Cómo los volcanes ayudan a resolver las controversias climáticas

Aug 04, 2023

Durante las últimas dos décadas, los escépticos del calentamiento global y el cambio climático han citado dos eventos históricos como prueba de que el calentamiento global actual es un mito y que el cambio climático potencial es una crisis generada por políticos y grupos de intereses especiales como excusa para tomar el poder. Una nueva investigación sobre esos dos eventos, la Pequeña Edad de Hielo y el Período Cálido Medieval, nos ayuda a comprender qué fueron y cómo ese conocimiento puede ayudar a sofocar el debate actual.

Como científico y cristiano, a mí también me preocupa que mis libertades y las libertades de los demás sean arrebatadas por razones ilegítimas. Mi motivación para escribir Weathering Climate Change1 fue demostrar que Dios ha diseñado nuestro planeta para proporcionar los recursos que los humanos necesitan para administrar la Tierra para nuestro beneficio y para el beneficio de todas las demás formas de vida. Mostré que podemos resolver el calentamiento global y el cambio climático mientras impulsamos la economía mundial y mejoramos sus ecosistemas. Estas soluciones beneficiosas para todos evitan cualquier necesidad de impuestos punitivos, leyes draconianas o ingeniería social.

Por otro lado, el miedo al abuso por parte de políticos o grupos de intereses especiales nunca debe ser una excusa para ignorar o vilipendiar los resultados de la investigación científica. Parte de obedecer el mandato de Dios en Génesis 1 de administrar los recursos de la Tierra para el beneficio de toda la vida es estudiar científicamente la Tierra y sus recursos.

Anomalías climáticas medievalesEl Período Cálido Medieval (MWP), también conocido como la Anomalía Climática Medieval, duró aproximadamente entre el 950 y el 1250 d. C.2. La Pequeña Edad de Hielo (LIA) duró entre el 1300 y el 1850 d. de escala mundial, pero limitada en gran medida a Europa, el Atlántico Norte y el este de América del Norte.

Como mostré en un artículo anterior de Today's New Reason to Believe,4 los registros de temperatura marina de sitios oceánicos en alta mar muestran que la temperatura media global aumentó solo 0,05 °C durante el MWP y disminuyó solo 0,10 °C durante el LIA (consulte la figura 1 ). Sin embargo, los registros de temperatura continental más extensos y confiables de Europa, Islandia y América del Norte revelan un aumento máximo de temperatura de aproximadamente 0,4 °C durante el MWP y una caída máxima de temperatura de aproximadamente 0,6 °C durante el LIA (consulte la figura 2). a la temperatura media global promedio del siglo XX.

Figura 1: Temperatura global de la superficie marinaAdaptado de la figura 2 de Osman et al., Nature 599 (2021): 241, y de la figura 1 de Marcott y Shakun, Nature 599 (2021): 208.

Figura 2: Temperatura en Europa y el este de América del Norte Crédito de las curvas de temperatura: Robert A. Rohde, Global Warming Art Project, Creative Commons Attribution; Crédito del diagrama: Hugh Ross

Los registros de temperatura producidos recientemente que se muestran en las figuras 1 y 2 han ayudado a disminuir el vigor y el calor del debate sobre el calentamiento global y el cambio climático. Los registros de temperatura anteriores habían indicado que el MWP estaba 1,0 °C por encima y el LIA 1,0 °C por debajo de la temperatura media global promedio del siglo XX, respectivamente. Se suponía que ambos eventos eran de alcance mundial. Por lo tanto, varios científicos, muchos políticos y laicos concluyeron que el aumento de la temperatura media global de 1,0 °C que se produjo entre 1950 y 2020 no era nada nuevo, ni más extraordinario que el MWP. Los nuevos registros de temperatura (de un aumento de 0,4 °C durante el MWP y una caída de 0,6 °C durante el LIA) eliminan esta justificación para negar la realidad del calentamiento global reciente. El reciente aumento de la temperatura es un 60 % más drástico que durante el MWP.

Causas de anomalías climáticas A lo largo del siglo pasado, los científicos han debatido las causas que dieron origen al MWP y al LIA. Los científicos están de acuerdo en que la actividad humana tuvo poco que ver con cualquiera de los eventos. Las poblaciones, el nivel de tecnología y el uso de energía de las personas que vivían en Europa y el este de América del Norte eran demasiado bajos en esos momentos para ser un factor significativo.

Las posibles causas exploradas por los científicos incluyeron cambios en la irradiación del Sol, cambios en la actividad volcánica de la Tierra y alteraciones en la circulación y las corrientes del Océano Atlántico. Un artículo publicado en 2012 por un equipo de 13 geólogos dirigido por Gifford Miller estableció que la falta de actividad volcánica entre 950 y 1250 d. C. explica el MWP, mientras que la intensa actividad volcánica explica el inicio del LIA.5

Miller y sus colegas desarrollaron una simulación de modelo climático por computadora que mostró que el vulcanismo explosivo produce un enfriamiento abrupto en el verano y que los veranos fríos serían sostenidos por retroalimentaciones del hielo marino/océano mucho después de que los aerosoles volcánicos se asienten en la estratosfera. Luego procedieron a demostrar que el inicio de la LIA está relacionado con un episodio de 50 años de duración de cuatro erupciones volcánicas explosivas grandes y ricas en azufre. El equipo calculó que cada una de estas erupciones volcánicas expulsó más de 60 teragramos (60 millones de toneladas) de sulfatos a la estratosfera. Demostraron que la persistencia de más de dos siglos de veranos fríos se explica bien por las retroalimentaciones posteriores del hielo marino/océano.

El equipo concluyó que no se necesitan grandes cambios en la radiación solar para explicar el MWP o el LIA. Aunque no se abordan en su artículo, las cuatro erupciones volcánicas explicarían por qué ambos eventos climáticos fueron en gran parte regionales y mínimamente globales.

Los eclipses lunares arrojan luz Ahora, un artículo publicado en abril de 2023 ofrece más información sobre las causas del LIA. Un equipo interdisciplinario de 13 científicos dirigido por Sébastien Guillet, ninguno de los cuales participó en el esfuerzo de investigación dirigido por Miller, proporcionó una confirmación independiente de que los volcanes o la falta de ellos explican el MWP y el LIA.6 El equipo de Guillet primero cita investigaciones previas que establecen que el explosivo el vulcanismo es un contribuyente clave a la variabilidad climática en escalas de tiempo anuales, decenales y centenarias.7 Los aerosoles de sulfato que los grandes volcanes explosivos expulsan a la estratosfera bloquean la luz solar incidente, enfriando así la superficie de la Tierra.

La evidencia principal de eventos volcánicos pasados ​​proviene de registros de núcleos de hielo y anillos de árboles. Sin embargo, estos métodos no distinguen fácilmente entre los aerosoles y el polvo volcánico troposférico y estratosférico. Además, el transporte atmosférico de aerosoles y polvo volcánico puede generar incertidumbres sustanciales sobre la datación de las erupciones volcánicas y su duración.

El equipo de Guillet buscó una comprensión más definitiva de las erupciones volcánicas pasadas a través de un análisis de registros de eclipses lunares totales pasados. Los eclipses lunares totales se pueden ver desde cualquier lugar de la Tierra cada 2,5 años.

El brillo de la Luna durante un eclipse total es muy sensible a la abundancia de aerosoles de sulfato en la estratosfera. Una gran abundancia de aerosoles de sulfato en la estratosfera produce un eclipse lunar total oscuro, mientras que una estratosfera clara produce un disco lunar rojo, conocido popularmente como luna de sangre.8

Guillet y sus colegas estudiaron registros de eclipses lunares totales en fuentes europeas, árabes, chinas, japonesas y coreanas. Su base de datos incluía 389 relatos de 62 eclipses lunares totales que abarcan desde 1100 hasta 1300 d.C. Descubrieron que las fuentes cristianas europeas y orientales eran meticulosas al registrar el brillo y el color de la Luna durante los eclipses totales, pero que dicha información estaba ausente en gran medida de las fuentes asiáticas. Ellos atribuyeron esta distinción a las muchas referencias tanto en el Antiguo como en el Nuevo Testamento al color y brillo de la Luna, citando específicamente pasajes en Apocalipsis.

El equipo de Guillet encontró seis eclipses lunares totales excepcionalmente oscuros durante su ventana de dos siglos. Estos seis ocurrieron en mayo de 1110, enero de 1172, diciembre de 1229, mayo de 1258, noviembre de 1258 y noviembre de 1276. Estos oscuros eclipses lunares totales se correlacionan con cinco de las siete señales de sulfato volcánico más grandes registradas en núcleos de hielo polar entre 1100 y 1300. La correlación sugiere que las fuertes señales de sulfato volcánico fechadas en 939 y 993–94 en los núcleos de hielo polar también indicaron la presencia de aerosoles de sulfato estratosférico que bloquean la luz solar.

Gracias a esta investigación, ahora hay pocas dudas de que las principales erupciones volcánicas explosivas, quizás limitadas a la gran región del Atlántico Norte, desempeñaron un papel predominante en el evento de enfriamiento de la Pequeña Edad de Hielo. Guillet y su equipo concluyen su artículo explicando cómo el análisis futuro de conjuntos de datos ampliados de eclipses lunares totales, registros de núcleos de hielo y anillos de árboles durante los últimos milenios podría producir modelos climáticos de la Tierra sustancialmente más detallados y confiables.

Responsabilidades de gestión En las primeras páginas de la Biblia, Dios asignó a la humanidad la responsabilidad de administrar los recursos de la Tierra en beneficio de todas las formas de vida. Un conocimiento preciso de la historia climática pasada de la Tierra y sus causas subyacentes es esencial para una gestión sabia y beneficiosa. También es importante para sofocar controversias y debates hostiles sobre el calentamiento global y el cambio climático. Esta investigación demuestra otra forma en que los avances en la ciencia afirman el mensaje de la Biblia.

Notas finales