Plancton antico suggerimento sul clima a venire

Plancton antico suggerimento sul clima a venireIl Pliocene, un'epoca geologica tra due e cinque milioni di anni fa con livelli di CO2 simili a oggi, è un buon analogo per le previsioni climatiche future, secondo un nuovo studio.

L'osservatorio di Mauna Loa alle Hawaii ha recentemente registrato la più alta concentrazione di livelli di anidride carbonica nella storia umana. L'ultima volta che i livelli di CO2 hanno superato le parti di 400 per milione è stato durante il Pliocene, quando gli oceani hanno spinto 50 a piedi più in alto e le piccole calotte di ghiaccio si aggrappavano a malapena ai poli.

"Il Pliocene non era un mondo di cui umani e nostri antenati facessero parte", afferma l'autore principale Jessica Tierney, professore associato di geoscienze all'Università dell'Arizona. "Abbiamo appena iniziato ad evolversi alla fine."

Plancton antico suggerimento sul clima a venireUn'incisione xilografica di Eduard Riou raffigura una vista del paesaggio del Pliocene. L'immagine è stata incisa alla fine degli 1800, quando i livelli di CO2 sono rimasti attorno a 295 ppm. (Credito: Biblioteca di benvenuto)

Ora che abbiamo raggiunto parti 415 per milione di CO2, Tierney pensa che i ricercatori possano usare il Pliocene per comprendere i cambiamenti climatici nel prossimo futuro. Studi precedenti hanno tentato di farlo, ma una discrepanza fastidiosa tra modelli climatici e dati fossili di quella parte della storia della Terra ha confuso ogni possibile intuizione.

Il nuovo studio in Geophysical Research Letters, che ha utilizzato un tipo diverso e più affidabile di dati fossili rispetto agli studi precedenti, risolve la discrepanza tra i dati fossili e le simulazioni del modello climatico.

Cambiamenti funky

Prima della rivoluzione industriale, i livelli di CO2 si aggiravano attorno a 280 ppm. In prospettiva, ci sono voluti oltre due milioni di anni per far scendere i livelli di CO2 da 400 ppm a livelli pre-industriali. In poco più di 150 anni, l'umanità ha fatto rimbalzare quei livelli.

Le precedenti misurazioni proxy delle temperature della superficie del mare del Pliocene hanno portato gli scienziati a concludere che una Terra più calda ha causato l'ostruzione dell'Oceano Pacifico tropicale in un modello meteorologico equatoriale chiamato El Niño.


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Normalmente, mentre gli alisei attraversano le calde acque superficiali dell'Oceano Pacifico da est a ovest, l'acqua calda si accumula nel Pacifico orientale, raffreddando il lato occidentale dell'oceano di circa 7 a 9 gradi Fahrenheit. Ma durante un El Niño, la differenza di temperatura tra est e ovest scende appena sotto i gradi 2, influenzando le condizioni meteorologiche di tutto il mondo, compresa l'Arizona meridionale. El Niños si verifica in genere ogni tre o sette anni, dice Tierney.

Il problema è che i modelli climatici del Pliocene, che includeva i livelli di CO2 di 400 ppm, non sembravano simulare un El Niño permanente senza apportare cambiamenti funky e irrealistici alle condizioni del modello.

"Questo documento è stato progettato per rivisitare quel concetto del permanente El Niño e vedere se regge davvero contro una nuova analisi dei dati", afferma. "Scopriamo che non regge."

Termometri grassi per temperatura pliocenica

Circa 20 anni fa, gli scienziati hanno scoperto che potevano dedurre le temperature passate in base all'analisi chimica di un tipo specifico di guscio fossilizzato di un tipo di plancton chiamato foraminifera.

"Non abbiamo termometri che possono andare nel Pliocene, quindi dobbiamo usare invece i dati proxy", afferma Tierney.

Da allora, gli scienziati hanno appreso che la chimica degli oceani può distorcere le misurazioni dei foraminiferi, quindi Tierney e il suo team hanno invece utilizzato una diversa misurazione proxy: il grasso prodotto da un altro plancton chiamato coccolithofhores. Quando l'ambiente è caldo, i coccolitofori producono un tipo di grasso leggermente diverso rispetto a quando fa freddo, e i paleoclimatologi possono leggere i cambiamenti nel grasso, conservato nei sedimenti oceanici, per dedurre le temperature della superficie del mare.

“Questo è un modo molto comunemente usato e affidabile per osservare le temperature passate, quindi molte persone hanno effettuato queste misurazioni nel Pliocene. Abbiamo dati da tutto il mondo ", afferma Tierney. "Ora usiamo questo termometro grasso che sappiamo che non ha complicazioni e siamo sicuri di poter ottenere un risultato più pulito."

'Tutto verifica'

I ricercatori hanno scoperto che la differenza di temperatura tra i lati orientale e occidentale del Pacifico è diminuita, ma non abbastanza per qualificarsi come El Niño permanente a tutti gli effetti.

“Non avevamo un El Niño permanente, quindi questa è stata un'interpretazione un po 'estrema di quello che è successo. Ma c'è una riduzione della differenza est-ovest: è ancora vero. "

Il Pacifico orientale è diventato più caldo di quello occidentale, il che ha causato un rallentamento degli alisei e ha cambiato i modelli di precipitazione. Luoghi asciutti come il Perù e l'Arizona potrebbero essere stati più umidi. Questi risultati del Pliocene concordano con ciò che i futuri modelli climatici hanno previsto, a causa dei livelli di CO2 che hanno raggiunto 400 ppm.

Questo è promettente perché ora i dati del proxy corrispondono ai modelli climatici del pliocenico. "Tutto verifica", afferma Tierney.

Il Pliocene, tuttavia, fu durante un periodo della storia della Terra in cui il clima si stava lentamente raffreddando. Oggi il clima si sta riscaldando molto rapidamente. Possiamo davvero aspettarci un clima simile?

"La ragione per cui oggi i livelli del mare e le calotte glaciali non corrispondono esattamente al clima del Pliocene è perché ci vuole tempo perché le calotte glaciali si sciolgano", afferma Tierney.

"Tuttavia, i cambiamenti nell'atmosfera che si verificano in risposta a CO2 - come i cambiamenti negli alisei e nei modelli di precipitazioni - possono sicuramente verificarsi nel corso di una vita umana."

La fonte di questo articolo è di Mikayla Mace per University of Arizona

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