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Evento Dansgaard-Oeschger

Proxy de temperatura de cuatro núcleos de hielo durante los últimos 140.000 años, lo que indica claramente la mayor magnitud del efecto OD en el hemisferio norte.

Los eventos Dansgaard-Oeschger (a menudo abreviados eventos D-O ), llamados así en honor a los paleoclimatólogos Willi Dansgaard y Hans Oeschger , son fluctuaciones climáticas rápidas que ocurrieron 25 veces durante el último período glacial . Algunos científicos dicen que los eventos ocurren casi periódicamente con un tiempo de recurrencia múltiplo de 1.470 años, pero esto es objeto de debate. La ciclicidad climática comparable durante el Holoceno se conoce como eventos de Bond .

Evidencia

La mejor evidencia de los eventos Dansgaard-Oeschger permanece en los núcleos de hielo de Groenlandia , que sólo se remontan al final del último interglacial, el interglaciar Eemian (hace unos 115.000 años). La evidencia de núcleos de hielo de los núcleos antárticos sugiere que los eventos Dansgaard-Oeschger están relacionados con el llamado Isótopo Máximo Antártico mediante un acoplamiento del clima de los dos hemisferios, el balancín polar . [1] Si esta relación se mantiene también para los glaciales anteriores, los datos antárticos sugieren que los eventos de OD también estuvieron presentes en períodos glaciales anteriores. Desafortunadamente, los registros actuales de núcleos de hielo de Groenlandia se extienden sólo hasta el último período glacial más reciente, por lo que no se dispone de evidencia directa de eventos de OD en períodos glaciales anteriores en el hielo de Groenlandia. Sin embargo, el trabajo de Stephen Barker y sus colegas ha demostrado que el registro existente de Groenlandia puede reconstruirse derivando el registro del núcleo de hielo de la Antártida. Esto permite la reconstrucción de un registro más antiguo de Groenlandia mediante la derivación del registro del núcleo de hielo de la Antártida de casi un millón de años de duración. [2]

Efecto

En el hemisferio norte , toman la forma de episodios de calentamiento rápido, generalmente en cuestión de décadas, seguidos cada uno de ellos por un enfriamiento gradual durante un período más largo. Por ejemplo, hace unos 11.500 años, las temperaturas medias anuales en la capa de hielo de Groenlandia aumentaron alrededor de 8 °C en 40 años, en tres pasos de cinco años, [3] donde es más común un cambio de 5 °C en 30 a 40 años. . [4] El calentamiento resultante de los eventos de OD también se extendió más al sur, hasta el centro de América del Norte, como lo indican las excursiones de isótopos de oxígeno de los espeleotemas que corresponden cronológicamente a los eventos de OD registrados en los núcleos de hielo de Groenlandia. [5] El impacto de los eventos de OD en Europa también se registra por las fluctuaciones en los patrones de descarga y sedimentación en sistemas fluviales como el río Tisza . [6]

Los eventos de Heinrich solo ocurren en las olas de frío inmediatamente anteriores a los calentamientos de OD, lo que lleva a algunos a sugerir que los ciclos de OD pueden causar los eventos, o al menos limitar su sincronización. [7]

El curso de un evento de OD provoca un rápido calentamiento, seguido de un período frío que dura unos cientos de años. [8] Este período frío ve una expansión del frente polar , con hielo flotando más al sur a través del Océano Atlántico Norte. [8]

También se cree que los eventos de OD causan aumentos menores en las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico del orden de alrededor de 5 ppm. [9] [10]

Durante los eventos de DO, se producen excursiones positivas de δ 18 O en los registros de espeleotemas de Flores , lo que indica un debilitamiento del monzón indonesio-australiano durante tales eventos. [11]

Causas

Los procesos detrás del momento y la amplitud de estos eventos (tal como se registran en los núcleos de hielo ) aún no están claros. El patrón en el hemisferio sur es diferente, con un calentamiento lento y fluctuaciones de temperatura mucho menores. De hecho, el núcleo de hielo de Vostok fue perforado antes que los núcleos de Groenlandia, y la existencia de eventos Dansgaard-Oeschger no fue ampliamente reconocida hasta que se extrajeron los núcleos de Groenlandia ( GRIP / GISP 2); después de lo cual hubo un reexamen del núcleo de Vostok para ver si estos eventos de alguna manera se habían "perdido". [ cita necesaria ]

Un primer plano cerca de 40 kyr BP, que muestra la reproducibilidad entre núcleos

Los eventos parecen reflejar cambios en la circulación del Océano Atlántico Norte, quizás provocados por una afluencia de agua dulce [8] o lluvia. [12]

Los eventos pueden ser causados ​​por una amplificación de los forzamientos solares, o por una causa interna del sistema terrestre: ya sea un ciclo de "purga compulsiva" de capas de hielo que acumulan tanta masa que se vuelven inestables, como se postula para los eventos de Heinrich , o una oscilación. en corrientes oceánicas profundas (Maslin et al. 2001, p25).

Estos eventos se han atribuido a cambios en el tamaño de las capas de hielo [13] y al dióxido de carbono atmosférico. [14] El primero determina la fuerza de la circulación del Océano Atlántico mediante la alteración de los vientos del oeste del hemisferio norte, la corriente del golfo y los sistemas de hielo marino. Este último modula el transporte atmosférico de agua dulce entre cuencas a través de Centroamérica, lo que cambia el balance de agua dulce en el Atlántico Norte y, por tanto, la circulación. Estos estudios corroboran la existencia sugerida previamente de una "ventana de OD" [15] de biestabilidad AMOC ('punto óptimo' para cambios climáticos abruptos ) asociada con el volumen de hielo y el CO 2 atmosférico , que explica la ocurrencia de eventos de tipo OD en condiciones glaciales intermedias. a finales del Pleistoceno.

Momento

Aunque los efectos de los eventos de Dansgaard-Oeschger se limitan en gran medida a los núcleos de hielo extraídos de Groenlandia, [16] hay evidencia que sugiere que los eventos de OD han sido globalmente sincrónicos. [17] Un análisis espectral del registro de isótopos americanos GISP2 [18] mostró un pico de abundancia de [ 18 O: 16 O] alrededor de 1500 años. Schulz (2002) [19] propuso que esto fuera una periodicidad regular de 1470 años. Este hallazgo fue respaldado por Rahmstorf (2003); [20] si sólo se examinan los 50.000 años más recientes del núcleo GISP2, la variación del desencadenante es de ±12% (±2% en los 5 eventos más recientes, cuyas fechas son probablemente las más precisas).

Sin embargo, las partes más antiguas del núcleo GISP2 no muestran esta regularidad, ni tampoco los mismos eventos en el núcleo GRIP. Esto puede deberse a que los primeros 50 años del núcleo de GISP2 están datados con mayor precisión mediante el recuento de capas. La respuesta del sistema climático al desencadenante varía dentro del 8% del período. Se puede esperar que las oscilaciones dentro del sistema terrestre tengan un período mucho más irregular. Rahmstorf sugiere que el patrón altamente regular apuntaría más bien a un ciclo orbital. Tal fuente no ha sido identificada. El ciclo orbital más cercano, un ciclo lunar de 1.800 años, no puede conciliarse con este patrón. [20] La datación entre el núcleo de hielo GRIP europeo y el núcleo de hielo GISP2 estadounidense difiere en aproximadamente 5000 años a 50.000 años AP. Ditlevsen et al. lo señalaron. (2005) [21] que el pico espectral encontrado en el núcleo de hielo GISP2 no estaba presente en el núcleo GRIP y, por lo tanto, dependía críticamente de la precisión de la datación. El problema de la datación se resolvió en gran medida gracias a la datación precisa del núcleo del NGRIP. [22] Usando esta datación, la recurrencia de eventos de Dansgaard-Oeschger es aleatoria y consistente con un proceso de Poisson inducido por ruido . [23]

Los ciclos de OD pueden establecer su propia escala de tiempo. Maslin et al. . (2001) sugirieron que cada capa de hielo tenía sus propias condiciones de estabilidad, pero que al derretirse, la entrada de agua dulce era suficiente para reconfigurar las corrientes oceánicas, provocando el derretimiento en otros lugares. Más específicamente, los eventos fríos de DO y su afluencia asociada de agua de deshielo reducen la fuerza de la corriente de aguas profundas del Atlántico Norte (NADW), debilitando la circulación del hemisferio norte y, por lo tanto, dando como resultado una mayor transferencia de calor hacia los polos en el hemisferio sur. Esta agua más cálida provoca el derretimiento del hielo antártico, lo que reduce la estratificación de la densidad y la fuerza de la corriente de agua del fondo antártico (AABW). Esto permite que la NADW vuelva a su fuerza anterior, impulsando el derretimiento del hemisferio norte y otro evento frío del DO.

La teoría también puede explicar la aparente conexión de los eventos de Heinrich con el ciclo DO; cuando la acumulación de agua de deshielo en los océanos alcanza un umbral, es posible que haya elevado el nivel del mar lo suficiente como para socavar la capa de hielo Laurentide, provocando un evento de Heinrich y reiniciando el ciclo.

Algunos han interpretado la pequeña edad de hielo de hace unos 400 o 200 años como la parte fría de un ciclo de OD. [8]

Historia

Las señales del núcleo de hielo ahora reconocidas como eventos Dansgaard-Oeschger son, en retrospectiva, visibles en el núcleo GISP original , así como en el núcleo de Camp Century Greenland. [24] Pero en el momento en que se fabricaron los núcleos de hielo, se notó su importancia, pero no se apreció ampliamente. Dansgaard et al . (AGU monografía geofísica 33, 1985) señalan su existencia en el núcleo GRIP como "oscilaciones violentas" en la señal δ 18 O, y que parecen correlacionarse con eventos en el núcleo anterior de Camp Century a 1.400 km de distancia, proporcionando así evidencia de su correspondientes a anomalías climáticas generalizadas (con solo el núcleo de Camp Century, podrían haber sido fluctuaciones locales). Dansgaard et al . especulan que estos pueden estar relacionados con modos cuasi estacionarios del sistema atmósfera-océano. Los eventos DO tienden a ser los que impulsan la " bomba del Sahara " que ha tenido un efecto sobre la evolución y dispersión humana.

La ciclicidad también se encuentra durante el Holoceno, donde los eventos se conocen como eventos de Bond . [25] [26]

Ver también

Referencias

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