Oscil·lacions paleoclimàtiques sobtades en el litoral atlàntic de la Península Ibèrica durant la darrera Era Glacial

Paleoclimatologia: En els anys 1820 i 1830, els estudis sobre les glaceres alpines van evidenciar que en èpoques passades l’extensió de l’àrea continental coberta de glaç hauria d’haver estat molt més elevada que en l’actualitat. De mica en mica, hom caracteritzà diverses glaciacions a Europa i Nord-amèrica i es va poder dibuixar un esquema de la successió d’eres glacials i interglacials. A banda del cicle de glaciacions-deglaciacions, que abasta un període de 100.000 anys, en els darrers anys hom ha reconegut també l’existència d’oscil·lacions climàtiques més breus i sobtades. Aquests canvis climàtics sobtats reben un interès especial pel que ens puguin ensenyar sobre l’actual canvi climàtic sobtat desencadenat pels augments de la concentració atmosfèrica de CO2 deguts al consum de combustibles fossils i a la deforestació dels boscos tropicals. En un article que es publicarà a la revista Science, un grup de científics de les Universitats de Cambridge i Berna, i de l’Institut d'Investigació Química i Ambiental de Barcelona (IIQAB), coordinats per Joan O. Grimalt, han resseguit les oscil·lacions climàtiques dels darrers 420.000 anys a partir de sediments marins del litoral portuguès.[@more@]

L'alternança de llargues eres glacials amb períodes interglacials relativament més breus no existit sempre i sempre ho ha fet amb el cicle actual de 100.000 anys. Fins fa uns 3 milions d'anys la situació era de "període interglacial permanent". Llavors s'inicia un cicle de glaciacions amb un període de 40.000 anys. Progressivament les eres glacials assoleixin mínims tèrmics més acusats i fa poc més d'1 milió d'anys hom passa al cicle actual de 100.000 anys. Fa uns 10.000 anys vam ingressa en l'actual període interglacial.

Els sediments marins com a eina paleoclimatològica

L'estratigrafia ens ensenya que en un material sedimentari hi ha una relació directa entre fondària i antiguitat (llei de superposició), que resulta de l'acumulació horitzontal de materials (principi d'horitzontalitat originària) i que pot extrapolar-se a diferents localitats (principi de continuïtat lateral). En temps de Nicolas Steno (1638-1686), els únics estrats que hom podia estudiar en les roques sedimentàries eren els que havien quedat exposats a la superfície per moviments i erosions de terres ulteriors. Però en l'actualitat les modernes tècniques permeten l'extracció per perforació de cilindres o columnes de material sedimentari.

Cilindres numerats consecutivament d'una mateixa columna de material sedimentari. Per sediments durs com el de la imatge és necessari la utilització de perforadors de diamant

Hom pot obtindre doncs cilindres de glaç, de sòl o de sediments marins. Mostres procedents d'aquests cilindres poden ésser analitzades geològicament (composició mineral), paleontològicament (presència i abundància de fòssils i d'altres biomarcadors) i químicament (composició química, distribució d'isòtops, etc.). A partir de l'anàlisi conjunta d'aquestes dades hom pot deduir la temperatura marina i la força i direcció de corrents marins en el moment de la deposició del sediment. Com que, per moltes d'aquestes proves, n'hi ha prou amb prendre una petita mostra del cilindre, hom pot aconseguir una molt bona resolució temporal.

En els darrers 420.000 anys, la Terra ha passat per cinc períodes interglacials. A banda de l'alternança de glaciacions i deglaciacions, s'hi detecten oscil·lacions climàtiques menors, però que segueixen un curs sobtat

La identificació de quatre cicles climàtics

La resolució temporal de les tècniques d'anàlisi dels cilindres sedimentaris arriba doncs a l'escala de segles o milenis. Des de fa uns anys, el grup de Joan O. Grimalt ha estudiats sediments marins procedents de la Mediterrània Occidental i particularment del litoral meridional de la Península Ibèrica. Més enllà de l'estret de Gibraltar, els sediments atlàntics ofereixen una connexió més directa amb l'Oceà Mundial i les seves oscil·lacions. En l'anàlisi de mostres procedents de sediments del litoral portuguès, Belen Martrat i Joan Grimalt, comptaren amb la col·laboració de Nicholas J. Shackleton (1937-2006) i Lucia de Abreu, del Godwin Laboratory for Palaeoclimate Research, i de Manuel Hutterli i Thomas Stocker, de l'Institut de Física de la Universitat de Berna. Els autors investigaren cilindres procedents de sediments al llarg d'una línia horitzontal de 40 m, i d'una profunditat de 2.925 m. Aquests 2.925 m equivalen a 420.000 anys de deposició (7 mm anuals de mitjana). La localitat assenyalada es troba directament exposada als corrents atlàntics procedents del nord o del sud.

La variabilitat climàtica a escala de milenis durant la darrera era glacial (Würm-Wisconsin) segueix, segons Martrat et al., un comportament bipolar:

– períodes relativament càlids en les regions temperades.

– episodis de refredament sobtat.

Aquests cicles tèrmics presenten un abast temporal de 1000 a 3000 anys (una era glacial pot durar 60.000-80.000 anys). L'amplitud tèrmica entre un màxim i un mínim pot arribar als 10 K de temperatura marina superficial i a valors encara molt més superiors pel que fa a la temperatura atmosfèrica. En els màxims tèrmics, doncs, s'esdevenien autèntiques "primaveres" en mig de l'era glacial que, si bé no eren suficients per malmetre seriosament les grans cobertes de glaç del nord d'Europa, sí ho eren per alterar considerablement el "clima" de les regions mediterrànies. Les "primaveres", però, quedaven truncades de forma brusca i, en qüestió de 100 anys, retornaven les àrides i fredes estepes a la Península Ibèrica i els icebergs tornaven a solcar el litoral atlàntic durant els mesos d'hivern.

Els biomes de la Terra fa 20.000 anys, durant el darrer màxim glacial. Aquesta era glacial (anomenada Würm als Alps; Wisconsin a Nord-amèrica, Devensiana a Gran Bretanya, Midlandiana a Irlanda i Weichsel a la Regió Bàltica) havia començat fa uns 70.000 anys. Fa uns 10.000 anys aquesta era glacial conclogué per donar pas a l'actual era interglacial.

Els mecanismes de les oscil·lacions climàtiques durant una era glacial

Els marcadors de temperatura dels cilindres sedimentaris s'associen amb els marcadors de corrents. Això permet a Martrat et al., de deduir un mecanisme per les oscil·lacions seculars de temperatura:

– En els períodes "càlids", les aigües profundes procedeixen del nord.

– En canviar els corrents, i predominar l'entrada d'aigües profundes del sud (procedents de l'Antàrtida), hi ha un refredament de la temperatura superficial de l'aigua i de retruc una davallada sobtada de temperatures mitjanes en el litoral continetal.

Els corrents oceànics, en definitiva, connecten els canvis esdevinguts en les àrees polars (àrtica i antàrtica) amb efectes sobre el clima de les regions temperades i tropicals. Aquesta connexió fa que durant l'era glacial s'hi esdevinguin oscil·lacions climàtiques sobtades més aguditzades que no pas les que es deixen notar en plena era interglacial. Dins l'era glacial, també sembla que les oscil·lacions presents en l'hemisferi sud eren menys marcades que les de l'hemisferi nord.

Els canvis climàtics sobtats en el passat i en el present

Joan Grimalt admet que a hores d'ara no se saben quines són les causes que hi ha al darrera d'aquestes oscil·lacions climàtiques sobtades. Identificades en els anys 1990, la seva importància ens fa plantejar quin impacte podien tindre en els éssers humans que habitaven la Regió Mediterrània durant la glaciació würmiana, és a dir els Neandertals (que desapareixen fa uns 30.000 anys) i els Cro-manyons (o homes anatòmicament moderns).

I també és lògic que hom faci una ullada a aquells canvis climàtics sobtats per analitzar l'actual. En primer lloc, per aclarir tots els mecanismes en joc en l'actual canvi climàtic i per discernir les causes antropogèniques de les que no ho són. I en segon lloc, per fer previsions de futur. Per Joan Grimalt, hi ha una dissonància entre el fort augment de la concentració atmosfèrica de CO2 i l'augment relativament moderat de les temperatures mitjanes. Per bé que la resposta a aquesta dissonància podria trobar-se en un endarreriment de l'acció de l'efecte hivernacle addicional sobre les temperatures mitjanes, també podria haver-hi altres mecanismes. Potser els mateixos mecanismes que expliquen les oscil·lacions climàtiques sobtades durant una era glacial.

Lligams:

Four Climate Cycles of Recurring Deep and Surface Water Destabilizations on the Iberian Margin. Belen Martrat, Joan O. Grimalt, Nicholas J. Shackleton, Lucia de Abreu, Manuel A. Hutterli, Thomas F. Stocker. Science DOI: 10.1126/science.1139994.

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada