La meseta tibetana en China experimenta el sistema de monzones más fuerte de la Tierra, con vientos poderosos —y acompañantes de lluvias intensas en los meses de verano— causadas por un complejo sistema de patrones de circulación de aire global y diferencias en las temperaturas de la superficie entre la tierra y los océanos.

Estos patrones climáticos extremos hacen de esta área un lugar ideal para que los científicos del clima estudien la delicada red interconectada del sistema climático global.

Carmala Garzione, profesor de ciencias de la tierra y del medio ambiente en la Universidad de Rochester, y Junsheng Nie, un investigador asociado visitante en la Universidad, encuestaron muestras de sedimentos de la cuenca Qaidam de la meseta tibetana norte y pudieron construir registros del ciclo paleoclimático de la época del Mioceno tardío de la historia de la Tierra, que duró aproximadamente desde hace 11 a 5,3 millones de años. Recientemente publicaron sus hallazgos en Avances de la ciencia .

La reconstrucción de registros climáticos pasados ​​puede ayudar a los científicos a determinar tanto los patrones naturales como las formas en que los futuros eventos glaciares y las emisiones de gases de efecto invernadero pueden afectar los sistemas globales.

Basado en investigaciones previas sobre núcleos de hielo, marina, y registros de sedimentos, los investigadores determinaron que durante los últimos 800, 000 años, Edades de hielo del hemisferio norte, en las que vastas áreas de América del Norte, Europa, y Asia están cubiertos con gruesas capas de hielo, ocurría aproximadamente cada 100, 000 años. Antes de ese período, las edades de hielo ocurrieron con mayor frecuencia, en ciclos de 41, 000 años, y los científicos creían que esta era la norma.

Utilizando las muestras de sedimentos de la cuenca Qaidam, Nie y Garzione muestran que los patrones de monzones de Asia oriental en el Mioceno tardío también siguen similares 100, 000 ciclos anuales, con monzones más fuertes que alcanzan un máximo de 100, 000 años y disminuyendo en los períodos intermedios. Esto revela una aparición más temprana de más de 6 millones de estos 100, 000 ciclos anuales de los que se documentaron anteriormente.

"La gente ha estado pensando que los 100, El ciclo de 000 años fue una anomalía climática cuaternaria [actual] posterior, "Nie dice". Pero a partir de nuestros resultados, vemos que no es una anomalía, estuvo presente muchos años antes ".

Varios factores afectan estos ciclos, pero, en última instancia, están determinados por el forzamiento orbital:la radiación del Sol que recibe la Tierra debido a variaciones en la órbita de la Tierra en el sistema solar. Hay tres tipos de variaciones que ocurren simultáneamente, conocidos como los Ciclos de Milankovitch:

1. Excentricidad:cómo gira la Tierra alrededor del Sol; la forma de la órbita de la Tierra cambia gradualmente de ser más ovalada a más redonda durante un período de 100, 000 años.
2. Inclinación axial:la Tierra se inclina hacia el Sol en un ángulo que cambia de una inclinación aproximada de 22 grados a una inclinación de 24,5 grados durante un período de 41, 000 años.
3. Precesión del equinoccio:la Tierra se tambalea lentamente mientras gira, como una peonza de juguete, mientras que al mismo tiempo, El eje de rotación de la Tierra, la línea que va de los polos norte a sur, gira. La interacción de estos dos procesos da como resultado un movimiento cíclico de equinoccios durante un período de aproximadamente 23, 000 años.

"Cada uno de estos factores influye en la radiación solar entrante y en cómo la tierra absorbe el calor, "Dice Garzione.

Los misterios permanecen porque la excentricidad es el ciclo más débil, por lo que, lógicamente, no debería ser el ciclo dominante de los eventos climáticos. No es solo la luz solar la que juega un papel en estos ciclos, sino la influencia de los glaciares y el dióxido de carbono atmosférico.

Durante el último millón de años, el aumento y la disminución de las capas de hielo del hemisferio norte, principalmente las de Canadá, han controlado los ciclos climáticos, al afectar las corrientes oceánicas, temperaturas y patrones de viento. El hielo del hemisferio sur en la Antártida se ha mantenido relativamente fijo, sin ningún derretimiento importante de los glaciares que catalice avances y retrocesos.

Durante el Mioceno tardío, esto fue lo contrario, con hielo en la Antártida en el hemisferio sur creciendo y menguando. Nie y Garzione sugieren que la capa de hielo antártica fluctuante a finales del Mioceno, en un momento en que había un mínimo de hielo en el hemisferio norte, ejerció el control dominante en el 100, 000 ciclos de años observados en el registro de la cuenca de Qaidam.

"Si un hemisferio ve avances y retrocesos importantes en las capas de hielo, ahí es cuando entramos en este patrón de 100, 000 años dominando ciclos, "Dice Garzione." La pregunta es, empujaremos el dióxido de carbono lo suficientemente alto en el futuro para que el hemisferio norte permanezca libre de hielo y los avances y retrocesos comiencen nuevamente con las capas de hielo del hemisferio sur ".

Si es así, las capas de hielo del hemisferio sur pueden volver a ejercer una influencia dominante en los ciclos climáticos.