Evento Dansgaard-Oeschger

Un evento Dansgaard-Oeschger (a menudo abreviado como evento D-O ) es una fluctuación climática rápida; estos eventos ocurrieron 25 veces durante el último período glacial . Algunos científicos afirman que los eventos ocurren de forma casi periódica con un tiempo de recurrencia que es un múltiplo de 1470 años, pero esto es objeto de debate. La ciclicidad climática comparable durante el Holoceno se conoce como eventos Bond . Dansgaard-Oeschger hace referencia a los paleoclimatólogos Willi Dansgaard y Hans Oeschger .

La mejor evidencia de los eventos Dansgaard-Oeschger se encuentra en los núcleos de hielo de Groenlandia , que solo se remontan al final del último interglacial, el interglacial Eemiense (hace unos 115 000 años). La evidencia de los núcleos de hielo antárticos sugiere que los eventos Dansgaard-Oeschger están relacionados con los llamados Máximos Isótopos Antárticos mediante un acoplamiento del clima de los dos hemisferios, el balancín polar . ^{[ 1 ]} Si esta relación también se cumple para los glaciales anteriores, los datos antárticos sugieren que los eventos DO también estuvieron presentes en períodos glaciales anteriores. Desafortunadamente, los registros actuales de núcleos de hielo de Groenlandia se extienden solo hasta el último período glacial más reciente, por lo que no se dispone de evidencia directa de eventos DO en períodos glaciales anteriores a partir del hielo de Groenlandia. Sin embargo, el trabajo de Stephen Barker y sus colegas ha demostrado que el registro existente de Groenlandia puede reconstruirse derivando el registro de núcleos de hielo antárticos. Esto permite reconstruir un registro más antiguo de Groenlandia a través de la derivación del registro del núcleo de hielo antártico de casi un millón de años de duración. ^{[ 2 ]}

En el hemisferio norte , se manifiestan como episodios de calentamiento rápido, generalmente en cuestión de décadas, seguidos cada uno por un enfriamiento gradual durante un período más prolongado. Por ejemplo, hace unos 11.500 años, las temperaturas anuales promedio en la capa de hielo de Groenlandia aumentaron alrededor de 8  °C durante 40 años, en tres etapas de cinco años, ^{[ 3 ]} cuando un cambio de 5  °C en 30-40  años es más común. ^{[ 4 ]} El calentamiento resultante de los eventos de DO se extendió más al sur, hasta el centro de América del Norte, como lo indican las excursiones de isótopos de oxígeno de espeleotemas que corresponden cronológicamente a los eventos de DO registrados en los núcleos de hielo de Groenlandia. ^{[ 5 ]} El impacto de los eventos de DO en Europa también se registra mediante fluctuaciones en los patrones de descarga y sedimentación en sistemas fluviales como el río Tisza . ^{[ 6 ]}

Los eventos de Heinrich solo ocurren en los períodos fríos inmediatamente anteriores a los calentamientos de DO, lo que lleva a algunos a sugerir que los ciclos de DO pueden causar los eventos, o al menos limitar su cronología. ^{[ 7 ]}

El curso de un evento DO muestra un calentamiento rápido, seguido de un período frío que dura unos cientos de años. ^{[ 8 ]} Este período frío ve una expansión del frente polar , con hielo flotando más al sur a través del Océano Atlántico Norte. ^{[ 8 ]}

También se cree que los eventos de DO causan aumentos menores en las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico del orden de alrededor de 5  ppm. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Durante los eventos de DO, se producen excursiones positivas de δ ¹⁸ O en los registros de espeleotemas de Floresian , lo que indica un debilitamiento del monzón indonesio-australiano durante dichos eventos. ^{[ 11 ]}

Los efectos de los eventos de DO también se han observado en los Andes del Norte, donde se ha demostrado que los eventos de DO durante el Penúltimo Período Glacial se correspondieron con cambios en los regímenes de vegetación. ^{[ 12 ]}

Los procesos que determinan la cronología y la amplitud de estos eventos (registrados en los núcleos de hielo ) aún no están claros. El patrón en el hemisferio sur es diferente, con un calentamiento lento y fluctuaciones de temperatura mucho menores. De hecho, el núcleo de hielo de Vostok se perforó antes que los de Groenlandia, y la existencia de eventos de Dansgaard-Oeschger no se reconoció ampliamente hasta que se realizaron los núcleos de Groenlandia ( GRIP / GISP 2); después de lo cual se reexaminó el núcleo de Vostok para determinar si estos eventos se habían pasado por alto de alguna manera.

Los eventos parecen reflejar cambios en la circulación del Océano Atlántico Norte, quizás desencadenados por una afluencia de agua dulce ^{[ 8 ]} o lluvia. ^{[ 13 ]}

Los eventos pueden ser causados ​​por una amplificación de las fuerzas solares o por una causa interna del sistema terrestre, ya sea un ciclo de "acumulación y purga" de capas de hielo que acumulan tanta masa que se vuelven inestables, como se postuló para los eventos de Heinrich , o una oscilación en las corrientes oceánicas profundas (Maslin et al. 2001, p25).

Estos eventos se han atribuido a cambios en el tamaño de las capas de hielo ^{[ 14 ]} y el dióxido de carbono atmosférico. ^{[ 15 ]} El primero determina la fuerza de la circulación del Océano Atlántico al alterar los vientos del oeste del hemisferio norte, la corriente del Golfo y los sistemas de hielo marino. El segundo modula el transporte atmosférico de agua dulce entre cuencas a través de Centroamérica, lo que cambia el balance de agua dulce en el Atlántico Norte y, por lo tanto, la circulación. Estos estudios corroboran la existencia previamente sugerida de una "ventana DO" ^{[ 16 ]} de biestabilidad de AMOC ("punto óptimo" para cambios climáticos abruptos ) asociada con el volumen de hielo y el CO ₂ atmosférico , lo que explica la ocurrencia de eventos de tipo DO bajo condiciones glaciales intermedias en el Pleistoceno tardío.

Aunque los efectos de los eventos de Dansgaard-Oeschger se limitan en gran medida a los núcleos de hielo tomados de Groenlandia, ^{[ 17 ]} hay evidencia que sugiere que los eventos DO han sido sincrónicos globalmente. ^{[ 18 ]} Un análisis espectral del registro isotópico estadounidense GISP2 ^{[ 19 ]} mostró un pico de abundancia de [ ¹⁸ O: ^{16 O] alrededor de 1500 años. Schulz (2002) [ 20 ]} propuso que esto era una periodicidad regular de 1470 años. Este hallazgo fue respaldado por Rahmstorf (2003); ^{[ 21 ]} si solo se examinan los 50 000 años más recientes del núcleo GISP2, la variación del desencadenante es ±12 % (±2 % en los 5 eventos más recientes, cuyas fechas son probablemente las más precisas).

Sin embargo, las partes más antiguas del núcleo GISP2 no muestran esta regularidad, ni tampoco los mismos eventos en el núcleo GRIP. Esto puede deberse a que los primeros 50  kyr del núcleo GISP2 se datan con mayor precisión mediante el conteo de capas. La respuesta del sistema climático al desencadenante varía dentro del 8% del período. Se puede esperar que las oscilaciones dentro del sistema terrestre sean mucho más irregulares en el período. Rahmstorf sugiere que el patrón altamente regular apuntaría más a un ciclo orbital. Dicha fuente no se ha identificado. El ciclo orbital más cercano, un ciclo lunar de 1800 años, no se puede conciliar con este patrón. ^{[ 21 ]} La datación entre el núcleo de hielo europeo GRIP y el núcleo de hielo estadounidense GISP2 difiere en unos 5000 años a 50 000 años AP. Fue observado por Ditlevsen et al. (2005) ^{[ 22 ]} que el pico espectral encontrado en el núcleo de hielo GISP2 no estaba presente en el núcleo GRIP, y por lo tanto dependía críticamente de la precisión de la datación. El problema de la datación se resolvió en gran medida con la datación precisa del núcleo NGRIP. ^{[ 23 ]} Usando esta datación, la recurrencia de eventos de Dansgaard-Oeschger es aleatoria consistente con un proceso de Poisson inducido por ruido . ^{[ 24 ]}

Los ciclos de DO pueden establecer su propia escala temporal. Maslin et al . (2001) sugirieron que cada capa de hielo tenía sus propias condiciones de estabilidad, pero que al derretirse, el influjo de agua dulce era suficiente para reconfigurar las corrientes oceánicas, provocando el derretimiento en otras zonas. Más específicamente, los eventos fríos de DO, y el influjo de agua de deshielo asociado, reducen la fuerza de la corriente de Agua Profunda del Atlántico Norte (NADW), debilitando la circulación del hemisferio norte y, por lo tanto, resultando en una mayor transferencia de calor hacia los polos en el hemisferio sur. Esta agua más cálida produce el derretimiento del hielo antártico, reduciendo así la estratificación de densidad y la fuerza de la corriente de Agua de Fondo Antártica (AABW). Esto permite que la NADW recupere su fuerza anterior, impulsando el derretimiento del hemisferio norte y otro evento frío de DO.

Esta teoría también podría explicar la aparente conexión de los eventos de Heinrich con el ciclo del oxígeno disuelto; cuando la acumulación de agua de deshielo en los océanos alcanza un umbral, puede haber elevado el nivel del mar lo suficiente como para socavar la capa de hielo Laurentina, provocando un evento de Heinrich y reiniciando el ciclo.

La pequeña edad de hielo de hace unos 400 a 200 años ha sido interpretada por algunos como la parte fría de un ciclo de DO. ^{[ 8 ]}

Las señales del núcleo de hielo ahora reconocidas como eventos de Dansgaard-Oeschger son, en retrospectiva, visibles en el núcleo GISP original , así como en el núcleo de Camp Century Groenlandia. ^{[ 25 ]} Pero en el momento en que se hicieron los núcleos de hielo, su importancia fue notada pero no ampliamente apreciada. Dansgaard et al . (monografía geofísica AGU 33, 1985) señalan su existencia en el núcleo GRIP como "oscilaciones violentas" en la señal δ ¹⁸ O, y que parecen correlacionarse con eventos en el núcleo anterior de Camp Century a 1400 km (870 mi) de distancia, proporcionando así evidencia de que corresponden a anomalías climáticas generalizadas (con solo el núcleo de Camp Century, podrían haber sido fluctuaciones locales). Dansgaard et al . especulan que estos pueden estar relacionados con modos cuasiestacionarios del sistema atmósfera-océano. Los eventos DO tienden a ser lo que impulsa la " bomba del Sahara " que ha tenido un efecto sobre la evolución y dispersión humana.  

La ciclicidad también se encuentra durante el Holoceno, donde los eventos se denominan eventos de Bond . ^{[ 26 ] [ 27 ]}

• Dryas joven

• Stewart, Robert H. (2008). Introducción a la oceanografía física . TAMU . pág.  353. ISBN 9781616100452. AA00011696:00001. Archivado del original (pdf) el 06-03-2016.
• Langway, Jr., Chester C. (10 de agosto de 1981). "Proyecto de la capa de hielo de Groenlandia" (Fotografía) . Archivos Visuales Emilio Segrè (ESVA) . Instituto Americano de Física (AIP). Dansgaard y Oeschger en una trinchera subglacial en Dye-3, Groenlandia.