Un récord de la temperatura de la Tierra que abarca 500 millones de años

Dar un golpe de zoom / El ciclo de formación y destrucción de supercontinentes parece determinar las tendencias climáticas a largo plazo.

Los registros de temperatura global se remontan a menos de dos siglos. Pero eso no significa que no tengamos idea de lo que hacía el mundo antes de que empezáramos a construir termómetros. Varias cosas (anillos de árboles, proporciones de isótopos y más) registraron temperaturas récord en el pasado. Utilizando estos indicadores de temperatura, hemos podido reconstruir miles de años del clima de nuestro planeta.

Pero volver atrás es difícil. Los ejemplos que se conservan durante períodos más prolongados son cada vez menos y los especímenes se vuelven más raros. Cuando retrocedemos más de un millón de años, resulta difícil encontrar suficientes ejemplos de todo el mundo y en el mismo período de tiempo para reconstruir la temperatura global. Hay algunas excepciones, como el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), una ola repentina de calentamiento hace unos 55 millones de años, pero pocos eventos antiguos se comprenden tan bien.

Ahora, los investigadores han utilizado una combinación de registros sustitutos y modelos climáticos para reconstruir el clima de la Tierra durante los últimos 500 millones de años, proporcionando un registro de temperatura global que se remonta aproximadamente a la explosión de vida compleja en el Cámbrico. Los registros muestran que, con una excepción obvia, el dióxido de carbono y las temperaturas globales han estado estrechamente relacionados. Lo cual es algo sorprendente, dados los otros cambios que experimentó la Tierra durante este tiempo.

Climas pasados

El trabajo realizado aquí por un equipo internacional implica una combinación de datos alternativos y modelos climáticos. Si bien hay una serie de datos alternativos basados ​​en tierra, tienden a presentar grandes incertidumbres. Entonces, los investigadores se centraron en un tipo de datos indirectos: la proporción de isótopos de oxígeno que se encuentran en las conchas de los organismos marinos. Existen algunas dudas sobre la exactitud de estos datos, ya que su uso requiere que la proporción de estos isótopos en los océanos permanezca constante en el tiempo.

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Para compensar esto, los investigadores utilizaron dos métodos para convertir estas variables en temperaturas. Un método suponía que las proporciones de isótopos de oxígeno en el agua de mar permanecían constantes; El segundo método utilizó cambios lentos y constantes durante el período cubierto.

Los modelos climáticos proporcionan una manera de convertir estos datos indirectos, que generalmente provienen de una única ubicación geográfica, en temperatura global. Utilizando detalles como la composición continental y los niveles de dióxido de carbono, los modelos pueden estimar temperaturas globales plausibles que coincidan con datos indirectos, es decir, una temperatura específica en un lugar específico del mundo. Los investigadores utilizaron una variedad de modelos climáticos para que los resultados no dependieran de ninguna aplicación particular de la física atmosférica.

Los resultados, que los investigadores llaman VANDA, estiman las temperaturas globales durante los últimos 485 millones de años, comenzando al final del Período Cámbrico, el período que vio la diversificación de los principales grupos de vida animal en la actualidad.

Entonces, ¿cómo es Vanda? Una característica clave es que se superpone a la Era Cenozoica, que comenzó con la extinción masiva que acabó con todos los linajes de dinosaurios no aviares. Tenemos una mejor historia de los climas cenozoicos, por lo que esto proporciona una prueba importante de si las temperaturas de Vanda coinciden con las obtenidas de forma independiente. Su coherencia constituye una validación importante del nuevo trabajo.

En general, los investigadores encontraron que la temperatura global promedio probablemente osciló entre un mínimo de aproximadamente 11 grados Celsius, observado en los últimos períodos glaciales, hasta un máximo de 36 grados Celsius, observado hace unos 90 millones de años, aunque se observaron casos extremos similares durante la Tierra Paleoceno-Plateriana. Otros fenómenos climáticos importantes, como el calentamiento provocado por las erupciones que formaron las Trampas de Siberia, también aparecen en el registro. Hay largos períodos de tendencias de calentamiento (como los que cubrieron la mayor parte de la Era Mesozoica) que se alternan con enfriamiento (que dominó la actual Era Cenozoica). Los investigadores sugieren que estas tendencias están impulsadas por el ensamblaje y desintegración de supercontinentes.

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Los investigadores pasaron una mayor parte de este período en climas cálidos de invernadero (41% del período) que en climas de almacenamiento de hielo (31%). Los investigadores descubrieron que la mayor parte de la diferencia entre estos climas se produce en las regiones polares. Los cambios ocurren en los trópicos, pero son de magnitud mucho menor. Así, durante el período de acumulación de hielo, la diferencia entre los trópicos y las altas latitudes está en el rango de 30° a 50°C. Por el contrario, durante los períodos de invernadero, la diferencia entre el ecuador y el polo tiende a ser del orden de 15° a 25°C.

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