Een groep internationale wetenschappers, waaronder een Australische astrofysicus, heeft bevindingen uit zwaartekrachtsgolfastronomie (gebruikt om zwarte gaten in de ruimte te vinden) gebruikt om oude zeefossielen te bestuderen als een voorspeller van klimaatverandering.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Klimaat van het verleden , is een unieke samenwerking tussen paleontologen, astrofysici en wiskundigen die de nauwkeurigheid van een paleothermometer willen verbeteren, die fossiele bewijzen van klimaatverandering kunnen gebruiken om te voorspellen wat er in de komende decennia waarschijnlijk met de aarde zal gebeuren.

Professor Ilya Mandel, van het ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), en collega's, bestudeerde biomarkers achtergelaten door kleine eencellige organismen genaamd archaea in het verre verleden, waaronder het Krijt en het Eoceen.

Mariene archaea in onze moderne oceanen produceren verbindingen die glyceroldialkylglyceroltetraethers (GDGT's) worden genoemd. De verhoudingen van de verschillende soorten GDGT's die ze produceren, zijn afhankelijk van de lokale zeetemperatuur op de plaats van vorming.

Wanneer bewaard in oude mariene sedimenten, de gemeten abundanties van GDGT's hebben het potentieel om een ​​geologisch record te bieden van langdurige planetaire oppervlaktetemperaturen.

Daten, wetenschappers hebben GDGT-concentraties gecombineerd in een enkele parameter genaamd TEX86, waarmee ruwe schattingen van de oppervlaktetemperatuur kunnen worden gemaakt. Echter, deze schatting is niet erg nauwkeurig wanneer de waarden van TEX86 uit recente sedimenten worden vergeleken met moderne zee-oppervlaktetemperaturen.

"Na tientallen jaren van studie, de best beschikbare modellen zijn alleen in staat om de temperatuur van GDGT-concentraties te meten met een nauwkeurigheid van ongeveer 6 graden Celsius, " zei professor Mandel. Daarom, op deze benadering kan niet worden vertrouwd voor zeer nauwkeurige metingen van oude klimaten.

Professor Mandel en zijn collega's van de Universiteit van Birmingham in het Verenigd Koninkrijk hebben moderne hulpmiddelen voor machinaal leren toegepast, die oorspronkelijk werden gebruikt in de context van astrofysica met zwaartekrachtgolven om voorspellende modellen te creëren voor het samensmelten van zwarte gaten en neutronensterren, om de temperatuurschatting op basis van GDGT te verbeteren. afmetingen. Hierdoor konden ze voor het eerst rekening houden met alle waarnemingen in plaats van te vertrouwen op één bepaalde combinatie, TEX86. Dit leverde een veel nauwkeurigere paleo-thermometer op. Met behulp van deze hulpmiddelen, het team haalde de temperatuur uit GDGT-concentraties met een nauwkeurigheid van slechts 3,6 graden - een aanzienlijke verbetering, bijna twee keer de nauwkeurigheid van eerdere modellen.

Volgens professor Mandel, bepalen hoeveel de aarde de komende decennia zal opwarmen, is afhankelijk van modellering, "Dus het is van cruciaal belang om die modellen te kalibreren door letterlijk honderden miljoenen jaren klimaatgeschiedenis te gebruiken om te voorspellen wat er in de toekomst met de aarde zou kunnen gebeuren, " hij zei.