Implantar uma nova técnica pela primeira vez na região, geocientistas da Universidade de Massachusetts Amherst reconstruíram o registro climático mais longo e de mais alta resolução do nordeste dos Estados Unidos, que revela ciclos de temperatura passados ​​não detectados anteriormente e estende o recorde de 900 anos no passado, bem além da data anterior anterior de 1850.

Primeiro autor Daniel Miller, com Helen Habicht e Benjamin Keisling, conduziram este estudo como parte de seus programas de doutorado com professores orientadores de geociências Raymond Bradley e Isla Castañeda. Como explica Miller, eles usaram um método quantitativo relativamente novo com base na presença de compostos químicos conhecidos como tetraéteres de glicerol dialquil glicerol ramificado (GDGTs ramificados) encontrados em lagos, solos, rios e turfeiras em todo o mundo. Os compostos podem fornecer um paleo-termômetro terrestre independente que avalia com precisão a variabilidade da temperatura passada.

Miller diz, “Este é o primeiro esforço com esses compostos para reconstruir a temperatura no Nordeste, e o primeiro nesta resolução. "Ele e seus colegas conseguiram coletar um total de 136 amostras abrangendo o período de 900 anos, muito mais do que estaria disponível com métodos mais tradicionais e de outros locais que normalmente rendem apenas uma amostra a cada 30-100 anos.

Em seus resultados, Miller diz, "Vemos essencialmente resfriamento na maior parte do registro até 1900, que corresponde a outros paleo-registros da América do Norte. Vemos o Período Medieval Quente no início e a Pequena Idade do Gelo em 1800. "Uma observação inesperada foi 10, Ciclos de temperatura de 50 a 60 anos não vistos antes em registros do Nordeste dos EUA, ele adiciona, "uma descoberta nova e surpreendente. Estamos tentando descobrir o que causa isso. Pode ser causada por mudanças na Oscilação do Atlântico Norte ou alguns outros padrões atmosféricos. Estaremos investigando mais a fundo."

Ele adiciona, "Estamos muito entusiasmados com isso. Acho que é uma ótima história de como os alunos de pós-graduação têm uma ideia promissora, se eles tiverem apoio suficiente de seus conselheiros, pode produzir um estudo com resultados realmente reveladores. "Os detalhes aparecem em uma edição recente do jornal online de acesso aberto da União Geofísica Europeia, Clima do passado .

Os autores apontam que as reconstruções de paleo-temperatura são essenciais para distinguir a mudança climática causada pelo homem da variabilidade natural, mas os registros históricos de temperatura não são longos o suficiente para capturar a variabilidade pré-impacto humano. Avançar, usar amostras convencionais de pólen e sedimentos terrestres como proxies climáticos pode refletir parâmetros de confusão em vez de temperatura, como precipitação, umidade, evapotranspiração e mudanças na vegetação.

Portanto, registros de paleo-temperatura quantitativos adicionais são necessários para avaliar com precisão a variabilidade de temperatura passada no nordeste dos Estados Unidos, apontam os pesquisadores. Um paleo-termômetro terrestre independente que se baseia na medição de dois subprodutos de processos realizados em GDGTs ramificados em sedimentos de lagos, um método introduzido pela primeira vez há duas décadas por pesquisadores na Holanda, ofereceu uma alternativa promissora, Miller diz.

Organismos de origem não são conhecidos por ramos GDGTs, ele aponta, mas acredita-se que sejam produzidos em parte por Acidobacteria. "Estes são compostos provavelmente produzidos por diferentes comunidades de algas e bactérias na membrana, ou pele, "ele observa." Assim como para os humanos, a pele regula a temperatura corporal do organismo e esses compostos mudam em resposta à temperatura. Então, se eles crescem no verão, eles refletem isso e os compostos são diferentes do que se fossem produzidos no inverno. Registramos os compostos para obter as curvas de temperatura. Descobrimos que parece haver uma grande proliferação desses organismos no outono. Depois que eles morrem, eles se instalam no fundo do lago. Achamos que é principalmente uma queda de temperatura que estamos detectando. "

Para este trabalho, Miller e seus colegas construíram grandes armadilhas de plástico para sedimentos e as implantaram cerca de três metros abaixo da superfície de uma pequena, Lago de 106 pés de profundidade no centro do Maine em maio, 2014. Eles então mergulharam para coletar uma garrafa de captação do fundo de cada armadilha todos os meses em junho, Julho, Agosto e setembro, e maio de 2015 seguinte.

Miller diz, "Este lago é muito profundo por sua pequena área, com lados muito íngremes. Não parece haver muita mistura das camadas de água pelos ventos de superfície. Achamos que isso ajudou a preservar uma camada de água inferior sem oxigênio o ano todo, conhecido como anoxia, que auxilia na preservação das camadas anuais dos sedimentos do fundo do lago. É raro um lago ter tamanha qualidade, linhas finas que representam deposição anual, então tudo que você precisa fazer é contar as linhas para contar os anos. Verificamos nossos resultados com datação por radiocarbono e outros métodos, e descobriu-se que reconstruir o registro de temperatura dessa maneira foi bem-sucedido. "

Miller e colegas dizem que este projeto teve um apoio notável de muitos setores, incluindo a UMass Amherst Alumni Association apoiando o trabalho de campo dos alunos e a coleta de dados no Maine; o departamento de geologia do Bates College; financiamento do U.S. Geological Survey; e na UMass Amherst, equipamentos sofisticados de laboratório de biogeoquímica e o Joe Hartshorn Memorial Award do departamento de geociências, e demais assistências do Centro de Ciências da Adaptação do Clima do Nordeste.

Os pesquisadores concluíram que esta primeira reconstrução de paleo-temperatura, juntamente com o conhecimento específico do local de Basin Pond "informa nossa compreensão da variabilidade climática no Nordeste dos EUA além da era da influência humana" e "contribui para nossa compreensão da produção e destino de brGDGTs "em sistemas de lagos.