Yarım milyar yılı kapsayan Dünya sıcaklığının kaydı

Küresel sıcaklık kayıtları iki yüzyıldan daha kısa bir süre öncesine dayanıyor. Ancak bu, termometre üretmeye başlamadan önce dünyanın ne yaptığı hakkında hiçbir fikrimiz olmadığı anlamına gelmiyor. Ağaç halkaları, izotop oranları ve daha fazlası gibi çeşitli şeyler geçmişteki sıcaklıkları kaydeder. Bu sıcaklık temsillerini kullanarak gezegenimizin binlerce yıllık iklimini yeniden yapılandırmayı başardık.

Ama geri dönmek zordur. Daha uzun süre korunan örnekler azalıyor, örnekler de azalıyor. Bir milyon yılın ötesine geçtiğimizde, dünyanın dört bir yanından yeterli sayıda örnek bulmak ve aynı zaman diliminde küresel sıcaklığı yeniden yapılandırmak zorlaşıyor. Yaklaşık 55 milyon yıl önceki ani bir ısınma dalgası olan Paleosen-Eosen Termal Maksimum (PETM) gibi bazı istisnalar vardır, ancak çok az sayıda antik olay neredeyse bu kadar iyi anlaşılmıştır.

Artık araştırmacılar, Dünya’nın son yarım milyar yıldaki iklimini yeniden yapılandırmak için yapay kayıtlar ve iklim modellerinin bir kombinasyonunu kullanarak, karmaşık yaşamın yaklaşık olarak Kambriyen patlamasına kadar uzanan bir küresel sıcaklık kaydı sağladı. Kayıtlar, bariz bir istisna dışında, karbondioksit ve küresel sıcaklıkların yakından bağlantılı olduğunu gösteriyor. Bu süre zarfında Dünya’nın yaşadığı diğer değişiklikler göz önüne alındığında bu biraz şaşırtıcı.

Geçmiş iklimler

Burada uluslararası bir ekip tarafından yapılan çalışma, alternatif veriler ve iklim modellerinin bir kombinasyonunu içeriyor. Araziye dayalı çok sayıda alternatif veri mevcut olsa da, bunlar genellikle çok büyük belirsizliklerle birlikte gelir. Bu nedenle araştırmacılar bir tür temsili veriye odaklandılar: deniz organizmalarının kabuklarında bulunan oksijen izotoplarının oranı. Bu verilerin doğruluğu hakkında bazı sorular var çünkü kullanımları okyanuslardaki bu izotopların oranının zaman içinde sabit kalmasını gerektiriyor.

Bunu telafi etmek için araştırmacılar bu değişkenleri sıcaklığa dönüştürmek için iki yöntem kullandılar. Yöntemlerden biri, deniz suyundaki oksijen izotop oranlarının sabit kaldığını varsayıyordu; İkinci yöntem, kapsanan zaman dilimi boyunca yavaş ve sürekli değişimi kullandı.

İklim modelleri, genellikle tek bir coğrafi konumdan gelen bu temsili verileri küresel sıcaklığa dönüştürmenin bir yolunu sağlar. Modeller, kıtasal bileşim ve karbondioksit seviyeleri gibi ayrıntıları kullanarak, temsili veri verileriyle eşleşen makul küresel sıcaklıkları, yani dünya üzerinde belirli bir konumdaki belirli sıcaklığı tahmin edebilir. Araştırmacılar, sonuçların atmosferik fiziğin herhangi bir uygulamasına bağlı olmaması için bir dizi iklim modeli kullandılar.

Araştırmacıların VANDA adını verdiği sonuçlar, günümüzde ana hayvan türlerinin çeşitlendiği dönem olan Kambriyen Dönemi’nin sonundan başlayarak, son 485 milyon yıldaki küresel sıcaklıkları tahmin ediyor.

Peki Vanda neye benziyor? Önemli özelliklerinden biri, kuş olmayan tüm dinozor soylarını sona erdiren kitlesel yok oluşla başlayan Senozoik Çağ ile örtüşmesidir. Senozoik iklimlerle ilgili daha iyi bir geçmişimiz var, dolayısıyla bu, Vanda sıcaklıklarının bağımsız olarak elde edilenlerle eşleşip eşleşmediğine dair önemli bir test sağlıyor. Tutarlılıkları yeni çalışmanın önemli bir doğrulamasını oluşturur.

Genel olarak araştırmacılar, ortalama küresel sıcaklığın muhtemelen son buzul dönemlerinde görülen yaklaşık 11 santigrat derece ile yaklaşık 90 milyon yıl önce görülen 36 santigrat derece arasında değiştiğini buldu. Paleosen-Plateriyen-Dünya. Kayıtlarda Sibirya Tuzaklarını oluşturan patlamalardan kaynaklanan ısınma gibi diğer önemli iklim olayları da görülüyor. Uzun süreli ısınma eğilimleri (Mezozoik Çağın çoğunu kapsayanlar gibi) ve soğuma (mevcut Senozoik Çağ’a hakim olan) ile dönüşümlü dönemler vardır. Araştırmacılar bu eğilimlerin süper kıtaların birleşmesi ve parçalanmasından kaynaklandığını öne sürüyorlar.

Araştırmacılar bu dönemin daha büyük bir bölümünü sıcak sera iklimlerinde (dönemin %41’i) buz depolama iklimlerine (%31) göre geçirdiler. Araştırmacılar, bu iklimler arasındaki farkların çoğunun kutup bölgelerinde meydana geldiğini buldu. Tropik bölgelerde değişiklikler meydana gelir, ancak büyüklükleri çok daha küçüktür. Yani buz depoları döneminde tropik bölgeler ile yüksek enlemler arasındaki fark 30° ila 50°C aralığındadır. Buna karşılık, sera dönemlerinde ekvator ile kutup arasındaki fark 15° ila 25°C civarında olma eğilimindedir.