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    Una capa de polvo de 40 millones de años puede ayudar a predecir cómo cambiarán los monzones

    Los monzones ocurren en los trópicos y subtrópicos, pero los científicos aún no están seguros de cómo los afectará el cambio climático. Crédito:Jean-Marie Hullot / Wikimedia Commons, con licencia CC BY 3.0

    Los científicos han descubierto una fina capa de polvo que se cree que dejó el primer monzón de invierno en cruzar el noreste del Tíbet. revelando el momento en que puede haber comenzado el gran fenómeno meteorológico que riega gran parte de los veranos de Asia y seca sus inviernos.

    El polvo entró hace unos 40 millones de años, originarios de los mismos lugares de donde hoy traen polvo los monzones invernales. No se ha encontrado ninguno antes de esta fecha, pero desde entonces se ha depositado polvo.

    Los monzones proporcionan agua a la mitad de la población mundial y ocurren en los trópicos y subtrópicos, aunque el más poderoso es el monzón del sur de Asia. A medida que aumenta el calor del verano, frio, el aire cargado de humedad entra desde el océano, calienta y sube, liberando su carga cuando alcanza las temperaturas más frías de arriba. En el invierno, sucede lo contrario con los vientos glaciales que arden desde el Ártico y soplan polvo por toda Asia y los océanos circundantes.

    Pero los monzones todavía se entienden mal, y los modelos climáticos actuales no están de acuerdo sobre cómo el aumento de dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera los alterará. Al comprender cómo comenzaron los monzones, y cómo este fenómeno meteorológico y CO 2 relacionarse entre sí, los investigadores pueden mejorar los modelos actuales.

    Los científicos habían pensado que el monzón asiático comenzó hace unos 25 millones de años, pero recientemente varios equipos independientes publicaron evidencia que retrasa la fecha a unos 40 millones de años. Fue en esta época cuando los dos continentes de India y Asia chocaron, empujando a la existencia del Himalaya y la meseta tibetana, y, en algún momento entre 55 y 34 millones de años, La Tierra comenzó a enfriarse de un cálido, planeta libre de hielo a las condiciones de la casa de hielo bipolar de hoy. Profesor Guillaume Dupont-Nivet, un especialista en paleoambiente en el Centro Nacional Francés de Investigación Científica (CNRS) en París, cree que los monzones pueden haber tenido un papel fundamental que desempeñar en este enfriamiento.

    Enfriado

    Él piensa que las fuertes lluvias causaron un gran desgaste de las montañas, conocido como meteorización. Se sabe que la meteorización atrae CO 2 de la atmósfera de varias formas, por ejemplo, el polvo resultante, cuando llega al mar, alimenta al plancton que luego absorbe CO 2 Mientras crecen. Con menos CO 2 para aislar la atmósfera, el efecto invernadero se debilitó y el clima se enfrió.

    "Hay muchas teorías sobre el enfriamiento global y esa es solo una de ellas, ", dijo el profesor Dupont-Nivet.

    Para probar su teoría, su equipo ha estado buscando rastros de los primeros monzones, en un proyecto llamado MAGIC.

    Pero buscar evidencia de eventos climáticos anuales que ocurrieron hace decenas de millones de años es una tarea difícil.

    El equipo examinó la roca en tres áreas:Myanmar, Tayikistán y el noreste del Tíbet.

    Encontraron granos de polen fosilizados a partir de los cuales determinaron las especies de plantas que estaban allí. Los han rastreado evolucionando para hacer frente al cambio de clima y luego desapareciendo cuando los desiertos se apoderaron de ellos. Conocer las condiciones en las que prosperan las diferentes especies, pudieron deducir la humedad y la temperatura en estaciones sucesivas.

    Los científicos también utilizaron el análisis de isótopos de la cera de las hojas, una sustancia resistente que sobrevive millones de años después de que las plantas que las secretaban se hayan degradado. En naturaleza, algunos elementos se presentan en varias formas que difieren sólo en masa — por ejemplo, hay dos isótopos comunes de oxígeno — oxígeno 16 y oxígeno 18 — y de hidrógeno. La cantidad de cada isótopo que se conserva en el fósil depende de la temperatura y la humedad a la que se desarrolló. Esto significa que, cuando las plantas absorben agua, deja una huella dactilar en sus tejidos que alude a las condiciones climáticas.

    "Estas son preguntas difíciles cuando miras 40 millones de años en el pasado, pero cuando combinamos estos proxies podemos ... decir cómo la temperatura y la lluvia cambiaron con las estaciones, ", dijo el profesor Dupont-Nivet.

    En Myanmar, el clima varió estacionalmente en la forma típica de los monzones, aunque el profesor Dupont-Nivet dice que otras explicaciones también se ajustan a los datos.

    Pero el polvo en el Tíbet 'es un gran descubrimiento, " él dice.

    "Lo que es muy emocionante es que registramos el inicio ... No hay polvo durante decenas de millones de años y luego el comienzo, y luego hay polvo hasta hoy ".

    El equipo se dio cuenta de que la llegada del polvo coincidía precisamente con la desaparición de un enorme mar que solía cubrir Eurasia desde China hasta Europa. Cuando la India chocó con Asia, esta agua se cortó del océano y se evaporó gradualmente. dejando atrás los desiertos y el aislado Aral, Mares Caspio y Negro. El análisis del polvo reveló que provenía de esta área, lo que muestra que estos eventos cambiaron la forma en que circulaba el aire. conduciendo el primer polvo de estos desiertos hacia regiones como el Tíbet, él dice.

    Lo que comenzó hace 40 millones de años fue un proto-monzón más débil de lo que tenemos hoy, según el profesor Dupont-Nivet.

    "Está muy cerca (del monzón de hoy) porque tenemos fuertes vientos que llevan este polvo y el polvo tiene mucho impacto en el clima, ", dijo." Podría ser responsable de algo del enfriamiento ".

    Futuro

    Los datos ayudarán a probar las predicciones que hacen los modelos climáticos para los monzones del futuro, él dice.

    Los grandes modelos climáticos de hoy no pueden ponerse de acuerdo sobre si el cambio climático hará que los monzones se fortalezcan o debiliten, o si cambiará su hora de aparición, dice el Dr. Michael Byrne, científico del clima en las Universidades de Oxford y St Andrews en el Reino Unido.

    Todos los modelos climáticos coinciden en que el calentamiento global está acumulando más vapor de agua en el aire, lo que debería provocar un monzón más húmedo. Algunos también sugieren que, en el sur de Asia, La contaminación por carbón negro y sulfato la ha debilitado recientemente.

    Pero no están de acuerdo con la influencia del CO 2 en factores más complicados, como el tamaño de la nube, la dirección del viento y la velocidad a la que sube el aire cargado de humedad del mar.

    "Durante la última década más o menos, se ha invertido mucho tiempo y dinero en el desarrollo de estos modelos climáticos para que puedan simular cada parte del mundo con una resolución (cada vez más) más alta ... pero la incertidumbre en las predicciones del monzón no ha disminuido, "dijo el Dr. Byrne.

    Como resultado, no está claro si los monzones comenzarán antes o después de lo que lo hacen hoy, por ejemplo.

    Por lo tanto, ha adoptado un enfoque radical para su proyecto, MONZÓN. En lugar de agregar más complejidad, volvió a lo básico, que describe solo algunas de las fuerzas fundamentales que dan forma a los monzones.

    De hecho, ha prescindido de la tierra por completo y ha construido un 'planeta acuático. "Sin tierra para complicar las cosas, puede concentrarse en las nubes, CO 2 y ciclos de vapor de agua.

    "El resultado principal es que las nubes y el vapor de agua (al absorber y reflejar la energía emitida por el sol y la Tierra) tienen una influencia muy fuerte en el monzón, ", dijo. Aumento de CO 2 aumenta la cantidad de vapor de agua que "tiende a hacer que el monzón sea más fuerte y húmedo".

    "Pero tiene otros efectos interesantes que son menos obvios. Cuando activa este efecto de vapor de agua, tiende a retrasar el inicio del monzón en unos diez días, que no es muy conocido ".

    Estas simulaciones muestran que se trata de importantes procesos monzónicos que hasta la fecha se han descuidado casi por completo. él dice. "(Y) tienen un gran potencial para posiblemente explicar parte de la gran incertidumbre que vemos en las proyecciones de modelos climáticos de última generación".


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