Um componente importante ao prever como será o clima da Terra no futuro é a capacidade de se basear em registros precisos de temperatura do passado.
Ao reconstruir gradientes de temperatura latitudinais anteriores (a diferença na temperatura média entre o equador e os pólos), os pesquisadores podem prever onde, por exemplo, a corrente de jato, que controla tempestades e temperaturas nas latitudes médias (zonas temperadas entre os trópicos e os polares círculos), serão posicionados. O problema é que muitos dos dados existentes são tendenciosos para regiões ou tipos de ambientes específicos, não pintando um quadro completo das antigas temperaturas da Terra.
Pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais, incluindo Emily Judd ’20 Ph.D., Thonis Family Assistant Professor Tripti Bhattacharya e Professora Linda Ivany, publicaram um estudo intitulado “Uma estrutura dinâmica para interpretar antigas temperaturas da superfície do mar”, em o jornal “Geophysical Research Letters”, para ajudar a explicar a diferença entre os dados do paleoclima com viés de localização e a temperatura média ‘verdadeira’ em uma determinada latitude ao longo da história da Terra. Seu trabalho foi financiado pela National Science Foundation.
De acordo com Judd, estimativas precisas de temperatura de oceanos antigos são vitais porque são a melhor ferramenta para reconstruir as condições climáticas globais no passado, incluindo métricas como a temperatura global média e o gradiente latitudinal de temperatura. Enquanto os modelos climáticos fornecem cenários de como o mundo poderia ser no futuro, os estudos paleoclimáticos (estudo de climas anteriores) fornecem uma visão sobre como o mundo realmente parecia no passado. Ver como os modelos que usamos para prever o futuro podem simular o passado nos mostra o quão confiantes podemos estar em seus resultados. Portanto, é de extrema importância ter dados completos e bem amostrados do passado antigo.
“Ao compreender como os gradientes de temperatura latitudinais mudaram ao longo da história da Terra e sob uma variedade de regimes climáticos diferentes, podemos começar a antecipar melhor o que acontecerá no futuro”, disse Judd.
Para determinar temperaturas antigas, os geólogos estudam proxies, que são vestígios químicos ou biológicos que registram as temperaturas de depósitos sedimentares preservados no fundo do mar ou continentes. Devido à reciclagem do antigo fundo do mar no manto da Terra, há uma ‘data de validade’ na disponibilidade de dados do fundo do mar. A maioria dos proxies de temperatura antigos, portanto, vêm de sedimentos que se acumularam nas margens continentais ou em mares interiores rasos, onde os registros podem persistir por muito mais tempo.
Judd, Bhattacharya e Ivany usam dados de temperatura de oceanos modernos para revelar padrões consistentes e previsíveis onde a superfície do oceano é mais quente ou mais fria, ou mais ou menos sazonal, do que o esperado naquela latitude.
“As maiores compensações acontecem nas duas configurações mais representadas no passado geológico”, diz Ivany. “Saber como essas regiões são tendenciosas em comparação com a média global permite aos pesquisadores interpretar melhor os dados proxy vindos da Terra antiga.”
Os dados de mares rasos e semirrestritos (por exemplo, os mares Mediterrâneo e Báltico) mostram que as temperaturas da superfície do mar são mais altas do que no oceano aberto. Como resultado, uma descoberta importante de seu artigo teoriza que as estimativas da temperatura média global da Era Paleozóica (~ 540-250 milhões de anos atrás), uma época em que a maioria dos dados vêm de mares rasos, são excessivamente quentes.
Mesmo no passado geológico mais recente, a esmagadora maioria das estimativas de temperatura da superfície do mar vêm de configurações costeiras, que eles demonstram também serem sistematicamente tendenciosas em comparação com as temperaturas do oceano aberto.
Para ter um registro mais preciso da temperatura média do oceano em uma determinada latitude, Bhattacharya diz que os pesquisadores devem levar em conta a natureza incompleta dos dados de paleotemperatura. “Nosso trabalho destaca a necessidade da comunidade científica de concentrar os esforços de amostragem em ambientes sub-amostrados”, diz Bhattacharya. “Novos esforços de amostragem são essenciais para garantir que estamos amostrando igualmente configurações ambientais exclusivas para diferentes intervalos da história da Terra.”
De acordo com Judd, a comunidade paleoclima fez grandes avanços no sentido de compreender os climas antigos nas últimas décadas. Técnicas analíticas novas, mais rápidas e mais baratas, bem como uma onda de expedições que recuperam núcleos de sedimentos oceânicos, levaram a compilações massivas de antigas estimativas de temperatura da superfície do mar. Apesar desses avanços, ainda existem divergências significativas entre as estimativas de temperatura de diferentes locais dentro do mesmo intervalo de tempo e / ou entre as estimativas de temperatura e os resultados do modelo climático.
“Nosso estudo fornece uma estrutura para reconciliar essas discrepâncias”, diz Judd. “Destacamos onde, quando e por que as estimativas de temperatura das mesmas latitudes podem diferir umas das outras e comparamos as habilidades dos diferentes modelos climáticos para reconstruir esses padrões. Nosso trabalho, portanto, estabelece as bases para reconstruir o clima global de forma mais holística e robusta ao longo da história da Terra.”
Publicado em 14/08/2020 21h39
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