Tierra bola de nieve

Tierra bola de nieve Concepto: Teoría paleoclimática que defiende que a finales del Precámbrico, hace unos 750 millones de años, se sucedieron varias glaciaciones globales muy intensas que acabaron por cubrir con una espesa capa de hielo a todo el planeta y durante las cuales la tierra tendría un aspecto semejante a una gran bola de nieve.

Tierra bola de nieve. Hace 750 millones de años en los despojos de lo que fuera el supercontinente Rodinia se configuro una glaciación planetaria que a diferencia de lo acontecido hace 10 500 años, durante la última era del hielo, cubrió el planeta entero y no solo a los casquetes polares, a este momento de la historia de la tierra se le conoce como La Gran Bola de Nieve. Ni siquiera los vastos océanos pudieron escapar a los embates de la glaciación, llegando a congelarse el agua a más de un kilómetro de profundidad.

Teoría Tierra Bola de nieve

Esta teoría también se conoce como Glaciación Global o Superglaciación, como toda teoría basada en hipótesis tiene seguidores y detractores, pero si es admitido por casi todos que durante unos 200 m.a. la Tierra estuvo sometida a temperaturas extremas las más bajas de toda su historia. De ahí el nombre de este período geológico "Criogénico" que tuvo lugar entre 850-635 m.a. de evolución planetaria.
El debate entre los científicos se centra si realmente la glaciación fue global o se localizó en zonas más o menos extensas, pero sin cubrir todo el planeta.
Lo que parece claro es que durante ese período se sucedieron varias etapas de enfriamiento intenso que hicieron avanzar los hielos hasta lugares tropicales, climas cálidos, como ha sido demostrado por los hallazgos de importantes depósitos de "tillitas" en zonas que entonces se encontraban muy próximas al ecuador. Recordemos que mientras ocurría todo esto el escenario que mostraba la tierra no era el actual, en la tierra existía solo un supercontinente el Rodina, que posteriormente y en el transcurso de millones de años daría paso a la actual distribución continental.
Las tillitas son rocas formadas por depósitos de las morrenas glaciares, enterrados y litigiados con el tiempo, por lo que es lógico deducir que donde se encuentren las mismas habría en su tiempo un glaciar. Los recientes hallazgos de tillitas del Precámbrico en numerosos lugares que entonces estaban situados en latitudes bajas, apoyan esta teoría que, aunque es bastante antigua, está ganando adeptos en los últimos años.

Causas

Al parecer suele aceptarse la idea del descenso en la concentración de los gases de efecto invernadero el Dióxido de carbono y Metano en la atmosfera terrestre de entonces. La hipótesis plantea al respecto que: Hace 800 m.a., todas las tierras emergidas del planeta se encontraban formando un gran supercontinente, denominado Pangea I o "Rodinia". Éste empezó a fracturarse por distintos lugares, como consecuencia del empuje del magma procedente del manto, lo que ocasionó una intensa actividad volcánica en todas las líneas de fractura. Las grandes emisiones de gases volcánicos (con gran cantidad de vapor de agua) originaron periodos de intensas precipitaciones. Esto produjo un arrastre de buena parte del CO2 atmosférico hacia tierra, que se combinó con los abundantes silicatos existentes debido a la fuerte meteorización en la superficie, formando grandes depósitos de carbonato de calcio (CaCO3), que se acumularon en los sedimentos marinos. Además, las grandes coladas basálticas emitidas por los volcanes consumieron también mucho CO2, por lo que su concentración atmosférica bajó de forma muy importante.
Por otra parte, la gran actividad fotosintética existente en las aguas en aquél tiempo provocó una fuerte reducción del metano (CH4) atmosférico, ya que éste es eliminado por oxidación. Por tanto, el incremento del O2 procedente de la fotosíntesis hizo que también disminuyera el metano.
Entró entonces la Tierra en una fase de enfriamiento que se cerró en un círculo vicioso debido al "efecto albedo": al disminuir la temperatura, aumenta la superficie cubierta por hielo. El hielo y la nieve tienen un gran poder de reflexión de la luz solar, por lo que se incrementa la proporción de luz devuelta al espacio y el planeta se enfría más, aumentando las áreas cubiertas de hielo y cerrando el ciclo, que se supone acabó por cubrir toda la Tierra de una capa de hielo de 1 km de grosor como mínimo y unas temperaturas medias que en las zonas más cálidas rondarían los -20ºC.

Recuperación del planeta

La teoría sostiene que la actividad volcánica continuó durante todo este tiempo y fue la que termino con esta glaciación, en efecto, en un mundo de hielo, el balance de la actividad volcánica es positivo en CO2 (lo emiten los volcanes), y la atmósfera fue lentamente alcanzando una elevada concentración de este gas potenciando lentamente y de forma progresiva el efecto invernadero hasta llegar a ocurrir un calentamiento global que permitió al planeta contrarrestar las condiciones existentes hasta entonces e iniciar una recuperación al estado normal justo antes de finalizar el Precámbrico, hace unos 580 m.a.

Efectos para la vida en el planeta

En las zonas más cálidas, ecuatoriales, la capa congelada sería muy transparente y no excesivamente gruesa, por lo que permitió la entrada de suficiente luz en el agua como para mantener la actividad fotosintética y, en consecuencia, todas las cadenas tróficas existentes entonces. Así, en una estrecha franja del planeta se mantuvo la vida mientras se mantuvieron las condiciones de frío extremo.

Un poco de historia

Gran número de científicos han trabajado en torno a esta hipótesis, su formulación es atribuida a Hoffman y aunque ha tardado siglos en gestarse totalmente en las últimas cinco décadas se ha logrado acumular más evidencias importantes que la fortalecen que en todo el período de tiempo anterior desde 1871 cuando se tuvieron las primeras evidencias de depósitos glaciares proterozoicos a partir de la publicación de los estudios de Thomson, que fueron los primeros y le abrieron paso a muchos otros descubrimientos de nuevos hallazgos en distintas partes del mundo.
Desde la década de los 80 del siglo XX el número de artículos publicados se han incrementado, probablemente unido a las inquietudes que ha creado en la comunidad científica la teoría del cambio climático antropogénico.
La primera persona en hablar de una glaciación fue el geólogo y explorador antártico Sir Douglas Mawson (1882-1958), el científico descubrió depósitos de tillitas en el sur de Australia y propuso una glaciación global del planeta basándose erróneamente en que la disposición de los continentes en el planeta había sido la misma. Otras nuevas evidencias de la existencia de tillitas son presentadas en 1964 esta vez por W.H. Harland en Svalbard y Groelandia, y por primera vez se mostró al mundo datos paleomagnéticos que demostraron que estos depósitos se habían formado en latitudes casi ecuatoriales cuyo espesor y magnitud indicaban una ubicación casi costera. Esta era una clara evidencia de una glaciación global. Posteriormente la hipótesis de Harland recibió un fuerte apoyo cuando Mikhail Budiko, científico de gran reputación que es considerado uno de los padres de la climatología cuantitativa, desarrolló un modelo numérico para investigar el efecto que producía sobre sobre el clima las variaciones en la radiación solar debidas a las emisiones de polvo volcánico y a cambios orbitales también conocidos como ciclos de Milankovitch. En su modelo estaba concebido el albedo del hielo y la nieve. Los resultados indicaron que cuando la cubierta de hielo alcanzaba los 50º, se producía una realimentación del albedo descontrolada capaz de cubrir de hielo todo el planeta. Y aunque el modelo se desarrolló para analizar las variaciones del clima durante el Cuaternario, demostraba la posibilidad de glaciaciones globales.
En el año 1977 se realiza otro importante descubrimiento las fumarolas negras en las dorsales oceánicas, y la existencia de importantes comunidades de organismos extremófilos asociadas a ellos y totalmente independientes del sol para su subsistencia, que demuestraba cómo fue posible que la vida en el planeta en esas condiciones extremas persistiera. Dando al traste con otro de los escollos de la teoría. Como síntesis para esta teoría en 1992 J.L. Kirschivink la enunciaba formalmente al proponer un posible mecanismo de glaciación, en ella planteaba la distribución mayoritariamente ecuatorial de las masas continentales durante el neoproterozoico, donde aumentó el albedo terrestre precisamente en la zona de mayor irradiancia y menor nubosidad del planeta. Este efecto se pudo ver intensificado si además existieron grandes superficies de mares someros altamente reflectivos. Este aumento del albedo, postuló, pudo ser suficiente para iniciar una glaciación ecuatorial. Mientras que el escape del período glacial pudo producirse por un efecto invernadero por acumulación de CO2 de origen volcánico y facilitado por la interrupción de su asimilación por los oceános y tierra, ambos desconectados de la atmósfera por el hielo. Una condición necesaria para este escape era que las temperaturas en los polos no alcanzasen los -80ºC pues entonces todo el CO2 habría precipitado como hielo seco, tal como ocurre en lo polos de Marte; dejando la atmósfera sin gases invernadero. Este mecanismo tendría varias implicaciones susceptibles de ser verificadas: Se precisaría una elevada sincronía de todos los depósitos glaciares de la época. Éstos poseerían una elevada similitud estatigráfica. Deberían aparecer importantes capas de argillitas laminadas consecuencia de la reoxigenación de un mar anóxico. Ya a finales del siglo XX exactamente en 1998, Paul Hoffmann y su equipo, dieron un definitivo impulso a la teoría con el análisis estratigráfico e isotópico de importantes formaciones geológicas en Namibia, correspondientes al antiguo cratón del Congo. Que aportó nuevos datos sobre la amplitud, duración e impacto en la biosfera. El aspecto más sorprendente de sus investigaciones eran las evidencias de una brusca transición, en términos geológicos, de la fase glacial a una fase de invernadero de elevadas temperaturas. Hoffman lo atribuía a la súbita liberación atmosférica del CO2 de origen volcánico hasta entonces acumulado en capas subaéreas. Esta brusca transición explicaba la formación de grandes depósitos carbonatados sobre las tillitas y la formación de arcillas ferrugíneas bandeadas. La concentración de este gas se estima pasó de valores mínimos a concentraciones del orden de 350 veces la actual. El análisis isotópico de los carbonatos reveló que el carbono de los estratos glaciales era extremadamente bajo, indicador de una falta casi total de actividad biológica marina. Las fluctuaciones de este isótopo indicaban además que, en aquella era, hubo varios ciclos de glaciación y deshielo.

Resultados simulación NASA.

Finalmente un equipo dirigido por el climatólogo Yannick Donnadieu (que trabaja en el CNRS francés) con el apoyo de simulaciones informáticas del modelo GEOCLIM. ha renovado el debate sobre las causas que provocaron la glaciación. De acuerdo a sus simulaciones la ruptura del supercontinente Rodinia facilitó un aumento de la escorrentía y en consecuencia un mayor consumo de CO2 atmosférico por meteorización de los silicatos. Como resultado la concentración de CO2 atmosfeŕico pudo descender hasta los valores necesarios para iniciar la glaciación.

Curiosidades

Un detalle digno de destacar: este periodo hiperglaciar finalizó hace 580 m.a. y "poco" después, hace 542 m.a., se inició el Paleozoico (la Era Primaria) con su primer período, el Cámbrico, en el cual se produjo tal incremento y diversificación de los seres vivos, que se habla de la "explosión cámbrica".

Fuentes

• Teoría Bola de Nieve
• Tierra bola de nieve: El planeta bajo una capa de hielo global
• La glaciación que convirtió a la Tierra en bola de nieve ocurrió hace 716 5 millones de anos
• Pangea

Ver además

• Albedo (desambiguación)
• Efecto Albedo
• |Escala geológica de la Tierra