O crescimento do gelo no Hemisfério Sul, com os ciclos de Milankovitch, pode ser o gatilho de uma idade do gelo

No artigo se fala de nova era do gelo e não da PIG (pequena era do gelo) que é relacionada com os profundos minimos solares. ERA DO GELO e PIG são coisas diferentes!

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Os 3 ciclos orbitais de Milankovitch, por causa da ” excentricidade (100.000 anos), da ‘ inclinação axial (41.000) e precessão (23.000 anos), é  considerada relacionada com o início das condições glaciais ou interglaciais. Uma nova pesquisa sugere agora que o crescimento do gelo no hemisfério sul, em um determinado ponto de ciclos de Milankovitch, poderia ser o gatilho para uma nova era glacial. O trabalho sugere que os diferentes ciclos orbitais foram predominantes em momentos diferentes.

“Para os milhões de anos atrás, o ciclo glacial de 100,00 anos era o mais conhecido de todos. Mas antes de um milhão de anos atrás, os dados paleoclimáticos sugerem que o ritmo do ciclo glacial estava perto de 40.000 anos. Isto sugere que o terceiro ciclo de Milankovitch, que acontece a cada 41.000 anos, era o dominante “.  Jung-Eun Lee, Aaron Shen, Baylor Fox-Kemper, Yi Ming. distribuição de gelo do mar hemisférica define o tempo glacial. Geophysical Research Letters, 2017; DOI: 10.1002 / 2016GL071307

 

abstrato

Os registros de proxy das temperaturas globais mostra que a frequência predominante do ciclo glacial se move a partir de 40 kir (obliquidade) 100-kir (excentricidade), cerca de um milhão de anos atrás. Usando simulações de modelos climáticos, aqui vamos mostrar que o ritmo do ciclo glacial depende do padrão de crescimento do gelo hemisférico. Em um clima frio, o gelo polar cresce de forma assimétrica nos dois hemisférios em [a influência] da mudança de precessão orbital da Terra, porque o potencial de crescimento fora do Ártico é limitado. Esta diferença no crescimento do gelo hemisférico leva a uma assimetria na energia solar absorvida para os dois hemisférios, especialmente quando a excentricidade é alta, mesmo se a insolação média anual é semelhante. Em um clima mais quente, a assimetria hemisférica do gelo diminui, em termos de redução média do gelo ártico e antártico, diminuindo os sinais de precessão e excentricidade e obliquidade explicando o sinal dominante (kir-40) antes da passagem ao meio Pleistoceno.

 

O comunicado de imprensa da Universidade de Brown

As simulações climáticas mostram como as mudanças da órbita da Terra altera a distribuição do gelo ártico do planeta, ajudando a garantir a passagem do ciclo glacial.

Atualmente, a Terra está no que os climatologistas chamam um período interglacial, um breve período quente entre longas e frias eras glaciais, quando o gelo domina as altas latitudes do planeta. Nos milhões de anos atrás, esses ciclos glacial-interglacial foram repetidas mais ou menos em um ciclo de 100.000 anos. Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade Brown tem uma nova explicação para o tempo e porque o ciclo era diferente antes de um milhão de anos atrás.

Com a ajuda de uma série de simulações de computador, os pesquisadores mostram como duas variações periódicas na órbita da Terra contribuem, juntamente com um ciclo de 100.000 anos, para causar uma expansão do gelo no Hemisfério Sul. Em comparação com as águas do oceano aberto, o gelo reflete mais luz solar de volta ao espaço, reduzindo substancialmente a quantidade de energia solar que o planeta absorve. Como resultado, a temperatura global arrefece.

“O ritmo de 100.00 anos de períodos glaciais-interglaciais era difícil de explicar”, disse Jung-Eun Lee, um professor assistente no Departamento de Estudos sobre a terra, ambiental e planetária, e principal autor do estudo. “O que nós conseguimos demonstrar é a importância do gelo no hemisfério sul, juntamente com forçante orbital, para ajudar a definir o ritmo do ciclo glacial-interglacial”.

Nos anos trinta de 1900, o cientista sérvio Milutin Milankovitch identificou 3 mudanças diferentes que recorreram no padrão orbital da Terra, cada destes ciclos de Milankovitch pode afetar a quantidade de luz solar que o planeta recebe, que por sua vez pode afetar o clima . As mudanças ocorrem a cada 100.000, 41.000 e 21.000 anos.

O problema é apenas que o ciclo de 100.00 anos, é o mais fraco dos três, no que respeita à sua capacidade de afectar a radiação solar. Portanto, continua a ser um mistério por que é este ciclo que estabelece o ciclo glacial. Mas este novo estudo mostra o mecanismo através do qual o ciclo de 100.000 anos e  de 21.000  trabalham em conjunto para conduzir o ciclo glacial da Terra.

O ciclo de 21.000 anos é comparado com a precessão – a alteração da orientação da inclinação rotacional da Terra , que determina a mudança de estações na terra. Quando o hemisfério norte está inclinado em direção ao sol, e recebe mais luz solar e apresenta o verão. Ao mesmo tempo, o hemisfério sul está inclinado para longe [do sol] e recebe, por conseguinte, menos luz solar e abriga o inverno. Mas a direção em que o eixo é apontado está mudando lentamente – ou está indo encontro a precessão – a respeito da órbita da Terra. Como resultado, a posição da órbita em que as estações mudam migra lentamente de ano para ano. A órbita da Terra é elíptica, o que significa que a distância entre o planeta e o Sol  muda, dependendo de onde estamos na elipse da órbita. Portanto, falar de  precessão significa que as estações do ano podem ocorrer quando o planeta está mais perto ou mais longe do sol, ou em algum lugar entre os dois, o que altera a intensidade das estações.

Em outras palavras, a precessão causa  um período durante o ciclo de 21.000 anos, quando o verão no Hemisfério Norte  ocorre, aproximadamente, quando a Terra está mais próximo do Sol, o que faria com que os verões sejam um pouco mais quente. Seis meses mais tarde, quando o Hemisfério Sul tem o seu verão, a Terra seria em seu ponto mais distante do sol, fazendo com que os verões do Hemisfério Sul sejam um pouco mais frios. A cada 10.500 anos, o cenário é o oposto.

Em termos de temperaturas médias globais, não se poderia esperar que a precessão é importante. Seja qual for o hemisfério está mais próximo do sol em seu verão, o outro hemisfério será mais distante durante seu verão para que os efeitos vão simplesmente anular-se mutuamente. Em qualquer caso, este estudo mostra que pode haver um efeito sobre a temperatura, em geral, se existe uma diferença na maneira em que os dois hemisférios absorvem a energia solar.

Esta diferença tem a ver com a capacidade de cada hemisfério de fazer crescer o gelo. Devido ao arranjo dos continentes, há muito mais espaço para crescer  o gelo no hemisfério sul. Os oceanos do Hemisfério Norte são interrompidos por continentes, o que limita a extensão que o gelo pode tomar. Portanto, quando o ciclo de precessão causa a uma série de verões mais frios no hemisfério sul, o gelo pode dramaticamente expandir-se, já que há menos  fusão no verão.

O ciclo de precessão pode afetar o clima global desde o Hemisfério Sul que tem uma capacidade maior e permite que o gelo a crescer. A imagem captura a variação real da extensão do gelo em cada hemisfério.

Os modelos climáticos de Lee baseiam-se na ideia de que a simples água do mar reflete uma quantidade significativa de radiação solar no espaço, [radiação] que seria normalmente absorvida no oceano. Tal reflexão pode baixar a temperatura global.

“O que nós mostramos é que, mesmo se a quantidade total de energia é a mesma durante todo o ciclo de precessão, a quantidade de energia que a Terra realmente absorve muda com a precessão”, disse Lee. “A extensão de gelo no hemisfério sul, que é formado quando os verões são mais frios, reduz a energia absorvida.”

Mas isso deixa aberta a questão de por que o ciclo de precessão, que acontece a cada 21.000 anos, causaria um ciclo glacial de 100.000 anos. A resposta é que o ciclo orbital de 100.000 modula os efeitos do ciclo de precessão.

O ciclo de 100.000 anos interage com a excentricidade da órbita da terra – que se destina a medida em que se desvia de um círculo. Em um período de 100.000 anos, a forma orbital vai desde quase circular para mais alongada e circular novamente. E ‘apenas quando a excentricidade é elevada –  a órbita é mais elíptica – que não existe uma diferença significativa entre o ponto em que a Terra é mais afastada do sol e o ponto em que é mais próxima. Como resultado, há uma grande diferença na intensidade das estações ligadas a precessão, quando a excentricidade é grande.

“Quando a excentricidade é pequena, a precessão não é importante”, disse Lee. “A precessão deve ser considerada apenas quando a excentricidade é grande. É por isso que vemos um ciclo com uma distância entre eixos de 100 mil anos mais fortes do que um com uma distância entre eixos de 21.000. ”

O modelo de Lee mostra que, graças a um elevada excentricidade, os verões frios no Hemisferio SUL  podem diminuir por quase 17% da quantidade de radiação solar absorvida pela planeta no verão, acima da latitude onde a diferença na distribuição do gelo  é maior – o suficiente para causar um resfriamento significativo e, potencialmente, criar as condições adequadas para uma era do gelo.

Ao lado da reflexão da radiação, pode haver um arrefecimento adicional ao feedback, a partir de um aumento no gelo do sul, dizem Lee e o seus colegas. A maior parte do dióxido de carbono – um gás chave de efeito estufa – liberados na atmosfera a partir dos oceanos vem da região polar sul. Se esta região é em grande parte coberta de gelo, este pode conter dióxido de carbono, como uma tampa de uma garrafa de refrigerante. Além disso, a energia normalmente flui do oceano, para aquecer o ambiente, mesmo no inverno, mas o gelo  isola e reduz esta troca. Portanto, ter menos carbono e menos energia transferida entre a atmosfera e o oceano, [esses fatores] são adicionados ao efeito de resfriamento.

A evidência também pode ajudar a explicar uma mudança desconcertante no ciclo glacial da Terra. Para os últimos milhões de anos, o ciclo de 100.000 foi o principal absoluto. Mas antes de um milhão de anos atrás, os dados paleoclimáticos sugerem que o ritmo do ciclo glacial era em cerca de 40.000 anos. Isto sugere que o terceiro ciclo de Milankovitch, que ocorre a cada 41.000 anos, foi  dominante nesse momento.

Enquanto o ciclo de precessão interage com a direção em que ponta o eixo da Terra, o ciclo de 41.000 anos interage com o grau de inclinação do eixo. A inclinação – ou obliquidade – variando de um mínimo de cerca de 22 graus até um máximo de cerca de 25 graus. (É atualmente 23 graus). Quando a obliquidade é maior, cada um dos dois pólos recebe mais luz, o que tende a aquecer o planeta.

Então, por que o grau de inclinação do ciclo seria o mais importante fator antes de um milhão de anos atrás, mas que se tornaria menos importante nos últimos tempos?

De acordo com o modelo de Lee, isso tem a ver com o fato de que o planeta era geralmente mais frio nos últimos milhões de anos do que era antes. Os modelos mostram que, quando a terra era geralmente mais quente do que hoje, a expansão do gelo no hemisfério sul, devido à precessão, é menos provável de acontecer. Isto permite que a inclinação dentro do sinal para o ciclo de temperatura global. Depois de um milhão de anos atrás, quando a Terra se tornou um pouco mais fria do que a média, o sinal de obliquidade começa a dar lugar ao sinal de precessão / excentricidade.

Lee e seus colegas acreditam que os seus modelos apresentam uma nova explicação consistente para a história do ciclo glacial da Terra – explicando tanto o mais recente passo que a transição surpreendente de um milhão de anos atrás.

Artigo original: https://ktwop.com

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4 Comments

  1. Edir M. Zucolli
    Posted 6 fevereiro 2017 at 12:50 PM | Permalink

    Uma explicação tão profunda e esclarecedora merecia um vídeo no YouTube.

  2. Andro
    Posted 6 fevereiro 2017 at 10:48 PM | Permalink

    Não concordo. O hemisfério norte tem mais capacidade de crescer gelo, visto que as massas continentais têm menor calor específico. Assim qdo o nível de radiação diminui as temperaturas do hemisfério norte decaem congelando os oceanos até a latitude de 40º N

  3. Leandro Leite
    Posted 7 fevereiro 2017 at 12:42 PM | Permalink

    O NOAA oficializou a La Niña, que teve início em agosto, mas o fenômeno foi fraco e parece que já está chagando ao fim, se tivermos um El Niño nos próximos meses que seja fraco e curto como foi essa La Niña, e que sirva para puxar uma Super-La Niña em 2018, e que essa dure pelo menos até 2020, e que junto com o mínimo solar poderia ser o gatilho para uma nova ” Little Ice Age”.

  4. Antonio Gomes
    Posted 11 fevereiro 2017 at 3:30 PM | Permalink

    A tendência é que o mundo venha esfriar com o passar do anos, e agora que estamos terminando período quente inter glacial, a tendência é que voltemos a uma nova era glacial dentro dos próximos 1.000 anos.


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