Variabilidad Climática Natural 11/11/09 1 11/11/09 2 11/11/09 3 Donde los cocodrilos vivian durante el Eoceno 11/11/09 4 CO2 y el clima A) reconstrucciones de CO2 B) Intervalos de climas glaciares (azul oscuro) o relativamente frios (celeste) C) Evidencia directa de climas glaciares. 11/11/09 5 Royers et al 2004 Variaciones de CO2 en escalas de millones de años Tectonica de placas y “weathering” vs. emision Weathering: CO2 en la atmosfera -> incrementa la acidez de la lluvia -> erosiona rocas -> materiales disueltos llegan a los oceanos -> son incluidos en el ciclo biogeoquimico -> Carbon es enterrado en los sedimentos (como CaCo3) -> la subduccion de placas lleva el carbon al interior de la Tierra. Emision de CO2 a la atmosfera a traves de volcanes. 11/11/09 6 La dinamica de placas controla la temperatura terrestre a través 11/11/09 del control de la concentracion de CO2 en la atmosfera. Esto vale para escalas de millones de años (en escalas mas cortas otros procesos son importantes). cambios en la distribucion de continentes y orografia cambia circulacion atmosferica y oceanica y por lo tanto los flujos de calor. 7 11/11/09 8 ¿Como conocemos temperaturas pasadas? A traves de “proxies” 11/11/09 9 11/11/09 10 11/11/09 11 11/11/09 12 11/11/09 13 11/11/09 esqueletos de foraminiferas (bentos y planctonica) 14 11/11/09 15 11/11/09 16 Isótopos de oxigeno como “proxy” de temperatura 11/11/09 δ18O chico δ18O grande 17 Dado que los esqueletos de las foraminiferas estan formadas por CaCO3, su composicion en isotopos va a cambiar de acuerdo al clima. Clima frio -> Mas hielo y oceano mas frio -> Mayor concentracion de del18O en el oceano (y en los esqueletos de las foraminiferas). 11/11/09 18 Ultimos 500 millones de años Clima (Artico) en los últimos 70 millones de años Zachos et al. (2001) Presente Enfriamiento global! Ocean Drilling Program Pasado 11/11/09 20 Ultimos 5 millones de años 11/11/09 21 Ciclos glaciales cálido Temperatura frío CO2 Polvo Vostok, 11/11/09 Antarctica 22 Eventos Heinrich: descargas masivas de icebergs en el Atlantico Norte Asociados con climas frios en el Atlantico norte y menor formacion de aguas profundas Younger Dryas – El día después de mañana Edad de Hielo Hoy Durante la terminacion de la última Edad de Hielo hubo un retorno a clima glacial en Goenlandia. Colapso de la circulación termohalina? 11/11/09 24 Que es un clima glaciar? Cobertura de hielo en el Hemisferio Norte (LGM) Espesor del hielo Cambios del nivel del mar en los ultimos 5 millones de anos La posicion de los continentes ha sido mas o menos estable. El nivel del mar ha fluctuado por expansion termica del agua y principalmente por el agua almacenada en los glaciares. Aumento del nivel del mar global en la ultima terminacion Rebote isostatico de los continentes La corteza terrestre “flota” sobre el manto. El peso de los glaciares deformo la corteza empujandola hacia abajo. Al derretirse los glaciares la corteza tiende a subir hasta un nuevo nivel de equilibrio. En el ultimo maximo glaciar... ... y cambios en la temperatura de superficie del aire simulados Terminaciones de las ultimas 5 Edades de Hielo Las terminaciones toman alrededor de 10.000 anos y son procesos “discontinuos” con cambios rapidos. 11/11/09 36 11/11/09 37 Últimos 1.200 años Período cálido medieval 11/11/09 Pequeña edad de hielo 38 IPCC AR4 11/11/09 Dendocronologia 39 Incluyendo errores en la reconstrucción 11/11/09 40 Registro instrumental Natural? 11/11/09 41 Estructura espacio-temporal del calentamiento 11/11/09 42 11/11/09 43 Ejemplos de variabilidad climatica en escalas mas cortas (ENSO, PDO, NAO, SAM...) 11/11/09 44 Anomalias de temperatura de superficie del mar en el Pacifico equatorial este -> El Niño-Oscilación Sur 11/11/09 45 11/11/09 46 11/11/09 47 Oscilacion Decadal del Pacifico 11/11/09 48 Oscilacion del Atlantico Norte definida como la diferencia de presion de superficie entre Lisboa y Stykkisholmur (Islandia). 11/11/09 49 11/11/09 50 Modo Anular del Sur 11/11/09 51 Esquema de espectro de variabilidad climatica de los ultimos 10Ma 11/11/09 52