Ez az egyik eredménye egy új, a Yale által vezetett tanulmánynak, amely a Föld éghajlati rendszerének fejlődését követi nyomon a magasabb és alacsonyabb szélességi fokokon lévő óceánok közötti hőmérsékletkülönbség kiszámításának újszerű megközelítésével. Az ősi fosszilis lenyomatokból származó tengeri példányok felhasználásával a kutatás új módot kínál az éghajlati modellek pontosságának felmérésére.
A tanulmány a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban jelent meg.
„Az éghajlattudománynak nagyon sok egymásra épülő része van. Amit mi itt teszünk, az az, hogy megpróbáljuk javítani az alapokat azáltal, hogy teszteljük a jövőbeli éghajlat előrejelzésére használt éghajlati modellek néhány alapvető dinamikáját” – mondta Daniel Gaskell, a Yale doktorandusza és a tanulmány első szerzője.
Gaskell Pincelli Hull, a Yale Föld- és bolygótudományok adjunktusa és az új tanulmány társszerzője laboratóriumában dolgozik.
A globális éghajlati rendszer megértésének egyik módja, ha úgy képzeljük el, mint egy óriási hőgépet. Ez a motor megpróbálja a Nap hőjét az Egyenlítőhöz közeli alacsonyabb szélességi körökből az északi és déli pólusokhoz közeli magasabb szélességi körökbe átcsoportosítani. A szélességi hőmérsékleti gradiens (LTG) – a tengerfelszín hőmérsékletének különbsége az alacsony és a magas szélességek között – fontos mérőszáma annak, hogy mennyire jól működik a Föld hőmotorja.
Az LTG fontos tényező annak mérésében is, hogy az éghajlati modellek mennyire jól működnek a Föld múltbeli éghajlatának rekonstruálásában és a jövőbeli éghajlatának előrejelzésében.
A tudósok szerint azonban nehéz volt megbízható felszíni hőmérsékleti adatokat gyűjteni a modellek teszteléséhez. Először is, viszonylag kevés geológiai vagy biokémiai közvetítő adat áll rendelkezésre a múltbeli hőmérsékletekről. Másrészt pedig a proxy-hőmérsékletbecslések és az éghajlati modellek között nagy eltérések lehetnek.
Gaskell, Hull és kollégáik azonban azt állítják, hogy talán jobb megközelítést találtak a hőmérsékleti gradiensek meghatározására – és a bizonyíték a planktonban van.
A kutatók a foraminiferáknak nevezett egysejtűekből származó fosszíliák kombinációját használták fel, hogy létrehozzák az LTG-k folyamatos, 95 millió éves feljegyzését.
„Eredményeink azt mutatják, hogy ennek a hőmérséklet-különbségnek (LTG) a viselkedése az idők során figyelemre méltóan következetes volt” – mondta Hull. „Amikor az éghajlat melegszik, a hőmérsékleti gradiens szinte egyenes vonalban csökken, függetlenül a kontinensek konfigurációjától vagy a globális jégmennyiségtől.”
És hogyan állnak az általánosan használt éghajlati modellek ehhez az új LTG-rekordhoz képest? A kutatók szerint elég jól.
„A modellek jobban működnek, mint gondoltuk” – mondta Gaskell. „Ez azt jelenti, hogy elég jól megértjük az éghajlati rendszer ezen aspektusát, és ez azt jelenti, hogy a szélsőségesebb forgatókönyvek némelyike nem olyan valószínű, hogy bekövetkezik”.