Cómo Marte influye en los ciclos orbitales que marcan el clima de la Tierra

El clima de la Tierra no evoluciona de forma continua ni aleatoria. A escalas de decenas de miles y millones de años, sigue un ritmo marcado por variaciones lentas en la órbita del planeta y en la orientación de su eje de rotación. Este conjunto de cambios, conocidos como ciclos de Milankovitch, altera la distribución de la luz solar y condiciona la aparición y desaparición de grandes patrones climáticos, como las glaciaciones.

Estos ciclos se expresan a través de tres parámetros principales. La excentricidad indica si la órbita terrestre es más circular o más alargada; la oblicuidad describe la inclinación del eje de la Tierra; y la precesión modifica la orientación de la órbita y el momento del año en que el planeta se sitúa más cerca del Sol. Aunque suelen atribuirse a la interacción gravitatoria conjunta de varios planetas, el peso específico de Marte en este sistema había sido difícil de aislar.

Ese vacío es el que aborda un estudio publicado en Publications of the Astronomical Society of the Pacific, firmado por Stephen R. Kane y colaboradores. El trabajo no intenta reconstruir el clima del pasado, sino analizar cómo cambia la estructura de los ciclos orbitales de la Tierra cuando se modifica únicamente la masa de Marte, manteniendo constantes el resto de los planetas y sus órbitas actuales.

Para ello, los autores realizan simulaciones dinámicas del sistema solar en las que la masa de Marte varía desde valores cercanos a cero hasta diez veces su masa actual. A partir de estas simulaciones se examinan cuatro parámetros terrestres: la excentricidad orbital, la orientación del perihelio, la posición del nodo ascendente y la oblicuidad del eje. El objetivo es observar cómo se reorganizan los periodos y la intensidad de los ciclos, sin introducir modelos climáticos adicionales.

Cuando Marte conserva su masa actual, el sistema reproduce los patrones considerados canónicos. Aparece un ciclo largo de excentricidad cercano a los 405.000 años, asociado principalmente a la influencia de Venus y Júpiter, junto con bandas más cortas alrededor de los 100.000 años. En la oblicuidad, la potencia se concentra en torno a un ciclo de unos 41.000 años, estabilizado por la presencia de la Luna.

El panorama cambia de forma clara cuando Marte desaparece de las simulaciones. En ese caso, se pierde por completo el gran ciclo de excentricidad en la escala de millones de años, descrito en el estudio como cercano a los 2,4 millones. Las bandas de unos 100.000 años se debilitan y se desplazan hacia periodos más largos, mientras que el ciclo de 405.000 años permanece prácticamente intacto. Sin Marte, el espectro orbital de la Tierra se vuelve más simple.

El efecto contrario aparece al aumentar la masa marciana. Al duplicarla, el ciclo de millones de años se acorta y gana potencia, y las bandas cercanas a 100.000 años se vuelven más intensas. En escenarios extremos, con un Marte comparable en masa a la Tierra, las señales se fragmentan y las periodicidades dejan de ser limpias, lo que indica un acoplamiento gravitatorio más complejo.

La oblicuidad introduce un matiz clave. Aunque la Luna sigue siendo el principal estabilizador del eje terrestre, el estudio muestra que una mayor masa de Marte reduce la velocidad a la que cambia la inclinación de la Tierra. En los casos más extremos, la potencia se desplaza desde el ciclo clásico de ~41.000 años hacia periodos más largos, cercanos a los 50.000 años.

El trabajo no concluye que Marte controle el clima terrestre, ni que explique por sí solo las glaciaciones. Lo que sí establece con claridad es que, pese a su tamaño modesto, Marte reorganiza parte esencial del forzamiento orbital de la Tierra. Algunos ciclos desaparecen sin él, otros se acortan cuando su masa aumenta. Lo que queda abierto es cómo estas diferencias orbitales se traducen en respuestas climáticas concretas, un paso que el estudio no aborda y que permanece fuera de su alcance.

Fuente: IOPscience