El clima y las causas de su cambio
Debido a las diferencias de latitud y condiciones del suelo, el clima en las diferentes regiones de la tierra tiene sus propias características. El clima se puede dividir en varias regiones. Una zona climática es la unidad más grande de divisiones climáticas. Debido a que los factores más importantes que controlan el clima son la radiación solar y la circulación atmosférica, las zonas climáticas se distribuyen a lo largo de zonas de latitud. En la actualidad, el mundo suele dividirse en cuatro categorías: zona tropical (aproximadamente entre el Trópico de Cáncer, entre los 25° de latitud norte y sur), zona subtropical (entre los 25° y 35° de latitud norte y sur), zona templada (entre 35° y 60° de latitud norte y sur), y zona frígida (entre 25° y 35° de latitud norte y sur (entre los 60° de latitud norte y las regiones polares), un total de 7 zonas climáticas. Las zonas climáticas también se pueden dividir en varios tipos de clima.
A lo largo de largos periodos de tiempo, los climas y las zonas climáticas han ido cambiando a lo largo de diferentes periodos geológicos. Si tomamos la temperatura como marcador, podemos ver los dramáticos altibajos de las temperaturas globales en la historia de la evolución de la Tierra. En el pasado, los glaciares cubrían no sólo las regiones polares y las latitudes altas, sino también las regiones de latitudes medias y bajas. A esto se le llamó edad de hielo. El período entre las Grandes Edades de Hielo y los climas relativamente cálidos se llama interglaciares. Durante la Gran Edad del Hielo, el clima no siempre fue igualmente frío, pero aún así varió de vez en cuando. Se pudieron dividir varias Pequeñas Edades de Hielo y Pequeños Interglaciales relativamente cálidos.
Los cambios pasados en la temperatura y el calor de la Tierra se comprenden principalmente mediante el estudio de datos geológicos e históricos que indican las características climáticas. Antes del Neoproterozoico (hace 800-600 millones de años), no hay muchos datos verificables, pero se han encontrado rastros de actividad glacial. Se ha descubierto que ha habido tres grandes glaciaciones desde el Neoproterozoico: la primera glaciación ocurrió en el Neoproterozoico (puede subdividirse en dos glaciaciones; la segunda glaciación ocurrió al final del Paleozoico); La edad comenzó en los primeros días. Durante el período más frío, entre el 20 y el 30% de los continentes del mundo estaban cubiertos de glaciares. Los glaciares cuaternarios comenzaron a retroceder hace unos 1.000 años y ahora se han reducido hasta cubrir sólo alrededor del 10% del continente. La tendencia general es el calentamiento, y este período de calentamiento se denomina período posglacial. Durante la Edad de Hielo Cuaternario, el clima cambió muchas veces y los glaciares a veces se expandieron, pero aun así fluctuaron (Figura 4-6).
Figura 4-6 Historia del cambio climático cenozoico
¿Por qué el clima cambió tanto que incluso ocurrió una edad de hielo? Algunas personas alguna vez pensaron que un aumento o disminución en la actividad de las manchas solares causaba la edad de hielo. Por supuesto, los cambios en la intensidad de la radiación solar tienen un impacto en el clima de la Tierra. Se ha observado muchas veces que un aumento de las manchas solares, es decir, cuando la actividad es intensa, puede provocar anomalías climáticas. Pero puede resultar difícil determinar si la cantidad de radiación solar puede cambiar lo suficiente como para provocar una edad de hielo. Algunas personas piensan que es debido a cambios en la inclinación del eje de rotación de la Tierra que el ángulo de iluminación de la Tierra en relación con el Sol cambia, aumentando o disminuyendo así la cantidad de radiación del Sol. Entre ellos destaca el astrónomo serbio M. Milankovitsch. Basándose en los cambios de la radiación solar en latitudes medias durante los últimos 700.000 años, descubrió que las decenas de miles de años del ciclo de cambio climático de la Tierra están relacionados con los tres elementos orbitales del movimiento de la Tierra [la excentricidad de la órbita, el ángulo de intersección entre el plano de la eclíptica y el plano ecuatorial y la precesión del perihelio de la órbita (también llamada precesión)] son consistentes. Algunas personas también creen que el intervalo entre las tres edades de hielo es aproximadamente equivalente al tiempo que tarda el sistema solar en orbitar el centro de la Vía Láctea. Se cree que cuando el sistema solar entró en una región con denso polvo interestelar, este polvo bloqueó la radiación solar, reduciendo la cantidad de calor ganado en la Tierra, creando así una era de hielo. Además, existe otra posibilidad de que si la Tierra es golpeada por un meteorito enorme, una gran cantidad de polvo entre a la atmósfera, bloqueando la radiación solar, y el clima se vuelva más frío (consulte el Capítulo 12 para más detalles).
El movimiento de la litosfera de la Tierra provoca cambios dramáticos en la distribución de la tierra y los océanos. Las actividades biológicas, especialmente las actividades humanas, tienen un impacto importante en el cambio climático. Los capítulos relevantes de este libro se discutirán por separado.
Preguntas para pensar
1. ¿Por qué puede haber tal atmósfera en la Tierra?
2. ¿Cuáles son los factores que afectan el clima de la tierra?
3. ¿Cuál es la tendencia actual de desarrollo del clima terrestre?
Bibliografía para lectura adicional
1. 1996. Meteorología y Climatología. Beijing: Prensa de educación superior.
2. (1976), 1984. Atmósfera, tiempo y clima. Beijing: Prensa de educación superior.
3. 1979. Obras completas de Zhu Kezhen (capítulos pertinentes). Beijing: Science Press.
4. Liu Dongsheng y otros 2004. Procesos climáticos y cambio climático. Beijing: Science Press.