Reconstruyendo el clima global a través de la historia de la Tierra

Un componente clave a la hora de pronosticar cómo se verá el clima de la Tierra en el futuro es la capacidad de basarse en registros de temperatura precisos del pasado

Al reconstruir los gradientes de temperatura latitudinales pasados ​​(la diferencia en la temperatura promedio entre el ecuador y los polos), los investigadores pueden predecir dónde, por ejemplo, la corriente en chorro, que controla las tormentas y las temperaturas en las latitudes medias (zonas templadas entre los trópicos y los polos). círculos), se colocarán. El problema es que muchos de los datos existentes están sesgados hacia regiones o tipos de entornos particulares, sin mostrar una imagen completa de las antiguas temperaturas de la Tierra.

En la revista Geophysical Research Letters , para ayudar a explicar el desfase entre los datos del paleoclima sesgados por la ubicación y la temperatura media «verdadera» en una latitud determinada a lo largo de la historia de la Tierra.

Según Judd, las estimaciones precisas de la temperatura de los océanos antiguos son vitales porque son la mejor herramienta para reconstruir las condiciones climáticas globales en el pasado, incluidas métricas como la temperatura global media y el gradiente de temperatura latitudinal. Si bien los modelos climáticos brindan escenarios de cómo podría verse el mundo en el futuro, los estudios del paleoclima (estudio de climas pasados) brindan información sobre cómo era el mundo en el pasado. Ver qué tan bien los modelos que usamos para predecir el futuro pueden simular el pasado nos dice qué tan seguros podemos estar en sus resultados. Por lo tanto, es de suma importancia contar con datos completos y bien muestreados del pasado antiguo.

«Al comprender cómo los gradientes de temperatura latitudinales han cambiado a lo largo de la historia de la Tierra y bajo una variedad de diferentes regímenes climáticos, podemos comenzar a anticipar mejor lo que sucederá en el futuro», dice Judd.

Para determinar las temperaturas antiguas, los geólogos estudian proxies, que son rastros químicos o biológicos que registran las temperaturas de los depósitos sedimentarios conservados en el fondo del mar o en los continentes. Debido al reciclaje del fondo marino antiguo en el manto de la Tierra, existe una «fecha de vencimiento» en la disponibilidad de datos del fondo marino. Por lo tanto, la mayoría de los indicadores de temperatura antiguos provienen de sedimentos que se acumularon en los márgenes continentales o en mares interiores poco profundos donde los registros pueden persistir por mucho más tiempo.

Judd, Bhattacharya e Ivany usan datos de temperatura de los océanos modernos para revelar patrones consistentes y predecibles donde la superficie del océano es más cálida o más fría, o más o menos estacional, de lo esperado en esa latitud.

«Las mayores compensaciones ocurren en los dos entornos que están más representados en el pasado geológico», dice Ivany. «Saber cómo esas regiones están sesgadas en comparación con la media global permite a los investigadores interpretar mejor los datos proxy provenientes de la Tierra antigua».

Los datos de mares poco profundos y semirrestringidos (por ejemplo, los mares Mediterráneo y Báltico) muestran que las temperaturas de la superficie del mar son más cálidas que en el océano abierto. Como resultado, un hallazgo clave de su artículo teoriza que las estimaciones de la temperatura media global de la Era Paleozoica (hace unos 540-250 millones de años), una época en la que la mayoría de los datos provienen de mares poco profundos, son irrealmente calientes.

Incluso en el pasado geológico más reciente, la inmensa mayoría de las estimaciones de la temperatura de la superficie del mar provienen de entornos costeros, lo que demuestran que también están sesgadas sistemáticamente en comparación con las temperaturas del océano abierto.

Para tener un registro más preciso de la temperatura media del océano en una latitud determinada, Bhattacharya dice que los investigadores deben tener en cuenta la naturaleza incompleta de los datos de paleotemperatura. «Nuestro trabajo destaca la necesidad de que la comunidad científica centre los esfuerzos de muestreo en entornos submuestreados», dice Bhattacharya. «Los nuevos esfuerzos de muestreo son esenciales para asegurarnos de que estemos igualmente muestreando entornos ambientales únicos para diferentes intervalos de la historia de la Tierra».

Según Judd, la comunidad paleoclimática ha logrado importantes avances hacia la comprensión de los climas antiguos en las últimas décadas. Nuevas técnicas analíticas, más rápidas y más baratas, así como un aumento en las expediciones que recuperan núcleos de sedimentos oceánicos, han llevado a recopilaciones masivas de estimaciones antiguas de la temperatura de la superficie del mar. A pesar de estos avances, todavía existen importantes desacuerdos entre las estimaciones de temperatura de diferentes lugares dentro del mismo intervalo de tiempo y / o entre las estimaciones de temperatura y los resultados del modelo climático.

«Nuestro estudio proporciona un marco dentro del cual reconciliar estas discrepancias», dice Judd. «Destacamos dónde, cuándo y por qué las estimaciones de temperatura de las mismas latitudes pueden diferir entre sí y comparamos la capacidad de diferentes modelos climáticos para reconstruir estos patrones. Por lo tanto, nuestro trabajo sienta las bases para reconstruir de manera más integral y sólida el clima global a lo largo de la historia de la Tierra».

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