Hallazgos de la astronomía de ondas gravitacionales, que se usa para encontrar agujeros negros en el espacio, se han aprovechado para estudiar fósiles marinos como predictores del cambio climático.
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| Imagen de arqueas - STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY |
El profesor Ilya Mandel, del Centro ARC de Excelencia en
Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav), y sus colegas, estudiaron los
biomarcadores dejados por pequeños organismos unicelulares llamados arqueas en
el pasado distante, incluidos el período Cretácico y el Eoceno.
Las arqueas marinas en nuestros océanos modernos producen
compuestos llamados tetraéteres de glicerol dialquil glicerol (GDGT). Las
proporciones de los diferentes tipos de GDGT que producen dependen de la
temperatura del mar local en el sitio de formación.
Cuando se conservan en sedimentos marinos antiguos, las
abundancias medidas de GDGT tienen el potencial de proporcionar un registro
geológico de las temperaturas de la superficie planetaria a largo plazo.
Hasta la fecha, los científicos han combinado las
concentraciones de GDGT en un solo parámetro llamado TEX86, que puede usarse
para hacer estimaciones aproximadas de la temperatura de la superficie. Sin
embargo, esta estimación no es muy precisa cuando se comparan los valores de
TEX86 de sedimentos recientes con las temperaturas modernas de la superficie
del mar.
"Después de varias décadas de estudio, los mejores
modelos disponibles solo pueden medir la temperatura a partir de
concentraciones de GDGT con una precisión de alrededor de 6 grados
Celsius", dijo en un comunicado el profesor Mandel. Por lo tanto, no se
puede confiar en este enfoque para mediciones de alta precisión de climas
antiguos.
El profesor Mandel y sus colegas de la Universidad de
Birmingham en el Reino Unido han aplicado herramientas modernas de aprendizaje
automático, originalmente utilizadas en el contexto de la astrofísica de ondas
gravitacionales para crear modelos predictivos de fusión de agujeros negros y
estrellas de neutrones, para mejorar la estimación de temperatura basada en
mediciones de GDGT.
Esto les permitió tener en cuenta todas las observaciones
por primera vez en lugar de depender de una combinación en particular, TEX86.
Esto produjo un paleo-termómetro mucho más preciso. Con estas herramientas, el
equipo extrajo la temperatura de las concentraciones de GDGT con una precisión
de solo 3,6 grados, una mejora significativa, casi el doble de la precisión de
los modelos anteriores.
Según el profesor Mandel, determinar cuánto se calentará la
Tierra en las próximas décadas depende de la modelización, "por lo que es
de vital importancia calibrar esos modelos utilizando literalmente cientos de
millones de años de historia climática para predecir lo que podría sucederle a
la Tierra en el futuro", dijo.
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