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Los grandes terremotos pueden ser la causa del rápido calentamiento del Ártico


Las islas Aleutianas son un archipiélago que comprende decenas de islas con 40 volcanes activos y 17 inactivos.

Un investigador del MIPT ha propuesto una nueva explicación para el rápido calentamiento del Ártico. En su reciente artículo en Geociencias, sugiere que el calentamiento podría haber sido provocado por una serie de grandes terremotos.

El calentamiento global es uno de los problemas urgentes que enfrenta la civilización. Se cree que es causado por la actividad humana, que aumenta la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Sin embargo, esta opinión no explica por qué las temperaturas a veces aumentan de manera bastante abrupta.

En el Ártico, uno de los factores que impulsa el calentamiento climático es la liberación de metano del permafrost y los hidratos de gas metaestables en la zona de la plataforma. Desde que los investigadores comenzaron a monitorear las temperaturas en el Ártico, la región ha experimentado dos períodos de calentamiento abrupto: primero en las décadas de 1920 y 1930, y luego a partir de 1980 y continúa hasta el día de hoy.

Leopold Lobkovsky, autor del estudio informado en esta historia, es miembro de la Academia de Ciencias de Rusia y director del Laboratorio MIPT para la Investigación Geofísica de los Márgenes Árticos y Continentales del Océano Mundial. En su artículo, el científico planteó la hipótesis de que los cambios abruptos de temperatura inexplicables podrían haber sido provocados por factores geodinámicos. Específicamente, señaló una serie de grandes terremotos en el Arco de las Aleutianas, que es el área sísmicamente activa más cercana al Ártico.

Variación de la anomalía de la temperatura del aire en el Ártico

Variación de anomalías en la temperatura del aire en el Ártico desde 1900. Las líneas rojas gruesas indican dos fases de calentamiento abrupto. Datos compilados por el Instituto de Investigaciones del Ártico y la Antártida. Crédito: Leopold Lobkovsky / Geociencias

Para probar su hipótesis, Lobkovsky tuvo que responder tres preguntas. Primero, ¿coincidieron las fechas de los grandes terremotos con los saltos de temperatura? En segundo lugar, ¿cuál es el mecanismo que permite que las perturbaciones litosféricas se propaguen a lo largo de más de 2.000 kilómetros desde las Islas Aleutianas hasta la región de la plataforma ártica? En tercer lugar, ¿cómo intensifican estas perturbaciones las emisiones de metano?

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La respuesta a la primera pregunta provino del análisis de datos históricos. Resultó que el Arco de las Aleutianas fue de hecho el lugar de dos series de grandes terremotos en el siglo XX (más detalles debajo del texto). Cada uno de ellos precedió a un aumento brusco de temperatura de unos 15 a 20 años.

Se necesitó un modelo de dinámica de excitación litosférica para responder a la segunda pregunta. El modelo utilizado por el investigador describe la propagación de las llamadas ondas tectónicas y predice que deben viajar a unos 100 kilómetros por año. Esto concuerda con el retraso entre cada una de las grandes series de terremotos y el posterior aumento de temperatura, ya que las perturbaciones tardaron entre 15 y 20 años en transmitirse a más de 2.000 kilómetros.

Para responder a la tercera pregunta, el investigador propuso la siguiente explicación: las ondas de deformación que llegan a la zona de la plataforma causan tensiones adicionales menores en la litosfera, que son suficientes para alterar la estructura interna de los hidratos de gas metaestables y el permafrost que almacena el metano capturado. Esto libera metano al agua de la plataforma y la atmósfera, lo que provoca un calentamiento climático en la región debido al efecto invernadero.

“Existe una clara correlación entre los grandes terremotos del Arco de las Aleutianas y las fases del calentamiento climático. Existe un mecanismo para transmitir físicamente las tensiones en la litosfera a las velocidades adecuadas. Y estas tensiones adicionales son capaces de destruir los hidratos de gas metaestables y el permafrost, liberando metano. Cada uno de los tres componentes de este esquema es lógico y se presta a una explicación matemática y física. Es importante destacar que explica un hecho conocido, el aumento abrupto de las anomalías de temperatura en el Ártico, que los modelos anteriores no tuvieron en cuenta ”, comentó Lobkovsky.

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Según el investigador, su modelo se beneficiará de la discusión y probablemente se mejorará, y queda mucho por hacer para confirmar o descartar el mecanismo propuesto.

Referencia: “Mecanismo desencadenante sismogénico de las activaciones de emisiones de gas en la plataforma ártica y fases asociadas de calentamiento abrupto” por Leopold Lobkovsky, 29 de octubre de 2020, Geociencias.
DOI: 10.3390 / geociencias10110428

La investigación reportada en esta historia se llevó a cabo en MIPT con el apoyo de la Russian Science Foundation, subvención No. 20-17-00140.

Dos grandes series de terremotos. El primero comenzó con un terremoto de magnitud 8 en 1899 en la parte oriental del Arco de las Aleutianas, seguido de dos grandes terremotos más en la parte occidental de las islas, con magnitudes de 8,3 y 8,4. La segunda serie comenzó con un terremoto de magnitud 8,6 en 1957, seguido por el terremoto de Alaska de 1964 de 9,3 grados de magnitud. Al año siguiente, un terremoto de magnitud 8,7 sacudió la parte occidental del arco. Cada uno de estos devastadores eventos sísmicos tuvo fuentes subterráneas que se extendieron por cientos de kilómetros.

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