Uma colaboração internacional de cientistas, liderado pela Universidade de Leicester, investigou o clima da Terra há mais de meio bilhão de anos, combinando modelos climáticos e análises químicas de conchas fósseis com cerca de 1 mm de comprimento.

A pesquisa, publicado em Avanços da Ciência , sugere que os primeiros animais se diversificaram em um clima semelhante àquele em que viviam os dinossauros.

Este intervalo de tempo é conhecido pela 'explosão cambriana', o tempo durante o qual os representantes da maioria dos principais grupos de animais aparecem pela primeira vez no registro fóssil. Estes incluem os primeiros animais a produzir conchas, e foram esses fósseis de conchas que os cientistas usaram.

Os cientistas há muito pensam que o início do período cambriano foi provavelmente um intervalo de estufa na história do clima da Terra, uma época em que não havia mantos de gelo polares permanentes.

Até agora, Contudo, os cientistas só tiveram uma noção de como era o clima do Cambriano por causa dos tipos de rocha que foram depositados nessa época - embora se acredite que o clima era quente, detalhes específicos permaneceram em grande parte um mistério.

Dados das pequenas conchas fósseis, e dados de novas execuções de modelos climáticos, mostram que as temperaturas do mar em altas latitudes (~ 65 ° S) eram superiores a 20 ° C. Isso parece muito quente, mas é semelhante ao mais recente, melhor entendido, climas de estufa, como o do período cretáceo tardio.

Thomas Hearing, um aluno de doutorado da Escola de Geografia da Universidade de Leicester, Geologia e Meio Ambiente, explicou:"Porque os cientistas não podem medir diretamente as temperaturas do mar de meio bilhão de anos atrás, eles têm que usar dados proxy - essas são quantidades mensuráveis ​​que respondem de uma forma previsível às mudanças nas variáveis ​​climáticas, como a temperatura. Neste estudo, usamos razões de isótopos de oxigênio, que é um paleotermômetro comumente usado.

"Usamos ácido para extrair fósseis de cerca de 1 mm de comprimento de blocos de calcário de Shropshire, REINO UNIDO, datado entre 515 - 510 milhões de anos. O exame cuidadoso desses minúsculos fósseis revelou que alguns deles têm uma química de concha excepcionalmente bem preservada, que não mudou desde que cresceram no fundo do mar cambriano. "

Dr. Tom Harvey, da Escola de Geografia, Geologia e Meio Ambiente, acrescentou:"Muitos animais marinhos incorporam traços químicos de água do mar em suas conchas à medida que crescem. Essa assinatura química muitas vezes se perde com o tempo geológico, portanto, é notável que possamos identificá-lo em fósseis tão antigos. "

As análises dos isótopos de oxigênio desses fósseis sugeriram temperaturas muito quentes para mares de alta latitude (~ 65 ° S), provavelmente entre 20 ° C a 25 ° C.

Para ver se essas eram as temperaturas do mar viáveis, os cientistas então fizeram simulações de modelos climáticos para o Cambriano primitivo. As simulações do modelo climático também sugerem que o clima da Terra estava em um estado de estufa "típico", com temperaturas semelhantes às mais recentes, e melhor compreendido, intervalos com efeito de estufa na história do clima da Terra, como o final do Mesozóico e o início do Cenozóico.

Em última análise, essas descobertas ajudam a expandir nosso conhecimento sobre os primeiros animais da época e o ambiente em que viviam.

Thomas Hearing disse:"Esperamos que esta abordagem possa ser usada por outros pesquisadores para construir uma imagem mais clara de climas antigos onde os dados convencionais de proxy do clima não estão disponíveis."

A pesquisa foi realizada como uma colaboração internacional envolvendo cientistas da Universidade de Leicester (Reino Unido), British Geological Survey (BGS; UK), e CEREGE (França). Esta colaboração reuniu experiência em geoquímica, paleontologia e modelagem climática para resolver este problema de longa data.

Os cientistas são co-autores de um artigo de acesso aberto (disponível publicamente) na revista Avanços da Ciência .