Debemos deshacernos del período cálido carbonífero. ¿Qué le parece eso?

Ensayo invitado de Phillip Mulholland

Carbonífero tardío a Pérmico Temprano tiempo (315 mya – 270 mya) es el único período de tiempo en los últimos 600 millones de años cuando ambas cosas atmosférico CO2 y temperaturas eran tan bajos como lo son hoy (Período Cuaternario). Temperatura después de CR Scotese http://www.scotese.com/climate.htmCO2 según RA Berner, 2001 (GEOCARB III)

En un hilo anterior en WUWT publicado el 13 de septiembre titulado Reclamación: la atmósfera calienta los océanos, derrite la plataforma de hielo antártica, se informa que Sridhar Anandakrishnan, profesor de geociencias, en Penn State dijo:

“Eventualmente, con todo ese calor atmosférico, los océanos se calentarán”.

Bueno, esa afirmación puede o no ser cierta, pero de una cosa podemos estar seguros, no se aplica a los mares que rodean la Antártida.

Un antiguo colega mío tenía en la pared de su oficina un mapa estándar del mundo con los continentes coloreados por la elevación de la superficie. Inusualmente, su mapa mostraba los casquetes polares de Groenlandia y la Antártida, no como regiones blancas sin rasgos distintivos, sino coloreadas por la verdadera elevación de la superficie del hielo. Lo que mostró su mapa es la espectacular altura de esta superficie, tanto sobre la mayor parte de Groenlandia como sobre la gran mayoría de la Antártida, con capas de hielo apiladas en la atmósfera formando una meseta tan alta como las cadenas montañosas de otros continentes.

Su mapa demostró por qué la Antártida a 2.500 m tiene la mayor elevación media de la superficie de todos los continentes. Con su elevada elevación superficial que alcanza un máximo de meseta en Cúpula A Con poco más de 4.000 metros, la Antártida es más alta en la atmósfera que cualquier otra masa terrestre. Con aire fino, seco y transparente sobre ella y los largos meses del invierno austral, la superficie de hielo de la Antártida actúa como un gigantesco radiador térmico que cortocircuita el efecto invernadero atmosférico y expulsa la energía radiante de la superficie directamente al espacio.

A lo largo de la temporada invernal de oscuridad en la Antártida, el enfriamiento térmico de la superficie del hielo genera grandes cantidades de aire frío, seco y denso, este aire troposférico extremadamente frío fluye hacia el norte desde la capa de hielo hacia el Océano Antártico, descendiendo al nivel del mar como un viento catabático con fuerza de vendaval. El viento al que se refirió el Capitán Scott cuando escribió “Gran Dios, este es un lugar horrible.”.

Cuando el denso aire frío llega a la costa en el Mar de Weddellsu temperatura es lo suficientemente baja como para congelar rápidamente cualquier superficie de agua de mar abierta, pero la fuerza continua del viento dirige cualquier hielo recién formado hacia el norte, lejos de la costa, creando una brecha de agua abierta permanente La polinia de calor latente.

El oxígeno es un gas reactivo vital para la supervivencia de la vida animal. En los océanos, el oxígeno solo puede ser creado por la actividad biológica en las aguas superficiales de la zona fótica o ser disuelto directamente de la atmósfera por la mezcla turbulenta de las ondas superficiales. En el océano planetario, el agua de mar está estratificada por densidad y el agua fría y densa se encuentra en la mayor parte del océano profundo moderno. Uno de los retos de la Oceanografía es explicar la presencia y distribución del oxígeno gaseoso disuelto en las profundidades oceánicas, dado que no puede haberse formado allí.

La explicación de la presencia de este oxígeno en las profundidades del océano radica en la existencia de la polinia de calor latente en el mar de Weddell y en otros lugares a lo largo de la costa de la Antártida. Aquí, en la polinia, se crea agua de mar fría y densa, enfriada y oxigenada por los vientos catabáticos de la Antártida y salada por el proceso clave de rechazo de salmuera: agua salada densa expulsada del hielo marino que se forma continuamente. Esta agua de mar enfriada desciende al océano como un flujo de salmuera de alta salinidad impulsado por la gravedad que transporta el oxígeno disuelto vital para la vida marina profunda hacia las profundidades del océano. Verdaderamente se puede decir que los casquetes polares son los pulmones de las profundidades del océano.

El paradigma climático actual reconoce dos estados distintos y separados para el clima mundial, el mundo del invernadero y el mundo del invernadero. El Mundo de la Casa de Hielo se caracteriza por niveles bajos de dióxido de carbono en la atmósfera, profundidades oceánicas frías con altos niveles de oxígeno disuelto y, por supuesto, casquetes polares continentales con el consiguiente bajo nivel global del mar. El Mundo Invernadero, por el contrario, se caracteriza por altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, profundidades oceánicas cálidas con bajos niveles de oxígeno disuelto, sin casquetes polares continentales y, por lo tanto, altos niveles globales del mar.

La geología nos muestra que en el pasado, durante el período Cretácico, en un momento en que el mundo no tenía casquetes polares continentales y los niveles globales del mar eran altos, las profundidades del océano estaban llenas de agua cálida, densa, salada y pobre en oxígeno a +15 °C, lo que creaba el condiciones para la anoxia marina global y la deposición de Sapropel, (carbono biológico) en lodos oceánicos profundos de, por ejemplo, el Océano Cretácico Boreal. La implicación aquí es clara, porque el agua de mar cálida tiene una baja capacidad de transporte de gas disuelto, la anoxia se asocia preferentemente con las condiciones del mundo cálido y la presencia de sapropel en el registro geológico se considera un diagnóstico de un mundo invernadero.

Esta dicotomía es un principio fundamental de la ciencia del clima. Ese clima puede estar en un estado, ya sea frío global, el mundo moderno, o calor global, el mundo cretácico, pero no en ambos estados simultáneamente. Sin embargo, este principio es erróneo y la Geología demuestra que es erróneo. De hecho, es posible tener un mundo con una capa de hielo polar continental masiva, un diagnóstico de Icehouse World y, al mismo tiempo, aguas profundas oceánicas de aguas cálidas anóxicas, un diagnóstico de Greenhouse World, y ese mundo fue el período Carbonífero.

Imagine un mundo sin Océano Atlántico Sur, en cambio, América del Sur está unida directamente a África, un mundo sin Océano Austral, en cambio, la Antártida está unida directamente a Australia y tampoco al Océano Índico, y en su lugar, la masa terrestre de la India (junto con Madagascar) llena el rompecabezas. brecha de rompecabezas entre América del Sur/África/Arabia y Australia/Antártida. Este continente del sur se llama Gondwana por Geólogos. Imagine este gigantesco continente de Gondwana cubierto con una capa de hielo que en su punto máximo se extendía desde el Polo Sur a través de un área equivalente a toda la Antártida, el sur de Australia, India, Madagascar, el sur y el este de África y el sur de América del Sur combinados. Este casquete continental existió durante todo el Carbonífero período. El único continente de hielo polar del mundo moderno, la Antártida, es pequeño en tamaño en comparación con este monstruo de hielo.

Los geólogos victorianos estaban muy interesados ​​en el período Carbonífero; el carbón obtenido de estas rocas impulsó su mundo industrial. Los estudios de los estratos carboníferos en el norte de Yorkshire demostraron la existencia de ciclotems, patrones repetidos de sedimentación marina que comienzan con una veta de carbón, los restos de un bosque ecuatorial se ahogan y luego, a menudo, se superponen con piedra caliza marina. Luego, las calizas quedaron cubiertas por sedimentos del delta del río a medida que la costa se movía hacia el mar y el mar poco profundo se retiraba. Finalmente, los bosques pantanosos volvieron a crecer y se creó otra veta de carbón. Los victorianos reconocieron que este ciclo de depósito rítmico visto en los depósitos de Yoredale de Yorkshire estaba controlado por el cambio eustático del nivel del mar. Es decir, las variaciones globales del nivel del mar controladas por el aumento y la disminución de una gran capa de hielo continental. Ahora sabemos que la capa de hielo responsable de los ciclotemas del Carbonífero estaba ubicada en el continente de Gondwana.

Entonces, ¿los océanos profundos del mundo Carbonífero estaban llenos de agua de mar oxigenada fría creada por los vientos catabáticos de la capa de hielo de Gondwana, al igual que los de la Antártida del mundo moderno? Bueno, no, en realidad el océano profundo del mundo Carbonífero era anóxico al igual que el océano Cretácico posterior. Nuevamente, gracias a los geólogos victorianos que estudiaron los depósitos de Culm de Devon, reconocieron que Carboniferous Culm contenía radiolario esquisto, pseudomorfos de calcita y abundante carbón orgánico. Llegaron a la conclusión correcta de que Culm era un depósito oceánico profundo, y aunque no reconocieron el tamaño real del océano que estaban estudiando, sabemos gracias a su trabajo que los lodos eran batial sedimentos depositados debajo de la profundidad de compensación de carbonato lejos de tierra El contenido de carbono de Culm demuestra que el océano mundial del Carbonífero era anóxico y que se creó y depositó abundante sapropel marino en los sedimentos marinos del Carbonífero que ahora forman parte del recurso de esquisto de petróleo y gas que suministra el combustible de hidrocarburo utilizado para impulsar nuestra industria y comercio modernos. .

Entonces, ¿cómo podemos resolver esta paradoja del Carbonífero con su capa de hielo continental simultánea de Gondwana y un océano global propenso a la anoxia? En Geología, el presente es a menudo la clave del pasado, y tenemos una clave para resolver este enigma. Esa clave es el Mar Rojo moderno.

los mar Rojo Está situado en los trópicos del hemisferio norte entre África y Arabia. Bajo las condiciones climáticas modernas, ubicadas debajo de la Célula de Hadley, el Mar Rojo experimenta mucha insolación, alta evaporación y poca entrada de agua dulce. Estas características se combinan para producir un agua de fondo marino del Mar Rojo con la temperatura (21,7 °C) y la salinidad (40,6 psu) más altas del mundo moderno, incluso con las condiciones atmosféricas actuales bajas en dióxido de carbono.

Aunque el volumen de salida del agua del fondo a alta temperatura del Mar Rojo hacia el Océano Índico no afecta las temperaturas modernas de las aguas profundas del Océano Mundial, el punto clave es que el agua profunda del Mar Rojo producida bajo un clima tropical moderno tiene una densidad más alta de 1028,579 kg. /m3 que cualquiera de las aguas profundas frías que actualmente se producen en la Antártida por el clima polar del mundo moderno. Por ejemplo Agua del Fondo Antártico tiene una temperatura mínima de -0,8C, una salinidad máxima de 34,6 psu y una densidad consecuente de 1027,880 kg/m3.

Si se permitiera que estas dos aguas del fondo, aguas profundas polares frías y oxigenadas, y aguas tropicales cálidas, de alta salinidad y bajo contenido de oxígeno, se encontraran, el principio de estratificación de la densidad requiere que el agua marina más densa ocupará la parte más profunda del océano. El agua del fondo del Mar Rojo es más densa que el agua más fría que puede producir la Antártida. En una competencia directa entre el Mar Rojo y el Mar de Weddell, el Mar Rojo gana siempre.

Así que considere ahora el período Carbonífero con sus mares tropicales poco profundos y vastos pantanos de carbón ecuatoriales costeros y recuerde que la mitad de la superficie de nuestro planeta se encuentra entre 30 grados Norte y 30 grados Sur. Los mares poco profundos de los trópicos son enormes colectores de energía solar que producen salmueras marinas cálidas y densas. Incluso en el Carbonífero con su gigantesco casquete de hielo de Gondwana, el mundo era cálido porque en Oceanografía, la salinidad del agua marina triunfa siempre sobre la temperatura del agua marina.

El Carbonífero nos muestra que con las condiciones del océano abierto, el estado natural del clima mundial es el siguiente:

Un casquete polar continental que produce agua oceánica fría oxigenada de nivel medio. Esta agua de mar es menos densa y, por lo tanto, se encuentra en capas sobre el agua tropical cálida, densa, salina y propensa a la anoxia de las profundidades del océano batial.

Los dejo con esta conclusión. El Carbonífero era un mundo oceánico cálido, con baja solubilidad de gases en las profundidades del mar. Esto produjo una atmósfera adecuada para las plantas terrestres, ya que tenían una gran cantidad de gas de dióxido de carbono para consumir. No en vano, este período de la historia geológica de la Tierra tiene como nombre el Carbonífero y, sin embargo, en el medio del océano sobre la profunda anoxia abisal, los peces pelágicos también tenían una abundancia de oxígeno disuelto para respirar gracias a la presencia de la capa de hielo de Gondwana y su polinia costera de calor latente.

Este ensayo propone que un principio fundamental de la ciencia del clima, que el clima del mundo puede estar en uno de dos modos separados y distintos, ya sea el mundo Icehouse o el mundo Greenhouse, es falso.

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