Американські вчені реконструювали кліматичну історію Землі за останні 485 мільйонів років, створивши нову температурну криву фанерозою, що вказує на різкіші коливання температури, ніж вважалося раніше, та підтверджує значну роль вуглекислого газу у зміні клімату.
Реконструкція клімату минулих геологічних епох є критично важливою для розуміння кліматичних змін на планеті та їхнього впливу на живі організми. Фанерозой, що охоплює близько 540 мільйонів років, є ключовим періодом для досліджень, оскільки саме в цей час відбувся значний розвиток життя, масові вимирання і кліматичні зміни. Традиційні методи палеокліматології базуються або на геологічних індикаторах (так званих проксі-даних), або на моделях кліматичної системи Землі. Новий підхід, застосований дослідниками зі Смітсонівського національного музею природної історії та Університету Арізони, полягає в методі асиміляції даних, який поєднує ці два підходи.
В основі дослідження лежить аналіз геологічних проксі-даних, таких як співвідношення ізотопів кисню в раковинах форамініфер – одноклітинних морських організмів, що існують протягом усього фанерозою. Оскільки співвідношення ізотопів змінюється залежно від температури води, ці дані дозволяють точно відновити температурні умови давніх океанів.
Отримана крива температур PhanDA демонструє, що глобальна температура в минулі епохи змінювалася набагато сильніше, ніж передбачали попередні моделі. Зокрема, вчені виявили, що температура коливалася від 11 до 36°C, що свідчить про значні коливання клімату. Найбільш спекотні періоди збігалися з високими концентраціями CO2 в атмосфері, що підтверджує ключову роль цього парникового газу у регулюванні клімату на геологічних масштабах.
Окрім підтвердження кореляції між концентрацією вуглекислого газу і глобальною температурою, нова модель підкреслює значну загрозу, яку несе сучасне швидке зростання концентрації парникових газів. Хоча сучасна середня температура на планеті (приблизно 15°C) є нижчою за ті, що переважали на більшій частині фанерозою, нинішнє підвищення температури відбувається значно швидше, ніж будь-коли раніше. У минулі геологічні епохи різкі зміни клімату та підвищення температури нерідко призводили до масових вимирань.
Ця нова реконструкція надає вченим більш точне уявлення про минулі кліматичні зміни, що може допомогти прогнозувати майбутню мінливість клімату на основі сучасних тенденцій, зокрема у контексті зростання парникового ефекту. За словами палеоботаніка Скотта Вінга, одного з авторів дослідження, для того, щоб зрозуміти майбутнє клімату, потрібно глибше дослідити минулі теплі періоди, які були характерними для Землі впродовж значної частини фанерозою.
Ця робота також має важливе значення для розробки кліматичної політики, оскільки показує, що поточні темпи нагрівання можуть бути небезпечними для біорізноманіття та стійкості екосистем. Масові вимирання, що супроводжували минулі епізоди різкого потепління, є серйозним попередженням для сучасного світу.