Un estudio confirma que el planeta tiene un mecanismo de retroalimentación estabilizadora que mantiene las temperaturas en un rango estable y habitable, y  que actúa a lo largo de cientos de miles de años

El clima de la Tierra ha sufrido grandes cambios, desde el vulcanismo global hasta las edades de hielo que enfrían el planeta, además de dramáticos cambios en la radiación solar. Y, sin embargo, la vida, durante los últimos 3.700 millones de años, ha seguido latiendo. Esto a pesar de que basta una pequeña variación en temperatura para que el agua, la base de la vida, se congele o se vaporice, acabando con cualquier posibilidad de vida. ¿Hay algún mecanismo que estabiliza la temperatura de nuestro planeta a lo largo de los milenios?

Un estudio publicado por investigadores del MIT en Science Advances confirma que, en efecto, el planeta tiene un mecanismo de «retroalimentación estabilizadora» que actúa durante cientos de miles de años para que cuando el clima se acerca a extremos, lo devuelve a temperaturas globales dentro de un rango estable y habitable.

¿Cómo funciona? Un mecanismo probable es la «meteorización de los silicatos», un proceso geológico por el que la lenta y constante meteorización (erosión) de las rocas de silicato implica reacciones químicas que acaban por extraer el dióxido de carbono de la atmósfera y llevarlo a los sedimentos oceánicos, atrapando el gas en las rocas.

Los científicos sospechan desde hace tiempo que la meteorización de los silicatos desempeña un papel importante en la regulación del ciclo del carbono en la Tierra. El mecanismo de meteorización de los silicatos podría constituir una fuerza geológicamente constante para mantener el dióxido de carbono -y las temperaturas globales- bajo control. Pero hasta ahora no había pruebas directas del funcionamiento continuo de esa retroalimentación.

LAS PRUEBAS DEL MECANISMO ESTABILIZADOR

Las nuevas conclusiones se basan en un estudio de los datos paleoclimáticos que registran los cambios en las temperaturas medias del planeta durante los últimos 66 millones de años. El equipo del MIT aplicó un análisis matemático para ver si los datos revelaban algún patrón característico de los fenómenos estabilizadores que controlan las temperaturas globales en una escala de tiempo geológica.

Descubrieron que, efectivamente, parece haber un patrón consistente en el que las oscilaciones de temperatura de la Tierra se amortiguan en escalas de tiempo de cientos de miles de años. La duración de este efecto es similar a las escalas de tiempo en las que se prevé que actúe la meteorización de los silicatos.

Los resultados son los primeros que utilizan datos reales para confirmar la existencia de una retroalimentación estabilizadora, cuyo mecanismo es probablemente la meteorización de los silicatos. Esta retroalimentación estabilizadora explicaría cómo la Tierra ha seguido siendo habitable a través de dramáticos acontecimientos climáticos en el pasado geológico. Por desgracia, este proceso tardará cientos de miles de años en producirse, así que no será lo suficientemente rápido como para resolver nuestros problemas actuales provocados por el calentamiento global.

Los científicos han visto anteriormente indicios de un efecto estabilizador del clima en el ciclo del carbono de la Tierra: Los análisis químicos de rocas antiguas han demostrado que el flujo de carbono que entra y sale de la superficie de la Tierra se ha mantenido relativamente equilibrado, incluso a pesar de las drásticas oscilaciones de la temperatura global. Además, los modelos de meteorización de los silicatos predicen que el proceso debería tener algún efecto estabilizador en el clima global. Y, por último, el hecho de que la Tierra siga siendo habitable apunta a un control geológico inherente a las oscilaciones de temperatura extremas.

Los investigadores trabajaron con una serie de registros de temperatura global recopilados por otros científicos, a partir de la composición química de antiguos fósiles y conchas marinas, así como de núcleos de hielo antártico conservados. Se aplicó a los datos la teoría matemática de las ecuaciones diferenciales estocásticas, que se utiliza habitualmente para revelar patrones en conjuntos de datos muy fluctuantes.

Utilizando este enfoque, el equipo analizó la historia de las temperaturas globales medias de los últimos 66 millones de años, considerando todo el periodo en diferentes escalas de tiempo, como decenas de miles de años frente a cientos de miles, para ver si surgía algún patrón de retroalimentación estabilizadora dentro de cada escala de tiempo. Sin retroalimentación estabilizadora, las fluctuaciones de la temperatura global deberían crecer con la escala de tiempo, es decir, el clima se desestabilizaría volviéndose cada vez más frío o más cálido. Pero el análisis del equipo reveló un régimen en el que las fluctuaciones no crecían, lo que implica que un mecanismo estabilizador reinaba en el clima antes de que las fluctuaciones fueran demasiado extremas.