La paradoja del débil sol joven no se resuelve, dice la NASA

El agua líquida ha fluido sobre la Tierra durante unos 3.800 millones de años, poco después de que se formara el planeta. La evidencia proviene de rocas que datan de ese período y que parecen haberse formado bajo la acción del agua.

Pero esto presenta un problema a los paleontólogos y geólogos. En ese momento, el Sol era un 30% más tenue de lo que es hoy y no habría proporcionado suficiente calor para mantener el agua líquida en la superficie.

Esto se conoce como la paradoja del Sol joven y débil y ha desconcertado a los científicos desde la década de 1970, cuando los astrónomos lo señalaron por primera vez. Pero realmente no preocupó a nadie. Las soluciones obvias son que la Tierra era más cálida porque reflejaba menos calor del Sol, tenía un albedo más bajo o era víctima de un efecto invernadero desbocado. Uno de estos debe ser correcto, pero nadie estaba seguro de cuál.

Pero el año pasado, un grupo de investigadores afirmó haber resuelto la paradoja. Dijeron que la composición de las rocas de esa época excluye la posibilidad de que la atmósfera sea rica en un gas de efecto invernadero como el metano o el dióxido de carbono.

En cambio, la Tierra debe haber tenido un albedo más bajo y, por lo tanto, debe haber absorbido más calor del Sol que en la actualidad. El albedo más bajo, argumentaron, fue el resultado de menos partículas biológicas en la atmósfera. Estos nuclean la formación de gotas de agua. Entonces, sin ellos, habría menos nubes y menos luz solar reflejada en el espacio.

Estos chicos publicó su solución en Nature y se pensó que el problema estaba resuelto. (Observamos otro mecanismo que pudo haber evitado la formación de nubes en la atmósfera temprana hace aproximadamente un año).

Pero hoy Colin Goldlatt y Kevin Zahnle del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field reavivan la controversia.

Han vuelto a analizar este problema y han estudiado el efecto de menos nubes. Dicen que, sin importar cómo hagas los números, esto no podría haber calentado la Tierra lo suficiente como para permitir la existencia de agua líquida.

Las nubes tienen dos efectos. En general, las nubes altas atrapan el calor mientras que las nubes bajas lo reflejan. Por lo tanto, el límite superior absoluto del calentamiento mediante la disminución de la reflectancia de las nubes se encontraría eliminando las nubes bajas por completo, dicen.

Cuando haces eso en un modelo de computadora del clima temprano de la Tierra, no obtienes más de la mitad del calentamiento necesario para mantener el agua líquida en la superficie.

Demostramos que, incluso con las suposiciones más sólidas y plausibles, la reducción de los albedos de la nube y la superficie se queda corta en un factor de dos para resolver la paradoja, dicen Goldlatt y Zahnle.

Entonces la paradoja está viva y coleando; y más desconcertante que nunca. El año pasado descubrimos que un efecto invernadero no puede explicar la paradoja. Ahora sabemos que un albedo más bajo tampoco habría servido.

Así que la carrera ha vuelto para resolver este problema de una vez por todas. Ponte tu capa de pensar.

Ref: arxiv.org/abs/1105.5425 : Restos de la paradoja del tenue sol joven

esconder