya en el Mioceno, luego de que América del Sur también se alejara de la Antártida, esta corriente latitudinal se cerró, se formó por completo y bloqueó por completo el acceso del calor transportado por el océano a la Antártida. Como resultado, a pesar de que continuó la disminución del efecto invernadero, se formó una capa de hielo tan poderosa en la Antártida.
También se notó la influencia de la formación de montañas en el clima, que ya afectaba la circulación atmosférica y la transferencia de calor por parte de la atmósfera desde el ecuador hacia los polos. Esto se aplica principalmente a la formación de montañas en Eurasia, donde se formó un importante cinturón montañoso durante el Cenozoico, desde los Pirineos hasta el Himalaya, lo que provocó un deterioro en la transferencia de calor y humedad de la atmósfera hacia el Polo Norte.
Además, los ciclos de Milankovitch comenzaron a influir fuertemente en el clima: cambios periódicos en los parámetros de la órbita terrestre, con períodos de 23, 41 y 100 mil años. Estos ciclos determinan los cambios en la cantidad de energía solar que reciben las distintas zonas latitudinales de la Tierra en determinadas estaciones. Si en épocas cálidas su influencia no excedió 1 grado, entonces en épocas frías, después de la formación de al menos una pequeña capa de hielo, su influencia en la temperatura planetaria promedio comenzó a aumentar y eventualmente aumentó varias veces.
Esto sucedió principalmente porque hubo fuertes retroalimentaciones entre los cambios de temperatura, el área de la glaciación (y por lo tanto el valor del albedo) y el contenido de vapor de agua en la atmósfera por encima de la glaciación (que es el principal gas de efecto invernadero y se congela sobre la capa de hielo, y en hecho, el efecto invernadero moderno del vapor de agua supera los 20 grados!).
Por cierto, la presencia de tales retroalimentaciones y la fuerte influencia de la capa de hielo en el clima local lleva al hecho de que los cambios de temperatura en latitudes altas (si hay glaciación) superan con creces el cambio de temperatura en latitudes ecuatoriales cálidas (está claro que la diferencia global de temperaturas entre el ecuador y el polo). Por ejemplo, durante la transición entre una edad de hielo y un interglaciar relativo (como el actual), la temperatura promedio de las regiones cálidas donde no había cobertura de hielo cambió solo 1-2 grados centígrados, y los cambios en las regiones polares fueron alrededor de 10 grados y más (las fluctuaciones en los hemisferios norte eran más altas que en el sur, debido al hecho de que todavía había fuertes cambios en la circulación oceánica, principalmente en el curso de la Corriente del Golfo). Y durante la transición global de un estado con una ausencia casi total de hielo a un estado de edad de hielo (como las edades de hielo del Cuaternario), los cambios de temperatura en las regiones polares fueron aún más significativos, ascendiendo a varias decenas de grados.
Arroz. En épocas cálidas, como el Mesozoico, el gradiente de temperatura entre el ecuador y el polo era de unos 15-20 grados. En épocas frías, como la moderna, cuando surgía la glaciación (primero en las regiones polares, extendiéndose con el tiempo hacia las bajas latitudes), la temperatura en las regiones polares bajaba mucho más que en el ecuador, en varias decenas de grados, mientras que en las ecuador los cambios fueron sólo de unos pocos grados. El gradiente de temperatura entre el ecuador y los polos aumentó al mismo tiempo a 40-60 grados.
Como se puede ver en la siguiente figura, durante los últimos 5 millones de años, con una disminución gradual de la temperatura, la influencia de los ciclos de Milankovic ha aumentado considerablemente (en esta figura, los ciclos de 100 y 41 kyr superpuestos son claramente visibles). ), por lo que, con una disminución general de la temperatura, aumentó la amplitud de sus fluctuaciones.
Arroz. Cambio de temperatura en los últimos 5 millones de años según el análisis isotópico de carbonatos orgánicos. Las fluctuaciones de temperatura se dan en el equivalente de las fluctuaciones de temperatura en las regiones circumpolares (es decir, notablemente más pronunciadas que el promedio del planeta)
Las temperaturas (principalmente en latitudes altas) y el contenido de dióxido de carbono y metano en la atmósfera durante los últimos cientos de miles de años son los que se conocen con mayor precisión. Esto se debe a que es posible medir directamente el contenido de estos gases en muestras de hielo tomadas de las capas de hielo de la Antártida y el Ártico; además, las mediciones de temperatura isotópica, debido al acceso a hielo antiguo, permiten verificar y confirmar los datos de análisis isotópico obtenidos de los depósitos de carbonato.
Arroz. Cambios de temperatura y contenido de algunos gases de efecto invernadero en los últimos 160 mil años según datos de testigos de hielo.
La figura de arriba muestra el cambio en la temperatura y el dióxido de carbono durante los últimos 160 mil años. Al mismo tiempo, el cambio de temperatura refleja bien los ciclos de Milanco (incluso son visibles ciclos de 20 mil años). El cambio casi sincrónico en el contenido de dióxido de carbono y la temperatura también es claramente visible. Al mismo tiempo, se observa que durante la transición de una era fría a una más cálida, la temperatura y el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera cambian sincrónicamente, y durante la transición inversa, el cambio en la concentración de dióxido de carbono se retrasa ligeramente en comparación con el cambio de temperatura
Aparentemente, en épocas relativamente frías, cuando el efecto invernadero en sí ya es pequeño (en comparación con épocas cálidas, como el Mesozoico), y ya hay focos de glaciación, el clima comienza a influir fuertemente en los factores de Milankovitch, y estos mismos factores comienzan a modularse notablemente. el efecto invernadero del dióxido de carbono y el metano. Después de todo, también hay retroalimentaciones entre el contenido de dióxido de carbono y metano en la atmósfera y la temperatura. Debido a la influencia de estos últimos sobre los reservorios naturales en los que se conservan los gases de efecto invernadero retirados de la atmósfera, por ejemplo, surgen las siguientes relaciones: cuando cambia la temperatura, cambia la solubilidad del dióxido de carbono en el agua, se pueden destruir o formar hidratos de metano. , la tasa de emisión de dióxido de carbono y metano a la atmósfera cambia cuando se destruye la materia orgánica muerta (habrá un capítulo aparte sobre estas y otras retroalimentaciones similares). Esto puede explicar el retraso en la disminución del nivel de dióxido de carbono en la atmósfera en comparación con la disminución de la temperatura que se observa durante el enfriamiento; después de todo, la transición del dióxido de carbono de la atmósfera al océano que se enfría (las aguas frías pueden contener más dióxido de carbono) requiere un tiempo bastante largo (incluido esto debido a y con la disolución de rocas carbonatadas, para la liberación de iones de carbonato y la formación de iones de bicarbonato, y estos son tiempos característicos de milenios). Un aumento sincrónico de la temperatura y el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera durante el calentamiento puede deberse a una poderosa liberación de dióxido de carbono de los pantanos que se derritieron durante el retroceso de los glaciares y una activación general de los procesos de descomposición biológica de la materia orgánica. Y la descomposición inversa en el océano de iones de bicarbonato con separación en dióxido de carbono e iones de carbonato ya está avanzando rápidamente.
Al mismo tiempo, no se debe subestimar la influencia del efecto invernadero durante las épocas frías, ya que aumenta significativamente las fluctuaciones de temperatura. Por ejemplo, la evaluación del impacto de los gases de efecto invernadero durante el último ciclo climático sobre el cambio de temperatura en la Antártida es de alrededor del 50 %, es decir, alrededor de 3 grados de 6 (amplitud de cambio glacial-interglacial) son cambios de temperatura debido a cambios en el efecto invernadero.
Arroz. Cambios en la temperatura media anual durante los últimos 140 años para todo el mundo y cambios en la temperatura media anual durante los últimos mil años para el hemisferio norte. Los cambios se dan en desviaciones de la temperatura global promedio para el período 1960-1990.
Arroz. Cambio en las emisiones de dióxido de carbono de las actividades humanas en los últimos 140 años.
Recientemente, la temperatura en la superficie del planeta comenzó a aumentar rápida y fuertemente. Además, como se puede ver en los gráficos presentados anteriormente, el aumento de la temperatura coincide bien con las emisiones de dióxido de carbono de las actividades humanas. Al mismo tiempo, es necesario prestar atención a un ligero calentamiento en los años 30-40, que se nota en el gráfico. Este calentamiento está asociado no tanto a un aumento del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera (todavía no era suficiente en ese momento), sino a un aumento de la transparencia de la atmósfera para la radiación solar, una disminución del albedo en ese momento. tiempo. El caso es que aproximadamente a partir de los años 20 del siglo XX se instauró una baja actividad volcánica durante varias décadas, lo que provocó una disminución en la entrada de aerosoles que reflejan la luz solar a la atmósfera. Sin embargo, la actividad volcánica pronto recuperó su nivel, la cantidad de aerosoles en la atmósfera aumentó y el calentamiento adicional se debió únicamente a los gases de efecto invernadero.
La velocidad del cambio climático y la singularidad del momento presente
Como puede verse a partir de los materiales presentados, los cambios en la temperatura media global de la Tierra solían ser bastante lentos, con fluctuaciones de alrededor de 1 grado o más. Incluso los cambios más drásticos en los ciclos de Milankovitch ocurrieron a un ritmo de aproximadamente 1-1,5 °C cada 10 000 años, y luego en latitudes relativamente altas, con una capa de hielo (el cambio en promedio en todo el planeta es varias veces menor, porque en latitudes bajas, latitudes ecuatoriales, la temperatura varía muy poco). En la actualidad, se han producido cambios en la temperatura global promedio de aproximadamente 1 °C durante un período de aproximadamente 100 años, y los cambios previstos en los modelos del IPCC (IPCC) son otros 2-6 grados durante los próximos 100 años.
Al mismo tiempo, ha habido cambios climáticos bruscos en la historia de la Tierra. Es cierto que en su mayoría eran bastante locales y no se extendían por completo a todo el planeta. Solo se sabe una cosa sobre el cambio climático dramático verdaderamente global en la historia de la Tierra: este es el máximo térmico del Eoceno. Pero primero, tratemos los cambios locales.
En el estudio de los núcleos de hielo de Groenlandia durante las últimas decenas de miles de años, se han descubierto fuertes fluctuaciones en la temperatura: en menos de un siglo desde un estado muy frío, el clima local en Groenlandia se ha calentado en más de 10 grados. la temperatura ha subido a valores casi modernos (aunque también bastante bajos).
Arroz. Cambios de temperatura en los últimos 40 mil años en las regiones subpolares de los hemisferios norte y sur según el análisis isotópico de núcleos de hielo. Las fuertes fluctuaciones en el Hemisferio Norte y su virtual ausencia en el Hemisferio Sur son claramente visibles.
Los cambios bruscos de temperatura durante la era de los "dryas jóvenes" y varias eras anteriores se notan no solo en Groenlandia, sino también en Europa y en muchas otras regiones del hemisferio norte. Sin embargo, en el hemisferio sur, estos cambios son casi imperceptibles, y en la Antártida están completamente ausentes (durante la era de los “jóvenes dryas” en la Antártida, sin embargo, también hubo un pequeño cambio que comenzó, sin embargo, 1000 años antes y era notablemente más débil). Estos cambios bruscos de temperatura en la región del Atlántico Norte están asociados con cambios bruscos en la Corriente del Golfo, que transporta aguas superficiales cálidas desde las regiones ecuatoriales a las polares. Tales cambios dramáticos, pero relativamente locales, pueden ocurrir en un futuro muy cercano, bajo la influencia de cambios climáticos globales mucho menos perceptibles.
Como ya se mencionó anteriormente, en la historia de la Tierra, hoy se conoce un cambio climático global bastante agudo. Este es el máximo térmico del Eoceno hace 55 millones de años (ver el pico agudo en una de las figuras de arriba, donde se presenta el gráfico del cambio en la temperatura global promedio durante los últimos 67 millones de años). Este evento comenzó con un fuerte y rápido aumento de la temperatura, durante varios miles de años, el calentamiento en la superficie de los océanos ascendió a 8 ° C, las aguas profundas se calentaron en 6 ° C. Y luego se necesitaron unos 200 mil años para restaurar el estado anterior.
Arroz. El máximo térmico del Eoceno hace 55 millones de años se caracterizó por un aumento rápido y significativo de la temperatura de la superficie del Océano Mundial y de las aguas profundas. Al mismo tiempo, también se observó un fuerte aumento en el contenido de metano en la atmósfera.
Este cambio abrupto está asociado a una gran liberación de metano a la atmósfera, procedente de los stocks de hidratos de metano sometidos a una descomposición súbita, presumiblemente debido al inicio de la actividad tectónica en la zona de una de las grandes acumulaciones de hidratos de metano. , o debido a un cambio en las corrientes oceánicas. Justo en ese momento, ya existían condiciones relativamente favorables para la acumulación de hidratos de metano en el fondo del océano durante unos diez millones de años; después de todo, la temperatura, y especialmente las aguas profundas, habían disminuido notablemente al final de la era Mesozoica. Esto hizo posible acumular una cantidad notable de hidratos de metano. Bajo la influencia de una fuerza externa, comenzaron a destruirse intensamente y luego, debido a la fuerte influencia de las emisiones de metano en el efecto invernadero, las emisiones mismas y el calentamiento de ellas contribuyeron a una mayor destrucción de los hidratos de metano hasta sus reservas. se agotaron, y el flujo de metano a la atmósfera desde esta fuente no se detuvo.
Tal situación de calentamiento global agudo, e incluso más agudo que entonces, puede repetirse en un futuro cercano; después de todo, el calentamiento previsto de varios grados debido a las emisiones antropógenas ordinarias de gases de efecto invernadero ya puede afectar las condiciones para la aparición de hidratos de metano, puede bien violar su estabilidad. Y ahora se han acumulado unas diez veces más hidratos de metano que los acumulados en el momento del máximo térmico del Eoceno.
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Cómo cambió el clima en nuestro planeta en épocas históricas anteriores.
Una forma de aprender sobre esto es estudiar la composición de las antiguas capas de hielo.
Aleksey Gilyarov, profesor del Departamento de Ecología General de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú, habla sobre la investigación del hielo en la Antártida
- ¿Cómo, en principio, puedes aprender algo sobre el cambio climático que sucedió hace mucho tiempo?
Hay muchas formas, pero una de las más apasionantes y a la vez precisas es el análisis de núcleos de hielo, es decir, columnas de hielo formadas en la Antártida y Groenlandia que suben a la superficie. Siempre hay burbujas de aire en el hielo. El hielo se formó a partir de la precipitación atmosférica que había en el momento de su formación, y capturó el aire de esa época. Y hemos conservado muestras de aire durante muchos, muchos miles de años. En 1999, en la revista Nature, un nutrido equipo de autores, entre ellos compatriotas nuestros, publicó un artículo en el que presentaban datos de un análisis de una columna de hielo tomada en la estación rusa Vostok. Esta es la Antártida oriental, una región muy alejada de todas las costas, por lo que la situación allí es extremadamente dura: la temperatura promedio anual es de -55 y en invierno alcanza los -80.
- Cuéntanos sobre el método de trabajo con núcleos de hielo.
El hielo se deposita en capas. La nieve cae, se deposita y forma hielo. El hielo es precipitación atmosférica congelada durante muchos, muchos años, casi un millón de años. 800 mil años - la columna más larga de la Antártida. Y al elevar la columna de este núcleo de hielo, podemos usar varios métodos sutiles para determinar el contenido de dióxido de carbono en estas pequeñas burbujas de aire, lo que más nos interesa, el metano (también un gas de efecto invernadero, que también nos interesa) y otros gases. y oxígeno, y varios isótopos.
- ¿Cómo se determina la edad de la capa de hielo?
La edad está determinada por la tasa de deposición de hielo. Se conoce la velocidad con la que se forma el hielo, existe un cierto modelo. Además, también se puede determinar la temperatura. Para hacer esto, no se toman burbujas de aire, sino hielo alrededor de estas burbujas, y este hielo se derrite y observan la proporción de hidrógeno ordinario y deuterio: hidrógeno pesado. Esto se debe a que las moléculas de agua pesada que se condensan para caer en forma de lluvia o nieve requieren menos enfriamiento para condensarse que las más ligeras. Las moléculas que contienen deuterio son más pesadas, respectivamente, con menos enfriamiento, ya caen al suelo. Y los que contienen hidrógeno ordinario son más livianos, requieren un enfriamiento más fuerte. En consecuencia, al cambiar el contenido relativo de deuterio en la columna de hielo, observamos el curso del cambio de temperatura.
- ¿Qué resultados se obtuvieron en la estación Vostok?
En primer lugar, se descubrió un ritmo, no es muy distinto, pero, sin embargo, se pueden distinguir los aumentos de temperatura más grandes, aproximadamente una vez cada 100 mil años. Era una columna de aproximadamente 3,5 kilómetros de longitud: en el Vostok hay tal espesor de hielo y, en consecuencia, este hielo se formó durante 420 mil años. Aproximadamente una vez cada 100 mil años hay un aumento rápido de la temperatura, un calentamiento intenso, y luego, un enfriamiento lento y un período muy frío bastante largo. Luego, nuevamente tal aumento, y nuevamente un enfriamiento prolongado. ¿Con qué está conectado? Esto se asocia principalmente con los llamados ciclos de Milankovitch.
Programa de investigación de núcleos de hielo en la estación Vostok. En la parte superior de los gráficos, la profundidad se representa en metros, en la parte inferior, el tiempo en años. Azul: cambio en la concentración de dióxido de carbono CO2, rojo: cambio en la temperatura. Los picos de la línea roja en el gráfico son los momentos de máximo calentamiento.
Milutin Milanković (1879 - 1958) es un científico serbio que sugirió que el inicio de las glaciaciones podría estar asociado con cambios regulares en la órbita terrestre. La órbita se vuelve un poco más alargada, elipsoidal o más circular; luego cambia el ángulo de inclinación del eje de la tierra con respecto a la eclíptica, esto también sucede regularmente, pero con una frecuencia diferente. Además, como tal trompo, el eje de la tierra describe un cono tan pequeño. Imagina un trompo, un trompo que se detiene y comienza a moverse de un lado a otro de esa manera. Aquí la Tierra también se “mueve” un poco. Y estos “bamboleos” se hacen más grandes o más pequeños. Y esto es también con una frecuencia estrictamente definida. La suma de todos estos componentes conduce al hecho de que cambia la distribución de la radiación solar que cae sobre la Tierra y, en consecuencia, cambia la cantidad de calor.
- ¿Cuándo ocurrió el calentamiento global más temprano que conocemos?
Estos calentamientos no fueron más fuertes que los actuales: ocurren una vez cada 100 mil años. A juzgar por el núcleo de Vostok, el calentamiento fue hace unos 400 mil años. Pero los anteriores fueron más débiles que lo que está pasando hoy.
Más recientemente, en 2004, se obtuvo otro núcleo de hielo muy largo en otro lugar, a unos 500 kilómetros de la estación Vostok, en la Estación Concordia de la Comunidad Europea, como parte de un proyecto europeo. Desafortunadamente, no participamos allí, los franceses, los italianos y otros son muy activos allí. Teniendo en cuenta nuestra experiencia, atravesaron bastante rápido el espesor del hielo hasta la base rocosa. Y después de pasar aproximadamente los mismos tres kilómetros y medio, recibieron un barrido en el tiempo durante casi 800 mil años. Como es más seco allí, hay un clima más seco, caen menos precipitaciones, respectivamente, las capas son más delgadas. Lo que es notable, el año pasado, estos resultados también se publicaron en la revista Nature, y durante los primeros 400 o más mil años, el curso de la curva obtenida en la estación Vostok se confirmó por completo.
- Para todos estos 800 mil años se confirma por la periodicidad del calentamiento en 100 mil años?
Hay algunas pausas en el ciclo. Está ahí, pero está algo perturbado. Y ahora este es el tema de análisis y razonamiento, lo que podría interferir. Una cosa está clara: la Tierra no es exactamente una bola, hay continentes, hay océanos, y no están distribuidos uniformemente, y todo esto tiene algún tipo de ajuste en su movimiento.
En los gráficos que se obtuvieron, el calentamiento actual se parece a los calentamientos periódicos. ¿Se sigue de esto que el papel del hombre aquí, quizás, no es tan grande?
Si no hubiera actividad humana, el calentamiento aún ocurriría.
- ¿Sería el calentamiento sin intervención humana lo que estamos viendo ahora?
Esta es una gran pregunta. Porque, de hecho, no ha habido valores tan altos de concentración de dióxido de carbono que estamos observando ahora desde hace 700-800 mil años. Lo fueron en la antigüedad, pero durante este tiempo nunca han sido tan altos. Y la tasa de crecimiento también ha sido extraordinariamente alta en los últimos 100 años.
- ¿La concentración de dióxido de carbono en el aire y la temperatura cambian sincrónicamente?
Sí, cambian estrictamente sincrónicamente. Los gráficos de concentración de dióxido de carbono y temperatura son simplemente paralelos. La pregunta es ¿cuál es la causa y cuál es el efecto? El hecho es que cuanto más cálido, más CO2 comienza a liberarse durante la descomposición de los residuos orgánicos, etc. Por lo tanto, los procesos se refuerzan entre sí, esto es una retroalimentación positiva.
No hace mucho tiempo, hubo un informe de una universidad de Florida donde un equipo internacional de ambientalistas estaba analizando las concentraciones de CO2 en el permafrost alrededor del Polo Norte. Los científicos han llegado a la conclusión de que el permafrost contiene más CO2 que la atmósfera terrestre. ¿Es posible decir que esta es una situación específica solo para el calentamiento global moderno, o era típica en períodos anteriores, hace 300 - 400 mil años?
En el Polo Norte, el hielo marino, esa es una historia completamente diferente. Necesitas tomar hielo que se encuentra en tierra. Por lo que sé de los núcleos de hielo, en ninguna parte se ha alcanzado una concentración tan alta de CO2. Otra cosa es que ahora es muy difícil decir cuánto influye realmente una persona en el aumento de CO2 y el calentamiento. Porque sabemos exactamente y determinamos solo dos números. Determinamos la concentración de CO2, que actualmente se observa en diferentes latitudes, en diferentes puntos, hemos aprendido a medirla con precisión. Y además, sabemos cuánto dióxido de carbono se emite como resultado de la quema de combustibles fósiles, también lo sabemos con bastante precisión. Aquí sabemos con certeza solo estas dos cifras, todas las demás cifras están calculadas. Si todo el dióxido de carbono producido por la quema de combustibles fósiles permaneciera en la atmósfera, su concentración sería mucho mayor. Ella está abajo. El contacta. Pero es extremadamente difícil determinar los lugares de unión o, como dicen los geoquímicos, el sumidero de carbono en la atmósfera. Porque en cualquier ecosistema natural, en cualquier bosque, estepa, tanto la unión de dióxido de carbono como resultado de la fotosíntesis de las plantas como la liberación de hongos y bacterias como resultado de la respiración ocurren simultáneamente. Sucede en todas partes. Y entender a dónde van estos flujos es una tarea muy difícil.
La ciencia ha acumulado mucha información sobre los cambios en el clima de la tierra en el pasado, pero no puede decir casi nada confiable sobre las causas que provocaron estos cambios.
Se puede considerar probado que en toda la historia de la Tierra el clima ha cambiado repetidamente, y en general era más cálido hace muchos millones de años. Sin embargo, ya en los últimos millones de años se han producido al menos cuatro glaciaciones con un importante enfriamiento del clima en las latitudes medias del hemisferio norte, cuando la temperatura era 5°C inferior a la actual, y durante el período interglacial aumentó en varios grados, permaneciendo en el primer período interglacial unos pocos grados por debajo de su valor actual, y en los dos siguientes, unos pocos grados por encima de él. Durante las edades de hielo, áreas significativas de las latitudes polares y templadas del hemisferio norte estaban cubiertas de hielo, y en las áreas sin hielo el clima era mucho más severo y seco que en la actualidad.
De las cuatro épocas glaciales, la más antigua es la Gunz-Nebrasian (comienzo, hace aproximadamente 1 millón de años, final, hace aproximadamente 600 mil años), conocida por los glaciares que cubrieron el territorio de Europa Occidental, Canadá y partes de los EE. UU. Luego, los glaciares retrocedieron y, después de varios cientos de miles de años de calentamiento, comenzó una nueva glaciación en Europa y América del Norte, que se denominó Mindelian-Oka-Kansasian (hace aproximadamente 500-250 mil años). Luego vino la Gran Época Interglacial con un clima muy cálido en el hemisferio norte, seguida de una nueva glaciación más intensa, la Russian-Dnieper-Illinois (hace aproximadamente 200-100 mil años), durante la cual los glaciares en Europa del Este alcanzaron 48 ° NORTE. sh. Un nuevo calentamiento provocó el retroceso de los glaciares más allá de los límites de los continentes de Eurasia y América del Norte, pero luego comenzó otra última gran glaciación: la Wurm-Vistula-Valdai-Wisconsin, que comenzó hace unos 75 mil años y terminó aproximadamente Hace 40 mil años atrás. El calentamiento que reemplazó a la última glaciación ya se está extendiendo a nuestro tiempo. Alcanzó un máximo en las latitudes septentrionales en la llamada Era Vikinga (finales del pasado - principios del presente milenio), cuando inmigrantes de Escandinavia -los vikingos- llegaron a las aguas libres de hielo del Atlántico Norte, Islandia, Sur Groenlandia e incluso Labrador y Terranova en América del Norte y comenzaron a poblarlos. Sin embargo, en el siglo XII aparecieron los primeros signos de un cese del calentamiento, y en los siglos XV-XVII comenzó una ligera glaciación, la Pequeña Edad de Hielo, durante la cual el hielo volvió a unir toda Groenlandia, los glaciares de los Alpes. y avanzó hacia los valles de Europa Central y provocó inviernos muy severos en toda la zona templada de Europa. Otro calentamiento comenzó a fines del siglo XIX.
Fluctuación climática en el siglo XX
La presencia de observaciones sistemáticas en una gran red de estaciones en ambos hemisferios de la Tierra permite compilar una imagen completa de las fluctuaciones climáticas desde principios de siglo hasta la actualidad. El calentamiento que comenzó en el siglo XIX alcanzó su punto máximo en las décadas de 1920 y 1930 y fue más significativo en el Ártico, donde las temperaturas del aire en invierno aumentaron 5 °C en Groenlandia e incluso entre 8 y 9 °C en Svalbard. Los glaciares se retiraron en todas partes de Europa, Asia, Canadá y la capa de nieve se hizo más alta en las montañas. En los mares árticos, las islas cubiertas por un glaciar se han reducido en tamaño y algunas de ellas han desaparecido por completo; solo quedaron bancos submarinos en su lugar. En el hemisferio norte, el límite del permafrost se ha retirado hacia el norte y el área de hielo en los mares del Ártico se ha reducido a la mitad. Las aguas del Mar de Barents y el Océano Ártico se calentaron entre 1,5 y 2 °C, lo que provocó una amplia migración hacia el norte de los peces industriales: bacalao, arenque y la expansión de la variedad de mamíferos y aves. El calentamiento también se notó en el hemisferio sur, es decir, fue de carácter global, aunque no fue intenso en las latitudes medias y bajas. En una escala hemisférica, era alrededor de medio grado. A fines de la década de 1940, el calentamiento fue reemplazado por un ligero enfriamiento que, sin embargo, no fue global, en particular, no se observó en Australia. Pero en el hemisferio norte, comenzó la aparición de glaciares y aumentó el área de hielo polar. A fines de la década de 1950, la temperatura del aire en la superficie del hemisferio norte cayó por debajo del valor promedio, pero en la década de 1960 volvió a aumentar ligeramente.
En la década de 1970, hubo nuevamente un ligero calentamiento, que fue inestable. Lo que se observa ahora, es imposible decirlo con certeza. Dependiendo de cuántas estaciones meteorológicas de la Tierra se involucren en el cálculo y qué método de cálculo se use, puede obtener diferentes resultados, de naturaleza directamente opuesta. Algunos científicos se inclinan a creer que el calentamiento continúa y que el clima de la Tierra se acercará gradualmente al que había en el Plioceno. Otros, por el contrario, creen que el calentamiento ha terminado irrevocablemente y la Tierra se enfrenta a una nueva aparición de hielo, en vísperas de una nueva edad de hielo...
La posibilidad de llegar a conclusiones opuestas al analizar el mismo material indica la insignificancia de los cambios climáticos modernos y la ausencia de una metodología generalmente aceptada para su evaluación. Las fluctuaciones climáticas, similares a las que están ocurriendo ahora, han ocurrido repetidamente en un pasado relativamente reciente. Se han observado más de una vez en los últimos tres siglos períodos que duran entre 15 y 25 años, cada uno con calentamiento y enfriamiento. Así, se conoce un invierno muy severo de 1739/40 en Europa, similar al invierno de 1978/79. Son memorables los inviernos severos de 1809, 1912, 1941/42, 1949/50, 1955/56, 1965/66 y, por el contrario, los inviernos muy cálidos de 1924/25, 1948/49, 1951/52, 1956/57 y 1975/76. Pero todas estas fluctuaciones eran de naturaleza natural, no estaban asociadas a la intervención humana.