Usando fósseis de 100 milhões de anos e ciência das ondas gravitacionais para prever o clima futuro da Terra
p Imagem de archaea. Crédito:Steve Gschmeissner / Science Photo Library
p Um grupo de cientistas internacionais, incluindo um astrofísico australiano, usou descobertas da astronomia de ondas gravitacionais (usadas para encontrar buracos negros no espaço) para estudar fósseis marinhos antigos como um preditor de mudanças climáticas. p A pesquisa, publicado no jornal
Clima do passado , é uma colaboração única entre paleontólogos, astrofísicos e matemáticos que buscam melhorar a precisão de um paleo-termômetro, que pode usar evidências fósseis de mudanças climáticas para prever o que provavelmente acontecerá com a Terra nas próximas décadas.
p Professor Ilya Mandel, do ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), e colegas, estudaram biomarcadores deixados para trás por minúsculos organismos unicelulares chamados archaea no passado distante, incluindo o período Cretáceo e o Eoceno.
p As arquéias marinhas em nossos oceanos modernos produzem compostos chamados Tetraéteres de Glicerol Dialquil Glicerol (GDGTs). As proporções dos diferentes tipos de GDGTs que eles produzem dependem da temperatura local do mar no local da formação.
p Quando preservado em antigos sedimentos marinhos, as abundâncias medidas de GDGTs têm o potencial de fornecer um registro geológico das temperaturas da superfície planetária de longo prazo.
p A data, cientistas combinaram as concentrações de GDGT em um único parâmetro chamado TEX86, que pode ser usado para fazer estimativas aproximadas da temperatura da superfície. Contudo, esta estimativa não é muito precisa quando os valores de TEX86 de sedimentos recentes são comparados às temperaturas modernas da superfície do mar.
p Crédito:Pixabay
p "Depois de várias décadas de estudo, os melhores modelos disponíveis só são capazes de medir a temperatura a partir das concentrações de GDGT com uma precisão de cerca de 6 graus Celsius, "Professor Mandel disse. Portanto, esta abordagem não pode ser confiável para medições de alta precisão de climas antigos.
p O professor Mandel e seus colegas da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, aplicaram ferramentas modernas de aprendizado de máquina - originalmente usadas no contexto da astrofísica de ondas gravitacionais para criar modelos preditivos de fusão de buracos negros e estrelas de nêutrons - para melhorar a estimativa de temperatura com base em GDGT Medidas. Isso permitiu que eles levassem em consideração todas as observações pela primeira vez, em vez de depender de uma combinação específica, TEX86. Isso produziu um paleo-termômetro muito mais preciso. Usando essas ferramentas, a equipe extraiu a temperatura das concentrações de GDGT com uma precisão de apenas 3,6 graus - uma melhoria significativa, quase o dobro da precisão dos modelos anteriores.
p De acordo com o professor Mandel, determinar o quanto a Terra vai aquecer nas próximas décadas depende de modelagem, "portanto, é extremamente importante calibrar esses modelos, utilizando literalmente centenas de milhões de anos de história do clima para prever o que pode acontecer com a Terra no futuro, " ele disse.