Usando fósseis de 100 milhões de anos e ciência das ondas gravitacionais para prever o clima futuro da Terra

 Caros Leitores;

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.

A pesquisa, publicada na revista Climate of the Past , é uma colaboração única entre paleontólogos, astrofísicos e matemáticos que buscam melhorar a precisão de um paleotermômetro, que pode usar evidências fósseis de mudanças climáticas para prever o que provavelmente acontecerá com o Terra nas próximas décadas.

O professor Ilya Mandel, do Centro de Excelência em Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav) da ARC, e colegas, estudaram biomarcadores deixados por minúsculos organismos unicelulares chamados archaea no passado distante, incluindo o período Cretáceo e o Eoceno.

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.

Quando preservadas em sedimentos marinhos antigos, as abundâncias medidas de GDGTs têm o potencial de fornecer um registro geológico das temperaturas da superfície planetária de longo prazo.

Até o momento, os cientistas combinaram as concentrações de GDGT em um único parâmetro chamado TEX86, que pode ser usado para fazer estimativas aproximadas da temperatura da superfície. No entanto, esta estimativa não é muito precisa quando os valores de TEX86 de sedimentos recentes são comparados às temperaturas modernas da superfície do mar.

Crédito: Pixabay

"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", disse o professor Mandel. Portanto, esta abordagem não pode ser confiável para medições de alta precisão de climas antigos.

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 confiar em uma combinação específica, o 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.

De acordo com o professor Mandel, determinar quanto a Terra vai aquecer nas próximas décadas depende de modelagem, "por isso é extremamente importante calibrar esses modelos utilizando literalmente centenas de milhões de anos de história do clima para prever o que pode acontecer à Terra no futuro ", disse ele.

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Mais informações: Tom Dunkley Jones et al. OPTiMAL: uma nova abordagem de aprendizado de máquina para paleotermometria baseada em GDGT, Climate of the Past (2020). DOI: 10.5194 / cp-16-2599-2020

Informações da revista: clima do passado 

Fornecido pelo ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery

Fonte: Phys News / pelo ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery /19-01-2021  

https://phys.org/news/2021-01-million-year-old-fossils-gravitational-wave-science-earth.html

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.

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