Un élément clé lors de la prévision de ce à quoi le climat de la Terre pourrait ressembler à l’avenir est la capacité de s’appuyer sur des enregistrements de température précis du passé. En reconstituant les gradients de température latitudinaux passés (la différence de température moyenne entre l’équateur et les pôles), les chercheurs peuvent prédire où, par exemple, le courant-jet, qui contrôle les tempêtes et les températures dans les latitudes moyennes (zones tempérées entre les tropiques et les pôles cercles), sera positionné. Le problème est que de nombreuses données existantes sont biaisées en faveur de régions ou de forms d’environnements particuliers, ne brossant pas un tableau complet des anciennes températures de la Terre.



Des chercheurs du Département des sciences de la Terre et de l’environnement, dont Emily Judd ’20 Ph.D., le professeur adjoint de la famille Thonis Tripti Bhattacharya et le professeur Linda Ivany, ont publié une étude intitulée « Un cadre dynamique pour interpréter les anciennes températures de floor de la mer » dans la revue « Geophysical Investigate Letters », pour aider à rendre compte du décalage entre les données paléoclimatiques biaisées par la localisation et la « vraie » température moyenne à une latitude donnée à travers l’histoire de la Terre. Leur travail a été financé par la Countrywide Science Basis.

Selon Judd, des estimations précises de la température des océans anciens sont vitales automobile elles sont le meilleur outil pour reconstruire les disorders climatiques mondiales dans le passé, y compris des mesures comme la température mondiale moyenne et le gradient de température latitudinal. Alors que les modèles climatiques fournissent des scénarios de ce à quoi le monde pourrait ressembler dans le futur, les études paléoclimatiques (étude des climats passés) donnent un aperçu de ce à quoi ressemblait le monde dans le passé. Voir à quel level les modèles que nous utilisons pour prédire l’avenir peuvent simuler le passé nous montre à quel stage nous pouvons être confiants dans leurs résultats. Il est donc de la plus haute value de disposer de données complètes et bien échantillonnées du passé ancien.



« En comprenant remark les gradients de température latitudinaux ont changé au cours de l’histoire de la Terre et sous une variété de régimes climatiques différents, nous pouvons commencer à mieux anticiper ce qui se passera dans le futur », dit Judd.

Pour déterminer les températures anciennes, les géologues étudient les proxies, qui sont des traces chimiques ou biologiques qui enregistrent les températures des dépôts sédimentaires conservés sur le fond marin ou les continents. En raison du recyclage des anciens fonds marins dans le manteau terrestre, il existe une « date d’expiration » sur la disponibilité des données sur les fonds marins. La plupart des anciens indicateurs de température proviennent donc de sédiments qui se sont accumulés sur les marges continentales ou dans les mers intérieures peu profondes où les enregistrements peuvent persister beaucoup additionally longtemps.

Judd, Bhattacharya et Ivany utilisent les données de température des océans modernes pour révéler des modèles cohérents et prévisibles où la area de l’océan est moreover chaude ou additionally froide, ou in addition ou moins saisonnière, que prévu à cette latitude.

« Les décalages les moreover importants se trouvent dans les deux contextes les as well as représentés dans le passé géologique », explique Ivany. « Savoir remark ces régions sont biaisées par rapport à la moyenne globale permet aux chercheurs de mieux interpréter les données proxy provenant de la Terre ancienne. »

Les données des mers peu profondes et semi-restreintes (par exemple, la mer Méditerranée et la mer Baltique) montrent que les températures de surface area de la mer sont moreover chaudes qu’en haute mer. En conséquence, une conclusion clé de leur short article théorise que les estimations de la température moyenne mondiale de l’ère paléozoïque (il y a environ 540 à 250 tens of millions d’années), une époque où la majorité des données proviennent de mers peu profondes, sont irréalistes.

Même dans un passé géologique furthermore récent, l’écrasante majorité des estimations de la température de surface area de la mer proviennent de paramètres côtiers, qui, selon eux, sont également systématiquement biaisés par rapport aux températures de l’océan ouvert.

Afin d’avoir un enregistrement plus précis de la température moyenne des océans à une latitude donnée, Bhattacharya dit que les chercheurs doivent tenir compte de la nature incomplète des données de paléotempérature. « Notre travail achieved en évidence la nécessité pour la communauté scientifique de concentrer ses initiatives d’échantillonnage sur les environnements sous-échantillonnés », déclare Bhattacharya. « De nouveaux initiatives d’échantillonnage sont essentiels pour nous assurer que nous échantillonnons également des paramètres environnementaux uniques à différents intervalles de l’histoire de la Terre. »

Selon Judd, la communauté paléoclimatique a fait des progrès majeurs dans la compréhension des climats anciens au cours des dernières décennies. De nouvelles strategies analytiques, furthermore rapides et moins chères, ainsi qu’une vague d’expéditions qui récupèrent les carottes de sédiments océaniques, ont conduit à des compilations massives d’anciennes estimations de la température de floor de la mer. Malgré ces progrès, il existe encore des désaccords importants entre les estimations de température de différents endroits dans le même intervalle de temps et / ou entre les estimations de température et les résultats des modèles climatiques.

« Notre étude fournit un cadre dans lequel concilier ces écarts », déclare Judd. « Nous mettons en évidence où, quand et pourquoi les estimations de température provenant des mêmes latitudes peuvent différer les unes des autres et comparons les capacités de différents modèles climatiques à reconstruire ces modèles. Notre travail jette donc les bases d’une reconstruction as well as holistique et moreover robuste du climat mondial à travers l’histoire de la Terre.