Rekor suhu bumi yang mencakup setengah miliar tahun

Catatan suhu global sudah ada sejak kurang dari dua abad yang lalu. Namun bukan berarti kita tidak tahu apa yang dilakukan dunia sebelum kita mulai membuat termometer. Berbagai hal – lingkaran pohon, rasio isotop, dan banyak lagi – mencatat suhu di masa lalu. Dengan menggunakan proksi suhu ini, kami telah mampu merekonstruksi iklim planet kita yang berumur ribuan tahun.

Tapi untuk kembali itu sulit. Contoh-contoh yang diawetkan dalam jangka waktu lama menjadi lebih sedikit, dan spesimen menjadi lebih langka. Ketika kita kembali ke masa satu juta tahun yang lalu, sulit untuk menemukan contoh yang cukup dari seluruh dunia dan dalam periode waktu yang sama untuk merekonstruksi suhu global. Ada beberapa pengecualian, seperti Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), gelombang pemanasan mendadak sekitar 55 juta tahun yang lalu, namun hanya sedikit peristiwa kuno yang dapat dipahami dengan baik.

Saat ini, para peneliti telah menggunakan kombinasi catatan pengganti dan model iklim untuk merekonstruksi iklim bumi selama setengah miliar tahun terakhir, memberikan catatan suhu global mulai dari ledakan kehidupan kompleks di Kambrium. Catatan menunjukkan bahwa, dengan satu pengecualian, karbon dioksida dan suhu global mempunyai kaitan erat. Hal ini terbilang mengejutkan, mengingat perubahan lain yang dialami Bumi selama ini.

Iklim masa lalu

Pekerjaan yang dilakukan oleh tim internasional di sini melibatkan kombinasi data alternatif dan model iklim. Meskipun terdapat sejumlah data alternatif berbasis lahan, data tersebut cenderung memiliki ketidakpastian yang sangat besar. Jadi, para peneliti fokus pada satu jenis data proksi: rasio isotop oksigen yang ditemukan di cangkang organisme laut. Ada beberapa pertanyaan tentang keakuratan data ini, karena penggunaannya mengharuskan rasio isotop-isotop ini di lautan tetap konstan dari waktu ke waktu.

Untuk mengimbangi hal ini, para peneliti menggunakan dua metode untuk mengubah variabel tersebut menjadi suhu. Salah satu metode mengasumsikan bahwa rasio isotop oksigen dalam air laut tetap konstan; Metode kedua menggunakan perubahan yang lambat dan konstan selama periode waktu yang dicakup.

Model iklim menyediakan cara untuk mengubah data proksi ini, yang biasanya berasal dari satu lokasi geografis, menjadi suhu global. Dengan menggunakan rincian seperti komposisi benua dan tingkat karbon dioksida, model dapat memperkirakan suhu global yang masuk akal dan cocok dengan data proksi, yaitu suhu tertentu di lokasi tertentu di dunia. Para peneliti menggunakan berbagai model iklim sehingga hasilnya tidak bergantung pada penerapan fisika atmosfer tertentu.

Hasilnya, yang oleh para peneliti disebut VANDA, memperkirakan suhu global selama 485 juta tahun terakhir, dimulai pada akhir Periode Kambrium, periode di mana terdapat diversifikasi kelompok besar kehidupan hewan saat ini.

Jadi seperti apa rupa Vanda? Salah satu ciri utamanya adalah bahwa hal ini terjadi bersamaan dengan Era Kenozoikum, yang dimulai dengan kepunahan massal yang mengakhiri semua garis keturunan dinosaurus non-unggas. Kita memiliki sejarah iklim Kenozoikum yang lebih baik, jadi ini memberikan ujian penting apakah suhu Vanda cocok dengan suhu yang diperoleh secara independen. Konsistensi mereka merupakan validasi penting dari karya baru ini.

Secara keseluruhan, para peneliti menemukan bahwa suhu rata-rata global kemungkinan berkisar dari suhu terendah sekitar 11 derajat Celcius, yang terlihat pada periode gletser terakhir, hingga suhu tertinggi 36 derajat Celcius, yang terjadi sekitar 90 juta tahun yang lalu, meskipun kasus ekstrem serupa juga terjadi selama periode tersebut. Paleosen-Platerian-Bumi. Peristiwa iklim besar lainnya, seperti pemanasan akibat letusan yang membentuk Perangkap Siberia, juga muncul dalam catatan tersebut. Ada tren pemanasan dalam jangka waktu yang lama (seperti yang terjadi pada sebagian besar Era Mesozoikum) yang bergantian dengan pendinginan (yang mendominasi Era Kenozoikum saat ini). Para peneliti berpendapat bahwa tren ini didorong oleh berkumpulnya dan pecahnya benua-benua super.

Para peneliti menghabiskan sebagian besar periode ini di iklim rumah kaca yang hangat (41% dari periode tersebut) dibandingkan di iklim penyimpanan es (31%). Para peneliti menemukan bahwa sebagian besar perbedaan iklim ini terjadi di wilayah kutub. Perubahan terjadi di daerah tropis, namun besarnya jauh lebih kecil. Jadi, pada periode penyimpanan es, perbedaan antara daerah tropis dan lintang tinggi berada pada kisaran 30° hingga 50°C. Sebaliknya, selama periode rumah kaca, perbedaan antara ekuator dan kutub cenderung berkisar antara 15° hingga 25°C.