Mentre il cambiamento climatico è considerato uno dei problemi più urgenti del mondo, rimangono domande su quanto velocemente il globo si sta riscaldando.

Piuttosto che affidarsi a modelli predittivi, un team di ricerca guidato dal professore di scienze della Terra della Brock University, Uwe Brand, ha scoperto un modo per misurare con precisione i livelli di ossigeno atmosferico in un dato momento geologico, fornendo informazioni storiche sullo stato del mondo.

In un recente Recensioni di Scienze della Terra articolo, Brand discute questo nuovo approccio alla determinazione delle atmosfere passate, toccando anche le questioni che derivano dall'uso di modelli predittivi nella ricerca correlata.

In assenza di una macchina del tempo, come si fa a sapere quali sono stati i livelli atmosferici nel corso della storia geologica? Negli anni Cinquanta, gli scienziati ritenevano che i livelli di ossigeno e acqua fossero costanti, mentre gli scienziati oggi concordano di essere in uno stato dinamico di flusso.

La risposta sta nei tre mattoni della vita:acqua, nutrienti e ossigeno, Dice il marchio.

"Sulla terra, i ricercatori cercano di trovare resti di vita antica e li studiano per comprendere meglio la nostra storia climatica dell'atmosfera, " dice. "Siamo d'accordo che il globo si sta riscaldando, ma quanto velocemente aumenterà nei prossimi 20-50 anni non è concordato".

I modelli predittivi non hanno prodotto consenso, invece dividendo gli scienziati in due campi.

I geochimici credono che la presenza di ossigeno nell'atmosfera abbia guidato il progresso della vita come la conosciamo. paleobiologi, d'altra parte, sfidarlo notando che solo circa il 5-10% dei dati antichi sopravvive nel record di roccia e ogni campione è bloccato in una posizione geografica, rendendo difficile l'estrapolazione di un modello climatico dell'atmosfera che si adatta al mondo intero. I paleobiologi affermano che i modelli geochimici non sono riusciti a dimostrare le loro affermazioni.

Brand afferma che la ricerca del suo team è "diversa da tutti i modelli attuali perché non stiamo più utilizzando un modello".

"Stiamo usando un proxy diretto da fonti antiche. Non stiamo prevedendo, stiamo misurando».

In un documento del 2016, Brand e i suoi colleghi hanno descritto come hanno collocato i campioni di halite (la forma naturale di sale da cucina) in una camera a vuoto e hanno frantumato i campioni in piccoli pezzi. Poiché i campioni sono rotti, il gas fossile intrappolato viene aspirato in uno spettrometro di massa a quadrupolo altamente sensibile, che può leggere e analizzare il contenuto e la composizione del gas.

"È una misura diretta dell'atmosfera di quel tempo, non un'interpretazione, "dice marca.

Quando il giornale è stato rilasciato, la comunità di Scienze della Terra era scettica sui risultati dei campioni e Brand ha riconosciuto che avrebbero dovuto calibrare più campioni da tutto il mondo per unificare i dati.

"Doveva essere globale, " lui dice.

Il team ha poi raccolto campioni moderni dagli Stati Uniti (Nuovo Messico), Australia, Sud Africa e Bahamas e scoprirono che tutti producevano gli stessi risultati.

"Siamo molto fiduciosi che tu possa prelevare qualsiasi campione di salgemma nel suo stato preservato e ottenere gli stessi risultati, "dice marca.

Il team di ricerca di Brand può ora descrivere in modo più accurato i livelli di ossigeno atmosferico in un dato momento geologico su scala globale senza utilizzare un modello predittivo.

Il preside della Facoltà di Matematica e Scienze Ejaz Ahmed è soddisfatto del livello di accuratezza che Brand può raggiungere con il metodo di campionamento.

"La conferma che i campioni di salgemma sono coerenti a livello globale è un grande passo avanti per la ricerca sul clima, " lui dice.