El futuro de la Tierra a largo plazo

Detalles.-

En el siguiente documento veremos los factores que van a intervenir en el futuro del planeta a largo plazo.

Cabe recalcar que no consideraremos a la humanidad ya que estamos hablando de un futuro de millones de años adelante donde ésta misma se ha extinguido.

Espero que disfruten la información aquí presentada

1) Glaciación.-

Históricamente, ha habido períodos cíclicos de glaciaciones en los que gruesas capas de hielo cubrían las latitudes más altas de los continentes. La teoría de Milankovitch predice que las glaciaciones se producen a causa de factores astronómicos en combinación con mecanismos de retroalimentación del clima y la tectónica de placas. Los factores astronómicos principales son poseer una excentricidad orbital superior a lo normal, una escasa inclinación del eje (u oblicuidad de la eclíptica) y el alineamiento del solsticio de verano con el afelio. Cada uno de estos efectos ocurre cíclicamente. Por ejemplo, la excentricidad de la órbita cambia en ciclos de tiempo de 100 000-400 000 años, con una variación del rango de valores de 0,01 a 0,05. Esto es equivalente a sufrir un cambio del 99,95% en el eje semi menor de la órbita del planeta al 99,88% en el eje semi mayor, respectivamente.

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imagen En la actualidad, la Tierra se encuentra en un período interglaciar, que se esperaría que finalizase en unos 25 000 años. La actual tasa de incremento en la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera por la actividad antrópica podría retrasar la llegada de la próxima glaciación hasta dentro de unos 50 000-130 000 años. Sin embargo, un período de calentamiento global de una duración finita (basado en el supuesto de que el uso de los combustibles fósiles cesará en torno al año 2200) probablemente sólo retrasará la glaciación en unos 5000 años. Por ello, un período breve de calentamiento global inducido a lo largo de unos pocos siglos tendría un impacto limitado a largo plazo.

2) OBLICUIDAD.-

La aceleración de marea de la Luna ralentiza la velocidad de rotación de la Tierra e incrementa la distancia Tierra-Luna. Otros efectos que pueden disipar la energía rotacional de la Tierra son la fricción entre el núcleo y el manto, las corrientes atmosféricas, las corrientes de convección del manto y los cambios climáticos que puedan aumentar o disminuir la cantidad de hielo en los polos. Estos efectos combinados podrían terminar incrementando la duración del día en más de 1,5 horas y la oblicuidad en torno a medio grado a lo largo de los próximos 250 millones de años. De igual modo, la distancia a la Luna se vería incrementada en 1,5 radios terrestres durante ese mismo período.

Una oblicuidad tan acentuada daría lugar a una serie de cambios drásticos en el clima que podrían acabar con la habitabilidad en el planeta. Cuando la oblicuidad de la Tierra alcance un valor de 54º, el ecuador recibirá menos radiación del Sol que los polos. La oblicuidad del planeta podría mantenerse en valores de entre 60º y 90º durante períodos de 10 millones de años

3) Placas Tectónicas

La teoría de la tectónica de placas demuestra que los continentes de la Tierra se están moviendo a lo largo y ancho de su superficie a una velocidad de unos pocos centímetros por año. Cabe esperar que este movimiento continúe, con la consecuente recolocación y colisión de las placas. Este movimiento, conocido como deriva continental, es facilitado por dos factores: la generación de energía en el interior del planeta y la presencia de una hidrosfera. Con la pérdida de cualquiera de estos dos factores, la deriva continental terminaría deteniéndose. La producción de calor por medio de procesos radiogénicos es suficiente para mantener la convección del manto y la subducción de las placas durante al menos los próximos 1100 millones de años.

¿Qué ocurrirá con las placas tectónicas?A pesar de las consecuencias derivadas de la migración continental, el proceso de subducción también da lugar al transporte de agua desde los océanos al manto. A la velocidad actual y según un modelo geofísico, se estima que en 1000 millones de años el 27% de la actual masa de agua oceánica habrá sido subducida. Si este proceso no se viera modificado por otros factores en el futuro, el proceso de subducción y liberación alcanzaría un punto de estabilidad cuando el 65% de la masa de agua oceánica hubiera sido subducida.

4) Introversión.-

El geólogo Christopher Scotese y su grupo de investigación han mapeado los movimientos de la corteza terrestre predichos en los próximos millones de años, como parte de un proyecto denominado Paleomap Project. En este escenario, dentro de 50 millones de años el mar Mediterráneo podría desaparecer y la colisión entre Europa y África creará una inmensa y larga montaña que se extenderá hasta la actual situación del Golfo Pérsico. Australia se fundirá con Indonesia y Baja California se deslizará hacia el norte a lo largo de la costa. Podrían aparecer nuevas zonas de subducción en la costa este de toda América y se formarán cadenas montañosas a lo largo de toda esta línea costera del continente. En el sur, la migración hacia el norte de la Antártida dará lugar a la fusión de sus placas de hielo, lo cual, unido a la fusión del hielo de Groenlandia, incrementará la media del nivel del mar en unos 90 m. De este modo, se producirán inundaciones tierra adentro en todos los continentes, que favorecerán el cambio climático.

¿Qué ocurrirá con los continentes?En caso de que este escenario continuara dentro de 100 millones de años, la expansión continental habrá alcanzado su máxima extensión, con lo que los continentes comenzarán el proceso inverso de coalescencia (reunificación de todos ellos en un único supercontinente). En 250 millones de años, Norteamérica colisionará con África, mientras que Sudamérica será envuelta por el extremo sur de África. El resultado será la formación de un nuevo supercontinente (también denominado Pangea Última), con el océano Pacífico extendiéndose a lo largo de medio planeta. El continente antártico revertirá su dirección, retornando al Polo Sur y volviendo a cubrirse de hielo.

5) Extroversión.-

En un modelo de extroversión, el cierre del océano Pacífico sería completo en un plazo de 350 millones de años, lo que marcaría la conclusión del actual ciclo supercontinental en el cual los continentes se separarían para volverse a fusionar cada 400-500 millones de años. Una vez se ha creado el supercontinente, la tectónica de placas podría entrar en un período de inactividad debido a que la velocidad de subducción se vería reducida en un orden de magnitud. Este período de estabilidad podría causar un incremento en la temperatura del manto a una velocidad de 30-100 K cada 100 millones de años, que es el tiempo de vida mínimo de los anteriores supercontinentes formados en la Tierra. Consecuentemente, la actividad volcánica se vería incrementada.

6) Supercontinente.-

La formación de un supercontinente puede afectar de forma drástica al medio ambiente. La colisión de las diferentes placas continentales, daría lugar a la formación de montañas que variarían los patrones climáticos. El nivel de los mares podría descender debido a las glaciaciones. La tasa de erosión de la superficie terrestre podría dispararse, incrementándose así la velocidad a la que el material orgánico es enterrado. Los supercontinentes pueden causar una caída de la temperatura global y un incremento del oxígeno atmosférico. Estos cambios pueden generar un incremento en la velocidad de procesos como la evolución biológica cuando diferentes nichos quedan fundidos en uno. Esto también podría afectar al clima reduciendo más aún las temperaturas.

¿Un supercontienente?

La formación de un supercontinente produce además el aislamiento del manto. El flujo de calor quedaría concentrado, dando lugar a una intensa actividad volcánica y a la inundación de extensas áreas con basalto del manto. Se formarían rifts y el supercontinente se desgajaría una vez más comenzando un nuevo ciclo supercontinental. El planeta podría experimentar entonces una época cálida, como sucedió durante el período Cretácico.

7) Impacto Climático.-

Cuando la temperatura global de la Tierra aumente a causa del incremento de la luminosidad del Sol, también aumentará la velocidad de meteorización de los minerales de silicato. Esto producirá una reducción paulatina de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Dentro de 600 millones de años, la concentración de CO2 habrá caído por debajo del umbral crítico necesario para sustentar la fotosíntesis de las plantas C3, esto es, alrededor de 50 partes por millón. En este punto, los árboles y bosques actuales no serán capaces de sobrevivir. Sin embargo, las plantas C4 podrán continuar hasta que las concentraciones de CO2 sean mucho más bajas, esto es, por debajo de 10 ppm. Por ello, las plantas que realizan la fotosíntesis C4 serán capaces de sobrevivir hasta dentro de 1000 millones de años (si no desaparecen por otra causa).

¿Qué ocurrirá en el futuro con el calentamiento global?

En el momento en que la luminosidad solar supere el 10% con respecto al valor actual, la media de la temperatura global de la Tierra alcanzará los 320 K (47 °C). La atmósfera se convertirá en un húmedo invernadero que dará lugar a la rápida evaporación de los océanos. Llegados a este punto, los modelos que predicen el futuro ambiente de la Tierra muestran una estratosfera que contendría elevados niveles de agua. Estas moléculas de agua sufrirían un proceso denominado fotodisociación (mediante el cual se separarían los átomos de hidrógeno y oxígeno) a causa de la radiación ultravioleta del Sol, permitiendo así que el hidrógeno libre pudiera escapar de la atmósfera. El resultado neto sería una pérdida del agua del mar dentro de unos 1100 millones de años.

8) Fase Gigante Roja del Sol

Un vez que el Sol pase de fusionar hidrógeno en el núcleo a hacerlo en una capa alrededor de éste, el núcleo -compuesto en gran parte de helio- comenzará a contraerse y la envuelta exterior empezará a expandirse. La luminosidad total incrementará de un modo constante durante los próximos 1000 millones de años, hasta alcanzar 2.730 veces su valor actual a la edad de 10.000 millones de años. Durante esta fase, el Sol sufrirá una pérdida de masa de aproximadamente el 33% a través del viento solar. Esta pérdida de masa dará lugar a que las órbitas de los planetas se expandan. La distancia orbital de la Tierra se incrementará hasta más del 150% con respecto al valor actual.

¿Qué consecuencias tendrá la gigante roja en la tierra?

La parte más rápida de la expansión del Sol en su proceso de transformación en una gigante roja ocurre durante su fase final, cuando el Sol tenga en torno a 10.000 millones de años. Probablemente se expandirá tragándose a Mercurio y a Venus, alcanzando un radio máximo de 1,2 UA (180 millones de km). La Tierra interaccionará con la atmósfera externa del Sol, lo cual serviría para que se redujera su radio orbital, a lo cual también contribuiría el arrastre sufrido por la cromosfera del Sol e interacciones gravitatorias con éste. Estos efectos actuarán como contrapeso de la pérdida de masa sufrida por el Sol, y la Tierra será entonces tragada, estimándose que éste evento ocurrirá dentro de 7.590 millones de años, poco antes de que la gigante roja solar alcance su tamaño y luminosidad máximos. Se calcula que entonces la ablación y la vaporización causadas por la caída de la Tierra en espiral hacia el centro del Sol eliminarán la corteza y el manto, para destruirla finalmente por completo tras apenas 200 años cómo mucho. El único legado de nuestro planeta será un ligerísimo aumento (0,01%) de la metalicidad solar.

Si la órbita terrestre hubiera sido al menos un 15% mayor de lo que es hoy, la Tierra conseguiría escapar de ése destino -aunque quedaría reducida en todo caso a un planeta sin agua, atmósfera, y vida, y cubierto por un océano de roca fundida-42Durante ésta época, prácticamente toda la atmósfera se habrá perdido en el espacio debido a un potente viento solar y la temperatura de la superficie terrestre, la cual se cree estará cubierta por un océano de magma en el que flotarán continentes de metales y óxidos metálicos e iceberges de materiales refractarios, podrá sobrepasar en algunos momentos los 2000° al presentar la Tierra siempre la misma cara al Sol

9) Agradecimiento.-

Aquí hemos visto información acerca de los cambios que habrá en un futuro distante en nuestro planeta , les agradezco por haber leído la información , y espero que les haya sido de su agrado , Muchas Gracias…

10) Información del autor de ésta diapositiva

Nombres : Andrés Fernando Apellidos : Infante Alarcón Universidad : ESPOL Facebook: https://

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