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Óptimo climático del Holoceno

El Óptimo Climático del Holoceno (HCO) fue un período cálido en la primera mitad de la época del Holoceno , que ocurrió en el intervalo de aproximadamente 9.500 a 5.500 años AP , [1] con un máximo térmico alrededor de 8000 años AP. También se lo ha conocido por muchos otros nombres, como Altitermal , Óptimo Climático , Megatérmico del Holoceno , Óptimo del Holoceno , Máximo Térmico del Holoceno , Máximo Térmico Global del Holoceno , Hipsotermal y Período Cálido del Holoceno Medio .

El período cálido fue seguido por un descenso gradual, de aproximadamente 0,1 a 0,3 °C por milenio, hasta hace unos dos siglos. Sin embargo, a escala submilenaria, hubo períodos cálidos regionales superpuestos a este descenso. [2] [3] [4]

Efectos globales

Variaciones de temperatura durante el Holoceno a partir de una colección de diferentes reconstrucciones y su promedio. El período más reciente se muestra a la derecha, pero el calentamiento reciente solo se ve en el recuadro.

El HCO fue aproximadamente 4,9 °C más cálido que el Último Máximo Glacial . [5] Un estudio de 2020 estimó que la temperatura global promedio durante el período de 200 años más cálido del HCO, hace unos 6500 años, fue alrededor de 0,7 °C más cálida que la media del siglo XIX d. C., inmediatamente antes de la Revolución Industrial , y 0,3 °C más fría que el promedio de 2011-2019. [6] El informe del IPCC de 2021 expresó una confianza media en que las temperaturas en la última década son más altas que en el Período Cálido del Holoceno Medio. [7] Se simula que las temperaturas en el hemisferio norte son más cálidas que el promedio actual durante los veranos, pero los trópicos y partes del hemisferio sur fueron más fríos que el promedio. [8] El cambio de temperatura promedio parece haber disminuido rápidamente con la latitud y, por lo tanto, esencialmente no se informa de ningún cambio en la temperatura media en latitudes bajas y medias. Los arrecifes tropicales tienden a mostrar aumentos de temperatura de menos de 1 °C. La superficie del océano tropical en la Gran Barrera de Coral hace unos 5350 años era 1 °C más cálida y estaba enriquecida con 18 O en una proporción de 0,5 por milésima parte en relación con el agua de mar actual. [9]

Las temperaturas durante el HCO fueron alrededor de 6 °C más altas que en la actualidad en Svalbard , cerca del Polo Norte. [10]

De 140 sitios en todo el Ártico occidental, hay evidencia clara de condiciones que eran más cálidas que ahora en 120 sitios. En 16 sitios para los que se han obtenido estimaciones cuantitativas, las temperaturas locales fueron en promedio 1,6 ± 0,8 °C más altas durante el óptimo que ahora. El noroeste de América del Norte alcanzó el calor máximo primero, hace entre 11.000 y 9.000 años, pero la capa de hielo Laurentide todavía enfriaba el este de Canadá. El noreste de América del Norte experimentó el calentamiento máximo 4.000 años después. A lo largo de la llanura costera del Ártico en Alaska, hay indicios de temperaturas de verano 2-3 °C más cálidas que ahora. [11] La investigación indica que el Ártico tenía menos hielo marino que ahora. [12] La capa de hielo de Groenlandia se adelgazó, particularmente en sus márgenes. [13] Además de ser más cálido, el Ártico de Alaska también se volvió más húmedo. [14]

El noroeste de Europa experimentó un calentamiento, pero hubo un enfriamiento en el sur de Europa . [15] En el suroeste de la península Ibérica , la cubierta forestal alcanzó su pico entre 9.760 y 7.360 años AP como resultado de la alta disponibilidad de humedad y las temperaturas cálidas durante el HCO. [16] En Europa central , el HCO fue cuando el impacto humano sobre el medio ambiente se hizo claramente detectable por primera vez en los registros sedimentológicos, [17] con la parte del HCO de 9.000 a 7.500 AP asociada con un impacto humano mínimo y estabilidad ambiental, la parte de 7.500 a 6.300 AP con impacto humano solo observado en registros de polen, y la parte después de 6.300 AP con una influencia humana sustancial sobre el medio ambiente. [18]

En Oriente Medio , el HCO se asoció con inviernos sin heladas y abundantes sabanas de Pistacia . Fue durante este intervalo que se produjo la domesticación de cereales y el crecimiento de la población neolítica en la región. [19]

El inicio del HCO en los montes Urales meridionales fue simultáneo con el del norte de Europa , mientras que su finalización se produjo entre 6.300 y 5.100 años antes del presente. [20] En el centro norte de Siberia se produjo un calentamiento invernal de 3 a 9 °C y un calentamiento estival de 2 a 6 °C . [21]

El HCO fue altamente asincrónico en Asia central y oriental, [22] aunque al menos ocurrió contemporáneamente en la meseta de Loess, la meseta de Mongolia Interior y Xinjiang. [23] Como resultado del aumento del nivel del mar y la descomposición de las capas de hielo en el hemisferio norte, el cinturón de lluvia del monzón de verano de Asia oriental (EASM) se expandió hacia el noroeste, penetrando profundamente en el interior de Asia. [24] El EASM, siendo significativamente más débil antes y después del HCO, alcanzó su pico de fuerza durante este intervalo, [25] aunque el momento exacto de su máxima intensidad varió según la región; [26] los vientos del oeste intensificados ocasionalmente causaron períodos secos en China durante el HCO. [27] Las regiones desérticas actuales de Asia central estaban extensamente forestadas debido a mayores precipitaciones, y los cinturones de bosques templados cálidos en China y Japón se extendieron hacia el norte. [28] En el valle de Yarlung Tsangpo del sur del Tíbet, la precipitación fue hasta el doble de alta que hoy durante el Holoceno medio. [29] En la cuenca del río Huai, el HCO comenzó hace 9100 a 8000 AP. [30] Los registros de polen del lago Tai en Jiangsu , China , arrojan luz sobre el aumento de las precipitaciones de verano y un clima general más cálido y húmedo en la región. [31] La estabilidad del clima del Holoceno medio en China fomentó el desarrollo de la agricultura y la ganadería en la región. [32] En la península de Corea, el polen arbóreo registra que el HCO se produjo entre 8900 y 4400 AP, con un período central entre 7600 y 4800 AP. [33] Los niveles del mar en el mar de Japón eran de 2 a 6 metros más altos que en la actualidad, y las temperaturas de la superficie del mar eran de 1 a 2 °C más altas. La corriente cálida de Corea del Este llegó hasta Primorie y empujó el agua fría de la corriente de Primorsky, más fría, hacia el noreste. La corriente de Tsushima calentó las costas del norte de Hokkaido y penetró en el mar de Ojotsk . [34] En el norte del Mar de China Meridional , el HCO se asoció con inviernos más fríos debido a un monzón de invierno del este de Asia (EAWM) más fuerte, lo que provocó frecuentes muertes de corales. [35]

En el subcontinente indio , el monzón de verano indio (ISM) se intensificó fuertemente, creando un clima cálido y húmedo en la India junto con altos niveles del mar. [36]

El nivel relativo del mar en el archipiélago de Spermonde era aproximadamente 0,5 metros más alto que el actual. [37] [38] El relleno sedimentario de las lagunas se vio retardado por el punto más alto del nivel del mar y se aceleró después del HCO, cuando los niveles del mar bajaron. [39]

Vegetación y masas de agua en el norte y centro de África en el Eemiense (abajo) y el Holoceno (arriba)

Los sedimentos de África occidental registran además el período húmedo africano , un intervalo entre hace 16.000 y 6.000 años durante el cual África era mucho más húmeda que ahora. Eso fue causado por un fortalecimiento del monzón africano por cambios en la radiación de verano, que resultó de variaciones a largo plazo en la órbita de la Tierra alrededor del Sol . El " Sahara verde " estaba salpicado de numerosos lagos , que contenían la fauna típica de cocodrilos lacustres africanos e hipopótamos . Un descubrimiento curioso de los sedimentos marinos es que las transiciones hacia y desde el período húmedo ocurrieron en décadas, no en los períodos prolongados que se creían anteriormente. [40] Se plantea la hipótesis de que los humanos desempeñaron un papel en la alteración de la estructura de la vegetación del norte de África en algún momento después de hace 8.000 años al introducir animales domésticos, lo que contribuyó a la rápida transición a las condiciones áridas que ahora se encuentran en muchos lugares del Sahara . [41] Más al sur, en África central , las sabanas que conforman las tierras bajas costeras de la cuenca de drenaje del río Congo en la actualidad estaban completamente ausentes. [42] El suroeste de África experimentó un aumento de la humedad durante el HCO. [43]

El noroeste de la Patagonia , en una región conocida como Diagonal Árida , fue significativamente más seca durante el Holoceno Temprano y Medio , y la región se volvió más húmeda durante el Holoceno Tardío después del final del HCO. [44]

En el extremo sur del hemisferio (Nueva Zelanda y la Antártida), el período más cálido durante el Holoceno parece haber sido hace aproximadamente entre 10.500 y 8.000 años, inmediatamente después del final de la última edad de hielo . [45] [46] La plataforma de hielo Amery retrocedió aproximadamente 80 kilómetros hacia la tierra durante este intervalo cálido. [47] Hace 6.000 años, lo que normalmente se asocia con el óptimo climático del Holoceno en el hemisferio norte, esas regiones habían alcanzado temperaturas similares a las actuales y no participaron en los cambios de temperatura del norte. Sin embargo, algunos autores han utilizado el término "óptimo climático del Holoceno" para describir también el anterior período cálido del sur; normalmente, el término "óptimo climático del Holoceno temprano" se utiliza para el intervalo cálido del hemisferio sur. [48] [49]

En Nueva Zelanda, el HCO se asoció con un gradiente de temperatura de 2 °C a lo largo del frente subtropical (STF), un marcado contraste con los 6 °C observados hoy. Los vientos del oeste en Nueva Zelanda se redujeron. [50]

Comparación de núcleos de hielo

Una comparación de los perfiles del delta en la estación Byrd , Antártida occidental (núcleo de hielo de 2164 m recuperado, 1968), y Camp Century , en el noroeste de Groenlandia, muestra el óptimo climático postglacial. [51] Los puntos de correlación indican que en ambas ubicaciones, el HCO (óptimo climático postglacial) probablemente ocurrió al mismo tiempo. Una comparación similar es evidente entre los núcleos de Dye 3 1979 y Camp Century 1963 con respecto a este período. [51]

El manto glaciar Hans Tausen , en Peary Land (norte de Groenlandia ), fue perforado en 1977, con una nueva perforación profunda a 325 m. El núcleo de hielo contenía distintas capas de hielo fundido hasta el lecho rocoso. Esto indica que Hans Tausen Iskappe no contiene hielo de la última glaciación y, por lo tanto, el manto glaciar más septentrional del mundo se derritió durante el óptimo climático postglacial y se reconstruyó cuando el clima se enfrió hace unos 4000 años. [51]

A juzgar por el perfil del delta, la capa de hielo de Renland en el estrecho de Scoresby siempre ha estado separada del hielo interior, pero todos los saltos del delta revelados en el núcleo de Camp Century de 1963 se repitieron en el núcleo de hielo de Renland de 1985. [51] El núcleo de hielo de Renland del este de Groenlandia aparentemente cubre un ciclo glaciar completo desde el Holoceno hasta el interglacial Eemiense anterior . El núcleo de hielo de Renland tiene 325 m de largo. [52]

Aunque las profundidades son diferentes, los núcleos GRIP y NGRIP también contienen el óptimo climático en momentos muy similares. [51]

Ciclos de Milankovitch

Ciclos de Milankovitch.

El fenómeno climático fue probablemente el resultado de cambios predecibles en la órbita de la Tierra ( ciclos de Milankovitch ) y una continuación de los cambios que causaron el fin del último período glacial . [ cita requerida ]

El efecto habría tenido el calentamiento máximo del hemisferio norte hace 9.000 años, cuando la inclinación axial era de 24° y el acercamiento más cercano al Sol ( perihelio ) era durante el verano del hemisferio norte. El forzamiento de Milankovitch calculado habría proporcionado un 0,2% más de radiación solar (+40 W/m 2 ) al hemisferio norte en verano, lo que tendía a causar más calentamiento. Parece que se produjo el desplazamiento hacia el sur previsto en la banda global de tormentas eléctricas, la Zona de Convergencia Intertropical . [ cita requerida ]

Sin embargo, el forzamiento orbital predeciría una respuesta climática máxima varios miles de años antes de lo observado en el hemisferio norte. El retraso puede ser resultado de los cambios continuos en el clima, a medida que la Tierra emergía del último período glacial y está relacionado con la retroalimentación entre el hielo y el albedo . Diferentes sitios a menudo muestran cambios climáticos en momentos algo diferentes y con duraciones diferentes. En algunos lugares, los cambios climáticos pueden haber comenzado hace tan solo 11.000 años o haber persistido hasta hace 4.000 años. Como se señaló anteriormente, el intervalo más cálido en el extremo sur precedió significativamente al calentamiento en el norte. [ cita requerida ]

Otros cambios

No parece que se hayan producido cambios significativos de temperatura en la mayoría de los lugares de baja latitud, pero se han registrado otros cambios climáticos, como condiciones significativamente más húmedas en África, Australia y Japón y condiciones similares a las desérticas en el medio oeste de los Estados Unidos . Las áreas alrededor del Amazonas muestran aumentos de temperatura y condiciones más secas. [53]

Véase también

Referencias

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