Uma equipe de pesquisadores da EPFL e europeus descobriu uma falha na forma como as temperaturas oceânicas passadas foram estimadas até agora. Suas descobertas podem significar que o atual período de mudança climática não tem paralelo nos últimos 100 milhões de anos.

Seguindo metodologia amplamente utilizada pela comunidade científica, a temperatura das profundezas do oceano 100 milhões de anos atrás era cerca de 15 graus mais alta do que as leituras atuais. Esta abordagem, Contudo, agora está sendo desafiado:as temperaturas do oceano podem, de fato, ter permanecido relativamente estáveis ​​ao longo deste período, que levanta sérias preocupações sobre os níveis atuais de mudança climática. Estas são as conclusões de um estudo realizado por uma equipe de pesquisadores franceses do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica (CNRS), Universidade Sorbonne e Universidade de Estrasburgo, e pesquisadores suíços do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne (EPFL) e da Universidade de Lausanne. O estudo acaba de ser publicado em Nature Communications .

"Se estivermos certos, nosso estudo desafia décadas de pesquisa paleoclimática, "diz Anders Meibom, chefe do Laboratório de Geoquímica Biológica da EPFL e professor da Universidade de Lausanne. Meibom é categórico:"Os oceanos cobrem 70% do nosso planeta. Eles desempenham um papel fundamental no clima da Terra. Saber até que ponto suas temperaturas variaram ao longo do tempo geológico é crucial se quisermos obter uma compreensão mais completa de como eles se comportam e para prever as consequências das mudanças climáticas atuais com mais precisão. "

Conteúdo de oxigênio-18

Como a metodologia existente pode ser tão falha? Os autores do estudo acreditam que a influência de certos processos foi esquecida. Por mais de 50 anos, a comunidade científica baseou suas estimativas no que aprenderam com foraminíferos, que são os fósseis de minúsculos organismos marinhos encontrados em núcleos de sedimentos retirados do fundo do oceano. Os foraminíferos formam conchas calcárias chamadas de testes, nas quais o conteúdo de oxigênio-18 depende da temperatura da água em que vivem. As mudanças na temperatura do oceano ao longo do tempo foram, portanto, calculadas com base no teor de oxigênio-18 dos testes de foraminíferos fósseis encontrados no sedimento. De acordo com essas medidas, a temperatura do oceano caiu 15 graus nos últimos 100 milhões de anos.

No entanto, todas essas estimativas são baseadas no princípio de que o conteúdo de oxigênio-18 dos testes de foraminíferos permaneceu constante enquanto os fósseis estavam alojados no sedimento. De fato, até agora, nada indicado de outra forma:nenhuma alteração é visível a olho nu ou sob o microscópio. Para testar sua hipótese, os autores deste último estudo expuseram esses minúsculos organismos a altas temperaturas na água do mar artificial que continha apenas oxigênio-18. Usando um NanoSIMS (espectrômetro de massa de íons secundários em nanoescala), um instrumento usado para executar análises químicas em pequena escala, eles então observaram a incorporação de oxigênio-18 nas conchas calcárias. Os resultados mostram que o nível de oxigênio-18 presente nos testes foraminíferos pode, de fato, mudar sem deixar vestígios visíveis, desafiando assim a confiabilidade de seu uso como um termômetro:"O que parecia ser fósseis perfeitamente preservados, na verdade não o são. Isso significa que as estimativas de paleotemperatura feitas até agora estão incorretas, "diz Sylvain Bernard, um pesquisador do CNRS no Instituto de Mineralogia com sede em Paris, Física de Materiais e Cosmoquímica e o principal autor do estudo.

Reequilibração

Para a equipe de pesquisadores da França e Suíça, em vez de mostrar um declínio gradual nas temperaturas do oceano nos últimos 100 milhões de anos, essas medições simplesmente refletem a mudança no conteúdo de oxigênio-18 nos testes de foraminíferos fósseis. E essa mudança parece ser o resultado de um processo chamado reequilíbrio:durante a sedimentação, as temperaturas aumentam de 20 a 30 ° C, fazendo com que os testes foraminíferos se reequilibrem com a água circundante. Ao longo de cerca de dez milhões de anos, este processo tem um impacto significativo nas estimativas de paleotemperatura, especialmente aqueles baseados em foraminíferos que viviam em água fria. Simulações de computador feitas pelos pesquisadores sugerem que as paleotemperaturas nas profundezas do oceano e na superfície do oceano polar foram superestimadas.

Para Meibom, os próximos passos são claros:"Para revisitar as paleotemperaturas do oceano agora, precisamos quantificar cuidadosamente esse reequilíbrio, que foi esquecido por muito tempo. Por isso, temos que trabalhar em outros tipos de organismos marinhos para que possamos entender claramente o que aconteceu nos sedimentos ao longo do tempo geológico. ”Os autores do artigo já estão trabalhando arduamente.