Variabilidad climática natural

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