Settembre 24, 2022

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La nuova tecnologia mostra che le temperature antiche erano molto più calde di quanto si pensasse

Ingrandisci / Gli isotopi nei nuclei di sedimenti come questi possono fornire indicazioni sulle temperature passate.

In un giornale di recente pubblicato in Scienze, la professoressa Nellie Meckler dell’Università di Bergen e colleghi sostengono che il clima tra circa 35 e 60 milioni di anni fa potrebbe essere stato molto più caldo di quanto pensassimo. I loro risultati indicano la presenza di un certo livello di anidride carbonica2 Ciò potrebbe comportare un riscaldamento maggiore rispetto a quanto indicato dal lavoro precedente e suggerisce che l’oceano ha circolato in modo diverso durante quel clima caldo e privo di ghiaccio.

Le loro conclusioni sono venute da nuove misurazioni degli isotopi di carbonio e ossigeno trovati nei gusci di minuscole creature chiamate foraminiferi bentonici, o “buchi”, che all’epoca vivevano sul fondo del mare. Il lavoro precedente con campioni simili prevedeva l’utilizzo di temperature stimate Isotopi dell’ossigeno—una tecnica che può essere confusa con variazioni della quantità di acqua intrappolata nel ghiaccio ai poli e, in misura minore, con differenze di salinità oceanica. Il nuovo studio ha utilizzato una tecnologia che registra le temperature in modo più affidabile e produce numeri più caldi.

Il termometro più nuovo e più chiaro

Gli isotopi bentonici dell’ossigeno erano un pilastro degli antichi studi sul clima globale, con la documentazione dettagliata più recente che risale a molto tempo fa 60 milioni di anni. Le temperature oceaniche profonde riflettono le temperature della superficie dell’oceano su scale temporali superiori a circa 1.000 anni perché “nastro trasportatore“La circolazione oceanica si ribalta su questa scala temporale. Isotopi dell’ossigeno In quell’acqua riflette la temperatura della superficie dell’oceano, e quindi il clima globale, perché l’acqua contenente l’isotopo più pesante ossigeno-18 è leggermente più difficile da evaporare rispetto all’acqua contenente ossigeno-16; Quando il mare è più caldo e c’è più evaporazione, l’ossigeno-18 si accumula negli oceani.

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Questo accumulo isotopico è calibrato in base alla temperatura, ma questa calibrazione richiede la conoscenza della salinità dell’oceano e quanta acqua è intrappolata nelle calotte di ghiaccio. “Globalismo [oxygen isotope] La curva… ha sempre avuto un’incertezza quasi nascosta a causa dei doppi effetti della temperatura e del volume del ghiaccio che ora possiamo risolvere utilizzando isotopi agglomerati, ha affermato Sierra Petersen dell’Università del Michigan, che non è stata coinvolta nello studio di Meckler.

Il metodo dell’isotopo aggregato elimina la necessità di fare questa ipotesi sulla quantità di acqua sequestrata nel ghiaccio perché misura simultaneamente i livelli di carbonio-13 presenti nello stesso campione di carbonato di calcio nella crosta di un buco. La termodinamica favorisce il “raggruppamento” degli isotopi pesanti del carbonato di calcio nell’acqua fredda, ma quando la temperatura dell’acqua aumenta, l’entropia esercita sempre più la sua influenza e gli isotopi più pesanti si disperdono nel materiale del guscio. . livello Il grumo di isotopi è calibrato per la temperatura In laboratorio per una varietà di materiali, consentendo misurazioni di isotopi aggregati per ottenere misurazioni di temperatura in tempi profondi.

Il nuovo metodo indica che tra 57 e 52 milioni di anni fa, l’Abisso del Nord Atlantico era di circa 20 °C. Questa è una differenza significativa rispetto ai dati sugli isotopi dell’ossigeno, che hanno prodotto temperature comprese tra 12 e 14 gradi Celsius. “Fa molto più caldo”, ha detto Meckler. Per fare un confronto, l’equivalente di oggi è di circa 1-2 ° C.