Una investigación desarrollada en la Universidad de Harvard ha demostrado que la Tierra primitiva vivió ciclos de extrema sequedad seguidos de intensas lluvias similares al bíblico «diluvio universal». De acuerdo a los investigadores, estos ciclos episódicos de diluvios constituyen un estado atmosférico nuevo y completamente desconocido hasta el momento, que seguramente se repetirá dentro de cientos de millones de años, a medida que el Sol continúe brillando.
Según una nota de prensa, en sus momentos iniciales la Tierra experimentó épocas de calor extremo, en las cuales las precipitaciones prácticamente no existían. Sin embargo, esos ciclos eran interrumpidos abruptamente por súbitos diluvios: enormes cantidades de agua se acumulaban en cuestión de horas. Posteriormente, las violentas tormentas cesaban y el clima cálido y seco regresaba.
Los investigadores Jacob Seeley y Robin Wordsworth desarrollaron un modelo atmosférico que les permitió descubrir esos ciclos de diluvios en la Tierra primitiva, un estado que hasta el momento no había logrado describirse. Aunque se conocían los «períodos de invernadero» y las características del clima extremo en el pasado lejano de la Tierra, no se había explorado la intensidad y magnitud de las masivas lluvias periódicas.
Una barrera explosiva
Para avanzar en el conocimiento sobre estos breves diluvios, los especialistas aumentaron la temperatura de la superficie del mar hasta llegar a alrededor de 54 grados Celsius, en el marco del modelo creado. Simularon así las condiciones reales existentes en la Tierra primitiva.
Con el propósito de diseñar este escenario hipotético, incrementaron el dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera, en una magnitud aproximada de 64 veces la cantidad actual. Al mismo tiempo, aumentaron el brillo del Sol en alrededor de un 10 por ciento.
Dadas esas condiciones, similares a las que caracterizaron a la Tierra en el pasado, pudieron experimentar las características de los ciclos intermitentes de sequedad y diluvios. A esas temperaturas, la atmósfera registra extraños fenómenos, por lo menos de acuerdo a nuestra visión actual.
El aire cerca de la superficie se calienta en extremo, debido a la absorción de la luz solar por el vapor de agua atmosférico. Eso genera una «capa» o barrera que evita la formación de nubes de lluvia, explicando así los ciclos de intensa sequedad. Por otro lado, toda la evaporación «contenida» se atasca en la atmósfera cercana a la superficie.
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Los diluvios que volverán
En simultáneo, por encima de la capa o barrera que impide la formación de nubes de lluvia en los niveles inferiores de la atmósfera, se forman nubes y se producen lluvias en la atmósfera superior. Estas precipitaciones se evaporan antes de llegar a la superficie, generando una contraposición entre el enfriamiento en lo alto de la atmósfera y la evaporación y el calentamiento cerca de la superficie.
Cuando algo atraviesa la «barrera» entre estas dos realidades atmosféricas, el calor y la humedad de la superficie entran en contacto con la fría atmósfera superior, provocando las enormes tormentas en forma de diluvios. ¿Cómo se concretan? Después de varios días, el enfriamiento de las tormentas de lluvia de la atmósfera superior erosiona la barrera, generando un diluvio de varias horas.
De acuerdo a las simulaciones realizadas, los investigadores observaron más lluvia en un período de seis horas de «diluvio» que la caída de agua registrada en los ciclones tropicales, que azotan durante varios días a determinadas áreas del planeta.
Luego de estas fuertes tormentas, las nubes se disipan y la precipitación se detiene durante varios días: vuelve el clima seco y el ciclo continúa. Estas situaciones extremas no solamente se concretaron en la Tierra primitiva, sino que también volverán a registrarse dentro de cientos de millones de años en nuestro planeta, en función de los cambios provocados por la actividad del Sol.
Si un pequeño aumento de las temperaturas globales puede tener un poderoso impacto en el clima de un planeta, como podemos apreciar en este momento en la Tierra, no es difícil imaginar las consecuencias de variaciones aún mayores. Además de conocer más sobre la Tierra primitiva, los científicos destacaron que este nuevo estudio publicado en la revista Nature también podrá arrojar luz sobre los climas de los exoplanetas que orbitan estrellas distantes.
Referencia
Episodic deluges in simulated hothouse climates. Jacob T. Seeley and Robin D. Wordsworth. Nature (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03919-z
Foto: Max en Unsplash.