Cambios en los ciclos glaciares hace aproximadamente 1 millón de años
La Transición del Pleistoceno Medio ( TMP ), también conocida como la Revolución del Pleistoceno Medio ( RMP ), [1] es un cambio fundamental en el comportamiento de los ciclos glaciares durante las glaciaciones del Cuaternario . [2] La transición se produjo de forma gradual, [3] teniendo lugar aproximadamente hace 1,25–0,7 millones de años, en la época del Pleistoceno . [4] Antes de la TMP, los ciclos glaciares estaban dominados por una periodicidad de 41.000 años con capas de hielo delgadas y de baja amplitud, y una relación lineal con el forzamiento de Milankovitch por la inclinación axial. [2] Debido a esto, las capas eran más dinámicas durante el Pleistoceno Temprano . [5] Después de la TMP ha habido ciclos fuertemente asimétricos con un enfriamiento de larga duración del clima y la acumulación de capas de hielo gruesas, seguido de un cambio rápido de condiciones glaciares extremas a un interglaciar cálido. [2] Esto condujo a capas de hielo menos dinámicas. [5] Los períodos interglaciares anteriores al MPT tenían niveles más bajos de dióxido de carbono atmosférico en comparación con los períodos interglaciares posteriores al MPT. [6] Uno de los efectos del MPT fue que las capas de hielo se volvieron más altas y menos resbaladizas en comparación con antes. [7] El MPT aumentó en gran medida las reservas de hidrocarburos atrapados como metano o clatrato de metano en el permafrost durante los intervalos glaciares. Esto llevó a mayores liberaciones de metano durante las desglaciaciones. [8] La duración de los ciclos ha variado, con una duración media de aproximadamente 100.000 años. [2] [4]
La transición del Pleistoceno medio fue un problema que se tuvo que explicar durante mucho tiempo, como se describe en el artículo El problema de los 100.000 años . Ahora, el MPT se puede reproducir mediante modelos numéricos que suponen un nivel decreciente de dióxido de carbono atmosférico , una alta sensibilidad a esta disminución y una eliminación gradual de regolitos de las áreas del hemisferio norte sujetas a procesos glaciares durante el Cuaternario. [2] La reducción del CO 2 puede estar relacionada con cambios en la desgasificación volcánica, el enterramiento de sedimentos oceánicos, la erosión de carbonatos o la fertilización de los océanos con hierro a partir del polvo inducido por los glaciares. [9]
Se cree que los regolitos afectan la glaciación porque el hielo con su base en regolitos en el punto de fusión por presión se deslizará con relativa facilidad, lo que limita el espesor de la capa de hielo. Antes del Cuaternario, se cree que el norte de América del Norte y el norte de Eurasia estuvieron cubiertos por gruesas capas de regolitos, que fueron desgastados en grandes áreas por glaciaciones posteriores. Las glaciaciones posteriores se basaron cada vez más en áreas centrales, con gruesas capas de hielo fuertemente acopladas al lecho rocoso desnudo. [4]
También se ha propuesto que un inventario ampliado de carbono en las profundidades del océano Atlántico jugó un papel en el aumento de la amplitud de los ciclos glaciales-interglaciales porque este aumento en la capacidad de almacenamiento de carbono coincide con la transición de los ciclos glaciales-interglaciales de hace 41 mil a los de hace 100 mil. [10]
Un estudio de 2023 formula una hipótesis innovadora sobre el origen de la MPT (hipótesis de amortiguamiento de la oblicuidad). [11] Esta hipótesis se basa en la evidencia observacional del amortiguamiento de la oblicuidad en indicadores climáticos y registros del nivel del mar durante los últimos 1,2 Ma. El amortiguamiento de la oblicuidad está vinculado con una amplificación de excentricidad corta que aparece como un eslabón perdido para la MPT. El estudio plantea la hipótesis de que tanto el componente de masa de agua glacioeustática en la banda de oblicuidad puede controlar los cambios de oblatización de la Tierra y el desfase de fase de oblicuidad estimado en <5,0 mil, explica el amortiguamiento de la oblicuidad por la retroalimentación oblicuidad-oblatización como mecanismo físico latente en el origen de la MPT. [12] La amortiguación de la oblicuidad podría haber contribuido al fortalecimiento de la respuesta de excentricidad corta al mitigar la "muerte de hielo" por oblicuidad durante los máximos de oblicuidad (interglaciares), favoreciendo el salto del ciclo de oblicuidad y un crecimiento de hielo amplificado por retroalimentación en la banda de excentricidad corta. [13]
Sin embargo, un estudio de 2020 concluyó que las terminaciones de las eras de hielo podrían haber sido influenciadas por la oblicuidad desde la Transición del Pleistoceno Medio, que causó veranos más fuertes en el hemisferio norte . [14] La evidencia sugiere que las fluctuaciones en el volumen de la capa de hielo de la Antártida occidental continuaron siendo gobernadas predominantemente por fluctuaciones en la oblicuidad hasta hace unos 400.000 años. [15]
Durante el MPT, el monzón de verano indio (ISM) disminuyó en fuerza. [23] A mediados del MPT, hubo una disminución repentina en la desnitrificación , probablemente debido al aumento de la solubilidad del oxígeno durante los períodos glaciares prolongados. [24] Después del MPT, la Bahía de Bengala experimentó una mayor estratificación como resultado del fortalecimiento del ISM, lo que resultó en un mayor flujo fluvial, inhibiendo la mezcla y creando una termoclina poco profunda , con una estratificación más fuerte durante los interestadiales que en los estadiales. Paradójicamente, la variabilidad en Δδ 18 O en la Bahía de Bengala entre los períodos glaciares e interglaciares disminuyó después del MPT. [25]
En Australia, la formación de las dunas de la isla Fraser y la masa de arena de Cooloola dio lugar a la creciente amplitud de las variaciones del nivel del mar, lo que provocó una mayor redistribución de los sedimentos almacenados en el fondo marino a lo largo de la plataforma continental . El desarrollo de la isla Fraser condujo indirectamente a la formación de la Gran Barrera de Coral al reducir drásticamente el flujo de sedimentos hacia la zona de la plataforma continental al norte de la isla Fraser, una condición previa necesaria para el crecimiento de los arrecifes de coral a una escala tan enorme como la que se encuentra en la Gran Barrera de Coral. [26]
En el Pacífico Ecuatorial Oriental (EEP), la desnitrificación aumentó durante los períodos interglaciales, mientras que disminuyó durante los períodos glaciales. [27] El crecimiento de los corales de aguas profundas en el complejo Maui Nui se vio mejorado por los ciclos glaciares de gran amplitud provocados por el MPT, mientras que la Acropora desapareció de este complejo arrecifal. [28] La diversidad de foraminíferos bentónicos en el EEP disminuyó. [29]
^ Maslin, Mark A.; Ridgwell, Andy J. (2005). "Revolución del Pleistoceno medio y el 'mito de la excentricidad'". Geological Society, Londres, Special Publications . 247 (1): 19–34. Bibcode :2005GSLSP.247...19M. doi :10.1144/GSL.SP.2005.247.01.02. S2CID 73611295 . Consultado el 19 de abril de 2023 .
^ abcde Brovkin, V.; Calov, R.; Ganopolski, A.; Willeit, M. (abril de 2019). "La transición del Pleistoceno medio en los ciclos glaciares se explica por la disminución del CO2 y la eliminación del regolito | Science Advances". Science Advances . 5 (4): eaav7337. doi :10.1126/sciadv.aav7337. PMC 6447376 . PMID 30949580.
^ Legrain, Etienne; Parrenin, Frédéric; Capron, Emilie (23 de marzo de 2023). "Es más probable que un cambio gradual haya causado la transición al Pleistoceno medio que un evento abrupto". Communications Earth & Environment . 4 (1): 90. Bibcode :2023ComEE...4...90L. doi : 10.1038/s43247-023-00754-0 .
^ abc Clark, Peter U; Archer, David; Pollard, David; Blum, Joel D; Rial, Jose A; Brovkin, Victor; Mix, Alan C; Pisias, Nicklas G; Roy, Martin (2006). "La transición del Pleistoceno medio: características, mecanismos e implicaciones para los cambios a largo plazo en el pCO2 atmosférico" (PDF) . Quaternary Science Reviews . 25 (23–24). Elsevier: 3150–3184. Bibcode :2006QSRv...25.3150C. doi :10.1016/j.quascirev.2006.07.008. Archivado desde el original (PDF) el 31 de agosto de 2017 . Consultado el 5 de abril de 2019 .
^ ab Yan, Yuzhen; Kurbatov, Andrei V.; Mayewski, Paul A.; Shackleton, Sara; Higgins, John A. (8 de diciembre de 2022). "Temperatura de la Antártida Oriental del Pleistoceno temprano en fase con la insolación local". Geociencia de la naturaleza . 16 (1): 50–55. doi :10.1038/s41561-022-01095-x. S2CID 254484999 . Consultado el 19 de abril de 2023 .
^ Yamamoto, Masanobu; Clemens, Steven C.; Seki, Osamu; Tsuchiya, Yuko; Huang, Yongsong; O'ishi, Ryouta; Abe-Ouchi, Ayako (31 de marzo de 2022). "El aumento de los niveles de CO2 atmosférico interglacial siguió a la transición del Pleistoceno medio". Geociencia de la naturaleza . 15 (4): 307–313. doi :10.1038/s41561-022-00918-1. hdl : 2115/86913 . S2CID 247844873 . Consultado el 20 de enero de 2023 .
^ Bailey, Ian; Bolton, Clara T.; DeConto, Robert M.; Pollard, David; Schiebel, Ralf; Wilson, Paul A. (26 de marzo de 2010). "Un umbral bajo para el rafting en el hielo del Atlántico Norte desde capas de hielo "bajas y resbaladizas" del Plioceno tardío". Paleoceanografía y paleoclimatología . 25 (1): 1–14. Código Bibliográfico :2010PalOc..25.1212B. doi : 10.1029/2009PA001736 .
^ Panieri, Giuliana; Knies, Jochen; Vadakkepuliyambatta, Sunil; Lee, Amicia L.; Schubert, Carsten J. (8 de abril de 2023). "Evidencia de emisiones de metano en el Ártico a lo largo del Pleistoceno medio". Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente . 4 (1): 109. Código Bib : 2023ComEE...4..109P. doi : 10.1038/s43247-023-00772-y . ISSN 2662-4435.
^ "Chalk et al. (2017): Causas de la intensificación de la edad de hielo durante la transición al Pleistoceno medio, PNAS 12 de diciembre de 2017 114 (50) 13114-13119".
^ Farmer, JR; Hönisch, B.; Haynes, LL; Kroon, D.; Jung, S.; Ford, HL; Raymo, ME; Jaume-Seguí, M.; Bell, DB; Goldstein, SL; Pena, LD; Yehudai, M.; Kim, J. (8 de abril de 2019). "Almacenamiento de carbono en las profundidades del océano Atlántico y el aumento de ciclos glaciares de 100.000 años". Nature Geoscience . 12 (5): 355–360. Bibcode :2019NatGe..12..355F. doi :10.1038/s41561-019-0334-6. hdl : 20.500.11820/a56ecd3b-7adc-4d37-8ca2-8e17440b1ff5 . ISSN 1752-0908. S2CID 133953916. Consultado el 20 de diciembre de 2023 .
^ Viaggi, Paolo (21 de noviembre de 2023). "Evidencia global de amortiguamiento de la oblicuidad en indicadores climáticos y registros del nivel del mar durante los últimos 1,2 Ma: un eslabón perdido para la transición al Pleistoceno medio". Geociencias . 13 (12): 354. Bibcode :2023Geosc..13..354V. doi : 10.3390/geosciences13120354 . ISSN 2076-3263.
^ Levrard, B.; Laskar, J. (septiembre de 2003). "Fricción climática y oblicuidad de la Tierra". Geophysical Journal International . 154 (3): 970–990. Código Bibliográfico :2003GeoJI.154..970L. doi : 10.1046/j.1365-246X.2003.02021.x .
^ Huybers, Peter (enero de 2007). "Variabilidad glacial durante los últimos dos millones de años: un modelo de edad derivado de la profundidad extendido, ritmo de oblicuidad continua y progresión del Pleistoceno". Quaternary Science Reviews . 26 (1–2): 37–55. Bibcode :2007QSRv...26...37H. doi :10.1016/j.quascirev.2006.07.013 . Consultado el 2 de junio de 2024 – vía Elsevier Science Direct.
^ Petra Bajo; et al. (2020). "Influencia persistente de la oblicuidad en las terminaciones de las edades de hielo desde la transición del Pleistoceno medio". Science . Vol. 367, núm. 6483. págs. 1235–1239. doi :10.1126/science.aaw1114.
^ Ohneiser, Christian; Hulbe, Christina L.; Beltran, Catherine; Riesselman, Christina R.; Moy, Christopher M.; Condon, Donna B.; Worthington, Rachel A. (5 de diciembre de 2022). "Variabilidad del volumen de hielo de la Antártida occidental marcada por la oblicuidad hasta hace 400.000 años". Nature Geoscience . 16 : 44–49. doi :10.1038/s41561-022-01088-w. S2CID 254326281 . Consultado el 19 de abril de 2023 .
^ Cronin, TM; DeNinno, LH; Polyak, L.; Caverly, EK; Poore, RZ; Brenner, A.; Rodriguez-Lazaro, J.; Marzen, RE (septiembre de 2014). "Bioestratigrafía y paleoceanografía de ostrácodos y foraminíferos cuaternarios en el océano Ártico occidental". Micropaleontología marina . 111 : 118–133. doi :10.1016/j.marmicro.2014.05.001 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Hübscher, Christian; Nürnberg, Dirk (febrero de 2023). "La atenuación de la corriente de bucle después de la transición del Pleistoceno medio contribuye al enfriamiento del hemisferio norte". Marine Geology . 456 : 106976. doi :10.1016/j.margeo.2022.106976 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Palombo, Maria Rita (19 de mayo de 2016). "DINÁMICA DE LA FAUNA DE GRANDES MAMÍFEROS EN EL SUROESTE DE EUROPA DURANTE EL PLEISTOCENO TEMPRANO: IMPLICACIONES PARA LA EVALUACIÓN BIOCRONOLÓGICA Y LA CORRELACIÓN DE LAS FAUNAS DE MAMÍFEROS". Cuaternario alpino y mediterráneo . 29 (2): 143–168 . Consultado el 25 de febrero de 2024 .
^ Capozzi, Rossella; Picotti, Vincenzo; Bracchi, Valentina Alicia; Caridi, Francesca; Sabbatini, Anna; Taviani, Marco; Bernasconi, Stefano; Negri, Alessandra (1 de abril de 2024). "Transición del Pleistoceno medio en una plataforma poco profunda: forzamientos tectónicos y eustáticos en el paleoambiente de la sección Enza, frente montañoso de los Apeninos del Norte". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 639 : 112087. doi : 10.1016/j.palaeo.2024.112087. hdl : 10281/459999 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 a través de Elsevier Science Direct.
^ Liu, Hongye; Zhang, Rui; Gu, Yansheng; Dai, Gaowen; Li, Lin; Guan, Shuo; Fu, Zhongbiao (15 de diciembre de 2023). "Aridez occidental en la cuenca occidental del Tarim impulsada por el enfriamiento global desde la transición del Pleistoceno medio". Quaternary Science Reviews . 322 : 108412. doi :10.1016/j.quascirev.2023.108412 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Zhan, Tao; Yang, Ye; Liang, Yanxia; Liu, Xiaoyan; Zeng, Fangming; Ge, Junyi; Ma, Yongfa; Zhao, Keliang; Zhou, Xinying; Jiang, Xia; Huang, Rongfu; Wang, Xun; Zhou, Xin; Deng, Chenglong (1 de febrero de 2023). "Disminución de la precipitación monzónica de verano durante la transición al Pleistoceno medio revelada por un registro de polen de depósitos lacustres de la llanura nororiental de China". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 611 : 111357. doi :10.1016/j.palaeo.2022.111357 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Zhou, Xinying; Yang, Jilong; Wang, Shiqi; Xiao, Guoqiao; Zhao, Keliang; Zheng, Yan; Shen, Hui; Li, Xiaoqiang (15 de septiembre de 2018). "Cambio de vegetación y respuesta evolutiva de la fauna de grandes mamíferos durante la transición del Pleistoceno medio en el norte de Asia oriental templada". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 505 : 287–294. doi :10.1016/j.palaeo.2018.06.007 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – vía Elsevier Science Direct.
^ Lee, Jongmin; Kim, Sunghan; Khim, Boo-Keun (15 de diciembre de 2020). "Un cambio en la paleoproductividad en el noroeste de la Bahía de Bengala (sitio IODP U1445) a lo largo de la transición del Pleistoceno medio en respuesta al debilitamiento del monzón de verano indio". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 560 : 110018. doi :10.1016/j.palaeo.2020.110018 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – vía Elsevier Science Direct.
^ Tripathi, Shubham; Tiwari, Manish; Behera, Padmasini (15 de agosto de 2023). "Variabilidad prolongada del monzón del sur de Asia y desnitrificación debilitada durante la transición al Pleistoceno medio". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 624 : 111637. doi :10.1016/j.palaeo.2023.111637 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – vía Elsevier Science Direct.
^ Bhadra, Sudhira R.; Saraswat, Rajeev; Kumar, Sanjeev; Verma, Sangeeta; Naik, Dinesh Kumar (agosto de 2023). "La transición del Pleistoceno medio alteró la estructura de la columna de agua superior en la Bahía de Bengala". Cambio global y planetario . 227 : 104174. Bibcode :2023GPC...22704174B. doi :10.1016/j.gloplacha.2023.104174 . Consultado el 10 de junio de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Ellerton, D.; Rittenour, TM; Shulmeister, J.; Roberts, AP; Miot da Silva, G.; Gontz, A.; Hesp, PA; Moss, T.; Patton, N.; Santini, T.; Welsh, K.; Zhao, X. (14 de noviembre de 2022). "La isla Fraser (K'gari) y la iniciación de la Gran Barrera de Coral vinculadas por el cambio del nivel del mar del Pleistoceno medio". Nature Geoscience . 15 (12): 1017–1026. Código Bibliográfico :2022NatGe..15.1017E. doi : 10.1038/s41561-022-01062-6 . S2CID 253538370.
^ Diz, Paula; Pérez-Arlucea, Marta (1 de septiembre de 2021). «Las aguas de origen oceánico del Sur modulan la desnitrificación del Pacífico ecuatorial oriental durante la transición al Pleistoceno medio». Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 577 : 110531. doi : 10.1016/j.palaeo.2021.110531. hdl : 11093/2308 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Faichney, Iain DE; Webster, Jody M.; Clague, David A.; Braga, Juan C.; Renema, Willem; Potts, Donald C. (15 de enero de 2011). "El impacto de la transición del Pleistoceno medio en la composición de los arrecifes sumergidos del complejo Maui Nui, Hawái". Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 299 (3): 493–506. doi :10.1016/j.palaeo.2010.11.027. ISSN 0031-0182 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
^ Diz, Paula; Peñalver-Clavel, Irene; Hernández-Almeida, Iván; Bernasconi, Stefano M. (1 de febrero de 2020). «Cambios ambientales en el Pacífico ecuatorial oriental durante la transición del Pleistoceno medio e implicaciones para la última extinción global de foraminíferos bentónicos». Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 539 : 109487. doi :10.1016/j.palaeo.2019.109487 . Consultado el 9 de septiembre de 2024 – vía Elsevier Science Direct.