Οι ωκεανοί ήταν ψυχρότεροι από όσο νομίζαμε

Σύμφωνα με τη μεθοδολογία που χρησιμοποιείται ευρέως από την επιστημονική κοινότητα, η θερμοκρασία στα βάθη των ωκεανών και η επιφάνεια του πολικού ωκεανού πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια ήταν περίπου 15 βαθμούς υψηλότερη από τις τρέχουσες αναγνώσεις. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση αμφισβητείται τώρα: οι θερμοκρασίες που έχουν οι ωκεανοί μπορεί στην πραγματικότητα να παραμένουν σχετικά σταθερές καθ ‘όλη τη διάρκεια εκείνης της περιόδου, γεγονός που δημιουργεί σοβαρές ανησυχίες για τα τρέχοντα επίπεδα κλιματικής αλλαγής. Αυτά είναι τα συμπεράσματα μιας μελέτης που διεξήχθη από μια ομάδα γάλλων ερευνητών του Γαλλικού Εθνικού Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας (CNRS), του Πανεπιστημίου Σορβόννης και του Πανεπιστημίου του Στρασβούργου και Ελβετών ερευνητών από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Τεχνολογικό Ινστιτούτο στη Λωζάνη (EPFL) το Πανεπιστήμιο της Λωζάννης. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications.

Πώς θα μπορούσε η υπάρχουσα μεθοδολογία να είναι τόσο λανθασμένη; Οι συγγραφείς της μελέτης πιστεύουν ότι παραβλέπεται η επίδραση ορισμένων διαδικασιών. Για πάνω από 50 χρόνια, η επιστημονική κοινότητα βασίζει τις εκτιμήσεις της σε όσα έμαθαν από την τρηματοφόρων (foraminifera), που είναι τα απολιθώματα των μικροσκοπικών θαλάσσιων οργανισμών που βρίσκονται στους πυρήνες των ιζημάτων που λαμβάνονται από τον ωκεάνιο βάθος. Οι τρηματοφόροι (foraminifera) σχηματίζουν ασβεστολιθικά κελύφη που στα οποία η περιεκτικότητα του οξυγόνου-18 εξαρτάται από τη θερμοκρασία του νερού στο οποίο ζουν. Οι μεταβολές στη θερμοκρασία του ωκεανού με την πάροδο του χρόνου υπολογίστηκε με βάση την περιεκτικότητα σε οξυγόνο-18 των ορυκτών foraminifera που βρέθηκαν στο ίζημα. Σύμφωνα με αυτές τις μετρήσεις, η θερμοκρασία του ωκεανού μειώθηκε κατά 15 βαθμούς κατά τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια.

Ωστόσο, όλες αυτές οι εκτιμήσεις βασίζονται στην αρχή ότι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο-18 των foraminifera παρέμεινε σταθερή, ενώ τα απολιθώματα είχαν εγκατεστημένα στο ίζημα. Πράγματι, μέχρι τώρα, τίποτα δεν έδειχνε αλλιώς: καμία αλλαγή δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι ή κάτω από το μικροσκόπιο. Για να δοκιμάσουν την υπόθεσή τους, οι συντάκτες αυτής της τελευταίας μελέτης εκθέτουν αυτούς τους μικροσκοπικούς οργανισμούς σε υψηλές θερμοκρασίες σε τεχνητό θαλασσινό νερό που περιείχε μόνο οξυγόνο-18. Χρησιμοποιώντας ένα NanoSIMS (φασματοφωτόμετρο μάζας δευτερογενούς ιόντος νανοκλίμακας), ένα όργανο που χρησιμοποιήθηκε για την εκτέλεση χημικών αναλύσεων πολύ μικρής κλίμακας, παρακολούθησαν την ενσωμάτωση του οξυγόνου-18 στα ασβεστολιθικά κελύφη. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το επίπεδο του οξυγόνου-18 που υπάρχει στις δοκιμές για την ακτινοβολία μπορεί στην πραγματικότητα να αλλάξει χωρίς να αφήσει ένα ορατό ίχνος, προκαλώντας έτσι την αξιοπιστία της χρήσης τους ως θερμόμετρο: «Αυτό που φαίνεται να είναι απολύτως διατηρημένα απολιθώματα, ενώ δεν είναι στην πραγματικότητα. σημαίνει ότι οι εκτιμήσεις της μέχρι σήμερα παλαιότερης θερμοκρασίας είναι λανθασμένες», λέει ο Sylvain Bernard, ερευνητής του CNRS στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας, Φυσικής Υλικών και Κοσμοχημείας με έδρα το Παρίσι και συγγραφέας της μελέτης.

Για τη γαλλική και την ελβετική ομάδα ερευνητών, οι μετρήσεις αυτές απλώς αντικατοπτρίζουν τη μεταβολή της περιεκτικότητας σε οξυγόνο-18 στις δοκιμές των ορυκτών τομαμινεργών, αντί να παρουσιάζουν σταδιακή μείωση των θερμοκρασιών των ωκεανών τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια. Και αυτή η αλλαγή φαίνεται να είναι αποτέλεσμα μιας διαδικασίας που ονομάζεται εκ νέου εξισορρόπηση: κατά τη διάρκεια της καθίζησης, οι θερμοκρασίες αυξάνονται κατά 20 έως 30° C, προκαλώντας επανεξισορρόπηση των δοκιμών foraminifera με το θαλάσσιο περιβάλλον. Κατά τη διάρκεια περίπου δέκα εκατομμυρίων ετών, αυτή η διαδικασία έχει σημαντικό αντίκτυπο στις εκτιμήσεις της παλαιωτηριακής υπέρτασης, ειδικά εκείνες που βασίζονται σε μορφομετατροπείς (foraminifera) που ζούσαν σε κρύο νερό. Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις που διεξάγονται από τους ερευνητές υποδηλώνουν ότι υπερεκτιμήθηκαν οι παλαιοτέμπερες στα βάθη των ωκεανών και στην επιφάνεια του πολικού ωκεανού.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Για τον Meibom, τα επόμενα βήματα είναι ξεκάθαρα: “Για να επανεξετάσουμε τις παλαιωτικές επιδράσεις των ωκεανών τώρα, πρέπει να ποσοτικοποιήσουμε προσεκτικά αυτή την επανεξισορρόπηση, η οποία παραβλέφθηκε για πολύ καιρό, γι ‘αυτό πρέπει να εργαστούμε σε άλλα είδη θαλάσσιων οργανισμών, καταλαβαίνουμε καθαρά τι συνέβη στο ίζημα κατά τη διάρκεια της γεωλογικής περιόδου”. Οι συγγραφείς του άρθρου ήδη εργάζονται σκληρά στην μελέτη.


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Δημοσθένης Γκερλιώτης

Σπούδασα Ιστορία και Φιλοσοφία της Επιστήμης (Ε.Κ.Π.Α.) με μεταπτυχιακή ειδίκευση στις σπουδές Επιστήμης και Τεχνολογίας, τα ενδιαφέροντα μου είναι οι Βιοεπιστήμες, η Βιοτεχνολογία και ζητήματα πολιτικής και δικαίου σε σχέση με την Τεχνολογία.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;