Um componente importante ao prever como seráo clima da Terra no futuro éa capacidade de se basear em registros precisos de temperatura do passado. Ao reconstruir gradientes de temperatura latitudinais anteriores (a diferença na temperatura média entre o equador e os pa³los), os pesquisadores podem prever onde, por exemplo, a corrente de jato, que controla tempestades e temperaturas em latitudes médias (zonas temperadas entre os tra³picos e os polares ca­rculos), sera£o posicionados. O problema éque muitos dos dados existentes são tendenciosos para regiaµes ou tipos de ambientes específicos, não pintando um quadro completo das antigas temperaturas da Terra.

Pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais, incluindo Emily Judd '20 Ph.D., Thonis Family Assistant Professor Tripti Bhattacharya e Professora Linda Ivany, publicaram um estudo intitulado "Uma estrutura dina¢mica para interpretar antigas temperaturas dasuperfÍcie do mar", em o jornal Geophysical Research Letters , para ajudar a explicar a diferença entre os dados do paleoclima com vianãs de localização e a "verdadeira" temperatura média em uma determinada latitude ao longo da história da Terra.

De acordo com Judd, estimativas precisas de temperatura de oceanos antigos são vitais porque são a melhor ferramenta para reconstruir as condições climáticas globais no passado, incluindo manãtricas como temperatura global média e gradiente latitudinal de temperatura. Enquanto os modelos clima¡ticos fornecem cenários de como o mundo poderia ser no futuro, os estudos paleoclima¡ticos (estudo de climas passados) fornecem uma visão sobre como o mundo realmente era no passado. Ver quanto bem os modelos que usamos para prever o futuro podem simular o passado nos mostra o quanto confiantes podemos estar em seus resultados. Portanto, éde extrema importa¢ncia ter dados completos e bem amostrados do passado antigo.

"Ao compreender como os gradientes de temperatura latitudinais mudaram ao longo da história da Terra e sob uma variedade de regimes clima¡ticos diferentes, podemos comea§ar a antecipar melhor o que acontecera¡ no futuro", disse Judd.

Para determinar temperaturas antigas, os gea³logos estudam proxies, que são vesta­gios químicos ou biola³gicos que registram as temperaturas de depa³sitos sedimentares preservados no fundo do mar ou continentes. Devido a  reciclagem do antigo fundo do mar para o manto da Terra, háuma 'data de validade' na disponibilidade de dados do fundo do mar. A maioria dos proxies de temperatura antigos, portanto, vão de sedimentos que se acumularam nas margens continentais ou em mares interiores rasos, onde os registros podem persistir por muito mais tempo.

Judd, Bhattacharya e Ivany usam dados de temperatura dos oceanos modernos para revelar padraµes consistentes e previsa­veis em que asuperfÍcie do oceano émais quente ou mais fria, ou mais ou menos sazonal, do que o esperado naquela latitude.

"As maiores compensações acontecem nas duas configurações mais representadas no passado geola³gico", diz Ivany. "Saber como essas regiaµes são tendenciosas em comparação com a média global permite aos pesquisadores interpretar melhor os dados proxy vindos da Terra antiga."

Dados de mares rasos e semirrestritos (por exemplo, os mares Mediterra¢neo e Ba¡ltico) mostram que as temperaturas dasuperfÍcie do mar são mais altas do que no oceano aberto. Como resultado, uma descoberta importante de seu artigo teoriza que as estimativas da temperatura média global da Era Paleoza³ica (~ 540-250 milhões de anos atrás), uma anãpoca em que a maioria dos dados vão de mares rasos, são excessivamente quentes.

Mesmo no passado geola³gico mais recente, a esmagadora maioria das estimativas da temperatura dasuperfÍcie do mar vão de configurações costeiras, que eles demonstram também serem sistematicamente tendenciosas em comparação com as temperaturas do oceano aberto.

Para ter um registro mais preciso da temperatura média do oceano em uma determinada latitude, Bhattacharya diz que os pesquisadores devem levar em conta a natureza incompleta dos dados de paleotemperatura. "Nosso trabalho destaca a necessidade da comunidade cienta­fica de concentrar os esforços de amostragem em ambientes sub-amostrados", diz Bhattacharya. "Novos esforços de amostragem são essenciais para garantir que estamos amostrando igualmente configurações ambientais exclusivas para diferentes intervalos da história da Terra."

De acordo com Judd, a comunidade paleoclima fez grandes avanços na compreensão de climas antigos nas últimas décadas. Tanãcnicas anala­ticas novas, mais rápidas e mais baratas, bem como uma onda de expedições que recuperam núcleos de sedimentos oceânicos, levaram a compilações massivas de antigas estimativas de temperatura dasuperfÍcie do mar. Apesar desses avanços, ainda existem divergaªncias significativas entre as estimativas de temperatura de diferentes locais no mesmo intervalo de tempo e / ou entre as estimativas de temperatura e os resultados do modelo clima¡tico.

"Nosso estudo fornece uma estrutura para reconciliar essas discrepa¢ncias", diz Judd. “Destacamos onde, quando e porque a temperatura estimativas de das mesmas latitudes podem diferir umas das outras e comparamos as capacidades dos diferentes modelos clima¡ticos para reconstruir esses padraµes. Nosso trabalho, portanto, estabelece as bases para reconstruir o clima global de forma mais hola­stica e robusta ao longo da história da Terra."