El dióxido de carbono impulsó los cambios de temperatura global de la Tierra durante los últimos 485 millones de años
Un nuevo artículo publicado en la revista Science es el estudio más sólido sobre la temperatura de la Tierra durante los últimos 485 millones de años.
Un nuevo estudio publicado en la revista Science detalla cómo ha cambiado la temperatura de la superficie de la Tierra durante los últimos 485 millones de años. El estudio fue codirigido por la Universidad de Arizona y el Smithsonian e incluyó a los paleobiólogos Scott Wing y Brian Huber del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian. El equipo de investigadores produjo una curva de temperaturas superficiales medias globales (GMST) a lo largo del tiempo.
La nueva curva sugiere que la temperatura de la Tierra ha variado más de lo que se había hipotetizado anteriormente durante el Eón Fanerozoico, los últimos 540 millones de años. La curva también ha confirmado que la temperatura de la Tierra está fuertemente correlacionada con los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.
Nueva curva de temperatura
El equipo creó la curva de temperatura utilizando un enfoque llamado asimilación de datos. Al utilizarlo, permitió al equipo combinar datos del registro geológico y modelos climáticos para obtener una comprensión más coherente de los climas antiguos.
“Este método fue desarrollado originalmente para pronosticar el tiempo”, dijo Emily Judd, autora principal y ex investigadora postdoctoral en el Museo Nacional de Historia Natural y la Universidad de Arizona. “En lugar de usarlo para pronosticar el clima futuro, aquí lo estamos usando para predecir climas antiguos”.
“Si estás estudiando los últimos dos millones de años, no encontrarás nada que se parezca a lo que esperamos en 2100 o 2500”, dijo Wing, curadora de paleobotánica del museo. “Necesitas remontarte aún más atrás a períodos en los que la Tierra era realmente cálida, porque esa es la única forma en que vamos a obtener una mejor comprensión de cómo podría cambiar el clima en el futuro”.
La nueva curva revela que la temperatura varió más durante el Fanerozoico de lo que se pensaba anteriormente. Durante el eón, la temperatura media global de la Tierra habría estado entre 11 y 36 grados Celsius. Los períodos de calor extremo se habrían relacionado con altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.
“Esta investigación ilustra claramente que el dióxido de carbono es el control dominante de las temperaturas globales a lo largo del tiempo geológico”, dijo Jessica Yierney, paleoclimatóloga de la Universidad de Arizona. “Cuando el CO2 es bajo, la temperatura es fría; cuando el CO2 es alto, la temperatura es cálida”.
Los hallazgos del estudio también muestran que la temperatura media global de la Tierra actual de 15 grados Celsius es más fría de lo que ha sido el planeta durante gran parte del Fanerozoico. Sin embargo, las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el cambio climático antropogénico están calentando la Tierra a un ritmo más rápido que los eventos de calentamiento más rápidos del pasado del Fanerozoico. La velocidad del calentamiento pondría en riesgo a las especies y los ecosistemas de todo el mundo y también está causando un rápido aumento del nivel del mar. Algunos períodos de cambio climático rápido durante el Fanerozoico han causado extinciones masivas.
Investigación en curso
El nuevo estudio es parte de un esfuerzo de investigación en curso que comenzó en 2018, cuando Wing, Huber y otros investigadores del Smithsonian estaban desarrollando el “Salón de Fósiles David H. Koch – Tiempo Profundo” del museo. El nuevo salón del museo tenía como objetivo poner los fósiles de sus colecciones en contexto destacando cómo ha cambiado el clima a lo largo de la historia geológica. Por ejemplo, las hojas de palmera fósiles descubiertas en Alaska muestran un período de la historia de la Tierra en el que la temperatura global era mucho más alta que hoy.
El equipo quería proporcionar a los visitantes del museo una curva que trazara la temperatura media global de la Tierra a lo largo del Fanerozoico, que comenzó hace unos 540 millones de años y continúa hasta la actualidad. Wing y Huber descubrieron que aún no existía una curva de temperatura confiable para este período, debido a la naturaleza fragmentaria del registro fósil. Los fósiles pueden ofrecer algunas pistas sobre las temperaturas antiguas, como la química de las conchas fosilizadas que ayuda a comprender las temperaturas oceánicas antiguas, pero se trata de instantáneas aisladas de regiones singulares en un momento determinado. Esto dificulta la comprensión de las temperaturas globales a escala global.
“Es como intentar visualizar la imagen de un rompecabezas de 1000 piezas, cuando solo tienes un puñado de piezas”, dijo Judd.
Para crear una curva de temperatura a lo largo del tiempo, Wing, Huber y el equipo iniciaron el proyecto PhanTASTIC (Phanerozoic Technique Averaged Surface Temperature Integrated Curve). Para crear la curva precisa, el equipo de PhanTASTIC utilizó la asimilación de datos. Reconstruyeron instantáneas climáticas de la Tierra en varios momentos a lo largo del Fanerozoico integrando datos de temperaturas oceánicas antiguas de diferentes partes del mundo con simulaciones por computadora de climas antiguos.
El equipo seleccionó más de 150.000 puntos de datos publicados de 5 archivos geoquímicos diferentes (o indicadores) para temperaturas oceánicas antiguas que se conservan en materia orgánica antigua o conchas fosilizadas. Los colegas de la Universidad de Bristol crearon 850 simulaciones de modelos de cómo habría sido el clima de la Tierra en diferentes puntos del tiempo geológico en función de la posición continental y la composición atmosférica. Luego, el equipo utilizó la asimilación de datos para combinar las dos líneas de evidencia para crear una curva más precisa de la temperatura de la Tierra a lo largo de los últimos 485 millones de años.
El estudio es el más sólido sobre el cambio de temperatura hasta la fecha, pero está lejos de ser un proyecto terminado, según Huber. “Todos estamos de acuerdo en que esta no es la curva final”, dijeron. “Los investigadores seguirán descubriendo pistas adicionales sobre el pasado profundo, que ayudarán a revisar esta curva en el futuro”.
Fuentes y referencias de la noticia:
- Judd, E.J., Tierney, J.E., Lunt, D.J., Montañez, I.P., Huber, B.T., Wing, S.L. and Valdes, P.J. (2024). A 485-million-year history of Earth’s surface temperature. Science, 385(6715).