Discrepància energètica dels cent milenis

Archiu:Delta- CAPS 0 en sedimentos aguas profundas.svg

Mija de vàries mostres de δ¹⁸O, un indicador de Tº, dels últims 600 milenis.

La discrepància energètica dels últims cent milenis o el problema dels 100.000 anys és una discrepància entre els registres geològics de temperatura (Tº passades) i la cantitat de radiació entrante solar, o insolación. Esta última puja i baixa segons l'intensitat de la radiació del Sol, la distància de la Terra al Sol, i l'inclinament dels pols de la Terra. No obstant, el recent canvi entre estats glacials i interglaciales que es produïx en cicles d'uns 100.000 anys (100 ka), no es relaciona be en cap d'eixos factors.

Per les variacions en l'òrbita terrestre, la cantitat de insolació varia en periodos d'al voltant de 21, 40, 100, i 400 milenis. Les variacions en la cantitat de la radiació solar produïxen canvis en el clima de la Terra, i es reconeixen com un factor clau en el moment d'inici i terminació de les glaciacions. Els anàlisis espectrals mostren una periodicitat dominant de la resposta climàtica en periodos de 100 milenis, pero la variació orbital en este periodo és massa menuda.

Reconstrucció dels climes passats

Un registre δ¹⁸O dels passats 120 milenis.

Les senyes climàtiques del passat —especialment els que es referixen a la temperatura— poden deduir-se fàcilment a partir de l'evidència sedimentaria, encara que sense la precisió dels actuals instruments de medició que s'usen per a les temperatures actuals. Tal volta l'indicador més útil sobre el clima del passat és el fraccionament dels isòtops d'oxigen, denotat com δ¹⁸O. Eixe fraccionament està condicionat principalment per la cantitat d'aigua tancada en el gèl i la temperatura absoluta del planeta i ha permés construir una escala de temps de les etapes isotòpiques marines.

Comparació de registres

El registre de δ¹⁸O present en l'aire (obtingut de les mostres de gèl de Vostok) i en els sediment marins s'ha comparat en les estimacions sobre la insolació solar, que deuria afectar a la temperatura de la Terra i al volum de gèl. Nicholas Shackleton sintonizó orbitalment les mostres de δ¹⁸O de l'aire en el gèl antàrtic (és dir, que va ajustar l'escala de temps del registre per a adaptar-ho a les variacions orbitales), i va usar l'anàlisis espectral per a identificar i restar el component del registre que en esta interpretació podria atribuir-se a una resposta llineal (directament proporcional) a la variació orbital. La senyal residual (el restant), comparant-la en el residual d'un registre sincronisat de forma similar de mostres isotòpiques marines, li va permetre estimar la proporció de la senyal que es devia al volum de gèl; i el restant (intentat permetre l'efecte Dole) ho va atribuir als canvis de la temperatura en les aigües profundes.

Es va trobar que el component dels 100.000 anys en la variació de volum de gèl coincidia en els registres sobre les variacions del nivell de la mar obtinguts sobre la base de la determinació de l'edat del coral, en un retart de varis mils d'anys en l'excentricitat orbital, com seria d'esperar si l'excentricitat orbital fora el mecanisme d'estimulació. També apareixien grans «bots» no llineals en el registre durant les deglaciaciones, si be la periodicitat dels 100.000 anys no era la més marcada en este registre «pur» del volum de gèl. Es va trobar que el registre separat de la temperatura de la mar en profunditat variava directament en fase en l'excentricitat orbital, de la mateixa manera que la temperatura antàrtica i el CO₂. Aixina, l'excentricitat sembla eixercir un efecte immediat geològic en la temperatura de l'aire, la temperatura de la mar profunda i les concentracions atmosfèriques de CO₂. Shackleton va concloure que: «L'efecte de l'excentricitat orbital provablement entra en el registre paleoclimático a través d'una influència en la concentració de CO₂ atmosfèric». El mecanisme causant d'estos canvis cíclicos de temperatura permaneix en el cor del problema dels 100.000 anys.