Resumen

Antes de sumergirnos de lleno en este mito, hay que señalar algo importante: la confianza que se transmite en la afirmación anterior. Expresiones como «a prueba de asesinos» deberían ser suficientes para hacer saltar las alarmas y advertir que la afirmación no es obra de ningún científico creíble. La redacción científica es una tarea relativamente sobria.

Dejando eso de lado, este mito trata sobre la naturaleza de la atmósfera y el clima de la Tierra a lo largo del tiempo profundo. Ahora sabemos bastante sobre esa atmósfera, pero estamos lejos de saberlo todo. Gracias a los estudios geológicos, sabemos mucho más sobre cómo ha evolucionado el clima, pero también estamos lejos de saberlo todo. Es un trabajo en proceso.

La evolución del clima a lo largo del tiempo profundo estuvo determinada por varios factores. Las fluctuaciones en el ciclo del carbono fueron impulsadas por cambios en el equilibrio entre las fuentes y los sumideros de CO₂. En aquellos tiempos prehomínidos, la principal fuente de CO₂ era la actividad volcánica y el principal sumidero era, al igual que ahora, la meteorización. El vulcanismo sigue siendo una fuente importante de CO₂, pero aproximadamente cien veces menor que las emisiones humanas.

La erosión es una reacción química que implica la descomposición de los minerales que componen las rocas de la superficie terrestre. Su agente clave es el dióxido de carbono disuelto en el agua de la lluvia, que es un ácido débil. Dado que el agua de la lluvia transporta el CO₂, la intensidad de la erosión dependerá en parte de las precipitaciones. A su vez, eso depende de lo húmedo o seco que sea el clima en un lugar determinado y en un momento dado.

Esto nos lleva a la paleogeografía, la ciencia que estudia cómo ha cambiado la configuración del globo terráqueo a lo largo del tiempo. Los cambios lentos en la configuración están impulsados por la tectónica de placas y la deriva continental. Las pruebas geológicas nos indican que la mayoría de los continentes de la Tierra estuvieron en algún momento reunidos, formando «supercontinentes». En otras épocas, estuvieron muy dispersos. Estos cambios en la configuración a lo largo del tiempo profundo tuvieron implicaciones tanto para el clima como para la intensidad de la erosión.

En términos generales, el interior seco de un supercontinente reduce la erosión, lo que permite que aumenten los niveles de CO₂ porque el sumidero no puede seguir el ritmo de la fuente. Un patrón disperso es mucho mejor para la erosión y el sumidero puede superar a la fuente, lo que permite que bajen los niveles de CO₂.

A escala geológica, los cambios en el brillo solar también son importantes. Se considera que el brillo solar ha aumentado de forma constante en aproximadamente un 10 % por cada mil millones de años de la historia de la Tierra. Por tanto, a finales del Ordovícico, hace 445 millones de años, habría habido entre un 4 % y un 5 % menos de luz solar llegando a la Tierra. Es una gran diferencia, suficiente para cambiar lo que se conoce como el «umbral del hielo», el punto más allá del cual pueden existir capas de hielo perennes en la superficie de la Tierra.

Sin duda, hubo una edad de hielo a finales del Ordovícico. Hay múltiples líneas de evidencia que respaldan esa afirmación. La dispersión de los continentes favoreció la erosión y la reducción de CO₂ mucho más alto que en épocas más recientes. También ocurrió algo más: la edad de hielo del Ordovícico tardío estuvo acompañada por la segunda mayor extinción masiva registrada en los fósiles. Ni la cita ni el documento original lo mencionan. Uno se pregunta por qué.

Más detalles

Aunque nuestra comprensión de la composición atmosférica a lo largo del tiempo profunda aún está en desarrollo, ahora sabemos lo suficiente como afirmar que el clima y los niveles de CO₂ siempre han variado en consonancia. Durante las glaciaciones, los niveles de CO₂ eran bajos, y durante los periodos cálidos, el CO₂ era más alto.

En el Eoceno (hace 56-34 millones de años) no había casquetes polares, las temperaturas eran unos 10 ºC más altas que en el siglo XX y el CO₂ era de unas 1.500 ppm (Westerhold et al. 2020, Rae et al. 2021). Durante la última Edad de Hielo, el CO₂ varió entre 180 y 300 ppm, a medida que las capas de hielo crecían y disminuían con las oscilaciones orbitales (Rae et al. op. cit.). El CO₂ también se situó en ese nivel durante la Edad de Hielo del Paleozoico tardío, hace 340-290 millones de años (Foster et al. 2017).

Los primeros intentos de estimar el CO₂ de hace tanto tiempo en el pasado de la Tierra fueron muy generales y muy inciertos (por ejemplo, Royer 2006), lo que dio lugar a las estimaciones elevadas de CO₂ a las que se refiere el mito. Desde entonces, los nuevos datos y las técnicas perfeccionadas han aclarado considerablemente el panorama. Las estimaciones de 2006, por ejemplo, promediaron los datos en intervalos de 10 millones de años, los datos de 2017 de la figura siguiente utilizaron intervalos de 0,5 millones de años, y las compilaciones más recientes no promedian los datos en intervalos. Al mismo tiempo, las incertidumbres sobre el CO₂ y la temperatura se han reducido considerablemente, de modo que los climas del pasado geológico (por ejemplo, la fig. 1) son ahora una útil comprobación de la realidad para los modelos climáticos (Tierney et al. 2020, IPCC 2021).

Los datos sobre el Ordovícico son menos precisos, pero sugieren que el CO2 era de aproximadamente 2.400 ppm y estaba disminuyendo antes de la glaciación del final del Ordovícico (Pancost et al. 2013). En aquella época era posible que se produjera una glaciación con niveles de CO₂ más altos que los actuales por diversas razones, entre ellas un sol con menor luminosidad. El Jurásico y el Cretácico abarcan 134 millones de años con varios episodios de calentamiento y varios episodios de enfriamiento, con variaciones de CO2 de entre 600 ppm y 1.500 ppm, respectivamente (Witkowski et al. 2018), pero no hubo glaciación en ese periodo. El clima a largo plazo de la Tierra (a lo largo de millones de años) está regido por el equilibrio entre el CO₂ emitido a la atmósfera por los volcanes y el CO2 eliminado de la atmósfera por la erosión de las rocas. Esto ha evitado cambios climáticos descontrolados y ha mantenido el clima de la Tierra generalmente habitable durante unos 4000 millones de años, pero puede verse superado por liberaciones abruptas de gases de efecto invernadero (por ejemplo, al final de la extinción masiva del Pérmico) o por eliminaciones (por ejemplo, los períodos de glaciación global).

Figura 1. Niveles de CO₂ durante los últimos 420 millones de años, mostrando los períodos con glaciaciones. Tenga en cuenta que esta curva está suavizada y tiene una resolución demasiado baja para mostrar los picos de CO2, por ejemplo, al final del Pérmico, al final del Cretácico, en el MTPE, etc. Datos de Foster et al. (2017). Glaciación del Paleozoico tardío, según Rolland et al. (2019). CO₂ preindustrial 278 ppm, CO₂ en 2021 420 ppm (CO2.Earth).

No obstante, el sistema climático de la Tierra ha mantenido, en su mayor parte, un equilibrio casi perfecto en términos de habitabilidad general del planeta. Esto es así a pesar de las perturbaciones periódicas de naturaleza interna (p. ej., erupciones supervolcánicas) o externa (p. ej., grandes impactos). El hecho de que la principal fuente de CO₂ antes de la aparición del ser humano fuera la actividad volcánica y que esta actividad esté impulsada en gran medida por la tectónica de placas es probablemente la clave de esta estabilidad. La tectónica de placas es un proceso constante y continuo, y probablemente lo ha sido durante gran parte de la historia de la Tierra. Es muy probable que el hecho de que las fuentes y los sumideros de CO₂ no se alejen demasiado entre sí —con la única excepción de las emisiones humanas— se deba a la tectónica de placas y a su papel fundamental en el ciclo lento del carbono a lo largo del tiempo geológico.