Pesquisadores stelde vast dat de planeet Terra drie miljoen jaar geleden een aanzienlijke afkoeling onderging, zelfs met een bescheiden daling van het broeikasgasniveau. De ontdekking vond plaats na gedetailleerde analyse van ijsmonsters genomen van het Antarctische continent. De nieuwe gegevens zijn in tegenspraak met eerdere modellen die alleen op mariene sedimenten waren gebaseerd. De studie biedt de vroegste geregistreerde directe meting van de chemische samenstelling van de atmosfeer van de aarde, en schept een nieuw precedent voor de klimaatwetenschap.
De gedetailleerde resultaten maken deel uit van twee wetenschappelijke artikelen gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Bij het werk waren deskundigen betrokken van Centro, Exploração, Gelo Mais Antigo, een initiatief gekoppeld aan Universidade Estadual, Oregon. De monsters werden verzameld in de regio die bekend staat als Allan Hills, gelegen aan de rand van de oostelijke ijskap van Antártida. Dankzij het materiaal konden wetenschappers een geologische periode observeren waarin de temperaturen op aarde aanzienlijk hoger waren dan vandaag de dag.
Bewaarde lucht Bolhas onthult de samenstelling van de oude atmosfeer
De dynamiek van de ijskap in Allan Hills veroorzaakt fysieke vervormingen in de bevroren structuur. De constante beweging van Esse brengt blokken uit verschillende geologische perioden dichter bij het oppervlak, waardoor de traditionele lineaire opeenvolging van accumulatie wordt doorbroken. Pequenas-luchtbellen raken tijdens het bevriezingsproces gevangen in deze structuren. Het materiaal functioneert als een intacte tijdcapsule.
Julia Marks-Peterson, Universidade Estadual-onderzoeker van Oregon, leidde het eerste deel van het wetenschappelijk onderzoek. De tweede fase werd gecoördineerd door Sarah Shackleton, docent bij Instituição Oceanográfica Woods Hole. Het team gebruikte geavanceerde extractietechnieken om toegang te krijgen tot de opgesloten gassen zonder de originele monsters te besmetten.
Directe registraties van broeikasgassen bereikten tot de publicatie van dit onderzoek een maximale limiet van 800.000 jaar. Ed Brook, directeur van het onderzoekscentrum, legde uit dat de nieuwe methodologie het vermogen om het klimaat uit het verleden te observeren drastisch uitbreidt. De financiering van Fundação Nacional van Ciência of Estados Unidos maakte expedities op Antarctisch grondgebied mogelijk.
De Resfriamento van de oceanen bereikte in deze periode een temperatuur van twee en een halve graad
Het meten van de oceaantemperatuur vereiste de analyse van edelgassen in oude bellen. Indicatoren geven aan dat de mondiale wateren tijdens de klimaattransitie tussen de 2 en 2,5 graden Celsius zijn afgekoeld. De thermische daling vond abrupt plaats aan het begin van de geanalyseerde periode. Het fenomeen valt precies samen met de vorming van de eerste grote poolijskappen in Hemisfério Norte.
Oppervlaktewateren bleven tot ongeveer een miljoen jaar geleden geleidelijk afkoelen. Oceanografen geloven dat veranderingen in de warmte-uitwisseling tussen diepe stromingen en het oppervlak dit continue patroon hebben beïnvloed. Eerdere onderzoeksmethoden konden alleen geïsoleerde maritieme regio’s beoordelen. De nieuwe aanpak levert een uniform mondiaal beeld op van het oceaangedrag.
De planeet maakte de Plioceno-periode door vóór deze wijdverbreide daling van de mondiale temperatuur. Evidências-fossielen bevestigen het bestaan van dichte bossen in gebieden die nu bedekt zijn met sneeuw, zoals Alasca en Groenlândia. Het zeeniveau werkte ook op niveaus die veel hoger waren dan de hedendaagse records. Linhas oude kustlijnen aan de Noord-Amerikaanse oostkust getuigen van het grotere volume vloeibaar water in de oceanen op dat moment.
Níveis van broeikasgassen is in tegenspraak met eerdere schattingen
Koolstofdioxide bleef voor het grootste deel van het onderzochte bereik onder de grens van 300 delen per miljoen. De indicator bereikte 2,7 miljoen jaar geleden ongeveer 250 ppm en kende de komende miljoen jaar een afname van slechts 20 ppm. Methaan vertoonde een aanhoudende stabiliteit in het bereik van 500 delen per miljard. De huidige cijfers benadrukken een compleet andere atmosferische realiteit. Administração Nacional Oceânica en Atmosférica registreerden vorig jaar gemiddelden van 425 ppm voor CO2 en 1.935 ppb voor methaan.
Directe metingen op het ijs hebben een fout blootgelegd in oude schattingen op basis van oceaansedimenten. Eerdere modellen suggereerden veel hogere koolstofconcentraties in de atmosfeer van Plioceno. De technische discrepantie versterkt de noodzaak om directe fysieke gegevens te zoeken om klimaatprojectiesystemen te kalibreren.
- Luchtbellen geven de exacte chemische samenstelling van de atmosfeer weer, zonder externe interferentie.
- De concentratie van edelgassen werkt als een nauwkeurige thermometer voor oceaanwater.
- De afkoeling van Terra vond plaats onafhankelijk van de scherpe daling van de kooldioxide.
- Het vergelijken van gletsjergegevens met fossielengegevens valideert de bevindingen over Plioceno.
Aanvullende Fatores verklaren veranderingen in het klimaat op aarde
Het ontbreken van een directe correlatie tussen de afname van koolstof en de afkoeling van de aarde verlegde de focus van het onderzoek. De reflectiviteit van het aardoppervlak speelde een beslissende rol bij temperatuurverandering. Door de uitbreiding van met ijs bedekte gebieden is de hoeveelheid zonnestraling die in de ruimte wordt gereflecteerd toegenomen. Modificações in de verspreiding van continentale vegetatie veranderde ook de warmteabsorptie.
De dynamiek van de oceaancirculatie werkte samen met veranderingen aan het oppervlak. Wetenschappers benadrukken dat broeikasgassen slechts een deel van het complexe klimaatmechanisme van de planeet vertegenwoordigen. Door deze eeuwenoude interacties in kaart te brengen, kunnen we begrijpen hoe verschillende natuurlijke componenten reageren onder hittestress.
Novas-expedities zoeken naar monsters van zes miljoen jaar oud
De succesvolle boringen bij Allan Hills hebben de planning van nieuwe verkenningsmissies een impuls gegeven. Glaciologen hebben mogelijk oudere ijsformaties geïdentificeerd die vastzitten aan de basis van diepe rotskernen. Het technische team is al begonnen met de voorlopige analyse van dit nieuw ontdekte materiaal. De verbetering van de extractieapparatuur maakt toegang mogelijk tot lagen die voorheen als onbereikbaar werden beschouwd.
De Programa Antártico van de Estados Unidos biedt alle noodzakelijke logistieke infrastructuur voor veldwerk onder extreme weersomstandigheden. Het verzamelde materiaal reist onder strikte koeling naar de Instalação van Núcleos van Gelo, gelegen in de stad Denver, in de staat Colorado. De fysieke collectie blijft onder gespecialiseerd beheer om de integriteit van de monsters decennialang te garanderen. Het centrale doel van de volgende wetenschappelijke campagnes is het lokaliseren en winnen van ijs tot zes miljoen jaar oud.