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Variabilidad Climática Natural

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Donde los cocodrilos vivian durante el Eoceno

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CO2 y el clima

A) reconstrucciones de CO2

B) Intervalos de climas glaciares (azul oscuro) o relativamente frios (celeste)

C) Evidencia directa de climas glaciares.

Royers et al 2004

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Variaciones de CO2 en escalas de millones de años

Tectonica de placas y “weathering” vs. emision

Weathering:CO2 en la atmosfera -> incrementa la acidez de la lluvia -> erosiona rocas -> materiales disueltos llegan a los oceanos -> son incluidos en el ciclo biogeoquimico -> Carbon es enterrado en los sedimentos (como CaCo3) -> la subduccion de placas lleva el carbon al interior de la Tierra.

Emision de CO2 a la atmosfera a traves de volcanes.

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La dinamica de placas controla la temperatura terrestre a través 

del control de la concentracion de CO2 en la atmosfera. Esto vale para escalas de millones de años (en escalas mas cortas otros procesos son importantes).

cambios en la distribucion de continentes y orografia cambia circulacion atmosferica y oceanica y por lo tanto los flujos de calor. 

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¿Como conocemos temperaturas pasadas?

A traves de “proxies”

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11/11/09   14esqueletos de foraminiferas (bentos y planctonica)

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Isótopos de oxigeno como “proxy” de temperatura

δ18O grandeδ18O chico

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Dado que los esqueletos de las foraminiferas estan formadas por CaCO3, su composicion en isotopos va a cambiar de acuerdo al clima.

Clima frio ->

Mas hielo y oceano mas frio ->

Mayor concentracion de del18O en el oceano (y en los esqueletos de las foraminiferas).

Ultimos 500 millones de años

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Clima (Artico) en los ltimos 70 millones de aú ños

Zachos et al. (2001)Presente

Pasado

Ocean Drilling Program

Enfriamiento global!

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Ultimos 5 millones de a osñ

11/11/09   22Vostok, Antarctica

Ciclos glaciales

cálido

frío

Temperatura

CO2

Polvo

   

Eventos Heinrich: descargas masivas de icebergs en el Atlantico Norte

Asociados con climas frios en el Atlantico norte y menor formacion de aguas profundas

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Younger Dryas – El día después de mañana

Edad de Hielo

Durante la terminacion de la últimaEdad de Hielo hubo un retorno a clima glacial en Goenlandia.

Colapso de la circulacióntermohalina?

Hoy

   

   

Que es un clima glaciar?

   

Cobertura de hielo en el Hemisferio Norte (LGM)

   

Espesor del hielo

   

Cambios del nivel del mar en los ultimos 5 millones de anos

La posicion de los continentes ha sido mas o menos estable.

El nivel del mar ha fluctuado por expansion termica del agua y principalmente por el agua almacenada en los glaciares.

   

Aumento del nivel del mar global en la ultima terminacion

   

Rebote isostatico de los continentes

La corteza terrestre “flota” sobre el manto.

El peso de los glaciares deformo la corteza empujandola hacia abajo. 

Al derretirse los glaciares la corteza tiende a subir hasta un nuevo nivel de equilibrio.

   

   

En el ultimo maximo glaciar...

   

... y cambios en la temperatura de superficie del aire simulados

   

Terminaciones de las ultimas 5 Edades de Hielo

Las terminaciones toman alrededor de 10.000 anos y son procesos “discontinuos” con cambios rapidos.

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ltimos 1.200 a osÚ ñ

Período cálidomedieval Pequeña

edad de hielo

IPCC AR4

11/11/09   39Dendocronologia

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Incluyendo errores en la reconstrucci nó

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Registro instrumental

Natural?

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Estructura espacio-temporal del calentamiento

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Ejemplos de variabilidad climatica en escalas mas cortas

(ENSO, PDO, NAO, SAM...)

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Anomalias de temperatura de superficie del mar en el

Pacifico equatorial este -> El Niño-Oscilación Sur

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OscilacionDecadal delPacifico

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Oscilacion del Atlantico Norte

definida como la diferencia de presion de superficie entre Lisboa y Stykkisholmur (Islandia).

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Modo Anular del Sur

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Esquema de espectro de variabilidad climatica de los ultimos 10Ma