Los registros de temperatura global se remontan a menos de dos siglos. Pero eso no significa que no tengamos idea de lo que hacía el mundo antes de que empezáramos a construir termómetros. Hay una serie de cosas (anillos de árboles, proporciones de isótopos y más) que registran temperaturas en el pasado. Utilizando estos indicadores de temperatura, pudimos reconstruir miles de años del clima de nuestro planeta.

Pero retroceder más es difícil. Se conservan menos proxies durante períodos más prolongados y las muestras se vuelven más raras. Cuando retrocedemos más de un millón de años, es difícil encontrar suficientes indicadores de todo el mundo y del mismo período para reconstruir la temperatura global. Hay algunas excepciones, como el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), un estallido de calentamiento repentino hace unos 55 millones de años, pero pocos eventos tan antiguos se comprenden tan bien.

Ahora los investigadores han utilizado una combinación de registros indirectos y modelos climáticos para reconstruir el clima de la Tierra durante los últimos 500 millones de años, proporcionando un registro global de temperaturas que se remonta a cerca de la explosión de vida compleja del Cámbrico. Los registros muestran que, con una aparente excepción, el dióxido de carbono y las temperaturas globales han estado estrechamente relacionados. Lo cual es algo sorprendente dados los otros cambios que la Tierra ha experimentado durante ese tiempo.

Climas pasados

El trabajo realizado aquí por un equipo internacional implica una combinación de datos proxy y modelos climáticos. Aunque hay una serie de indicadores terrestres, tienden a presentar incertidumbres muy grandes. Así que los investigadores se centraron en un solo tipo de indicador: la proporción de isótopos de oxígeno que se encuentran en las conchas de los organismos marinos. Existen algunas dudas sobre la precisión de estos, ya que su uso requiere que la proporción de estos isótopos en los océanos se haya mantenido constante a lo largo del tiempo.

Para compensar esto, los investigadores utilizaron dos métodos para convertir estos indicadores en temperaturas. Un método suponía que las proporciones de isótopos de oxígeno en el agua de mar permanecían constantes; el segundo método utilizó cambios lentos y constantes durante el período cubierto.

Los modelos climáticos proporcionan una manera de convertir estos indicadores, que normalmente provienen de una única ubicación geográfica, en una temperatura global. Al utilizar detalles como la configuración continental y los niveles de dióxido de carbono, los modelos pueden estimar qué temperaturas globales razonables son consistentes con los datos indirectos, es decir, una temperatura específica en un lugar específico del mundo. Los investigadores utilizaron un conjunto de modelos climáticos para que los resultados no dependieran de ninguna implementación específica de la física atmosférica.

Los resultados, que los investigadores denominan PhanDA, estiman las temperaturas globales durante los últimos 485 millones de años, desde el final del Cámbrico, período que vio la diversificación de los principales grupos de vida animal actuales.

Entonces, ¿cómo es PhanDA? Una característica clave es que se superpone con el Cenozoico, que comenzó con la extinción masiva que acabó con todos los linajes de dinosaurios no aviares. Tenemos una mejor historia de los climas cenozoicos, por lo que proporcionan una prueba importante de si las temperaturas de PhanDA coinciden con las obtenidas de forma independiente. La coherencia entre ellos es una validación importante del nuevo trabajo.

En general, los investigadores encontraron que la temperatura promedio global probablemente osciló entre un mínimo de aproximadamente 11°C, observado en períodos glaciales recientes, hasta un máximo de 36°C, observado hace unos 90 millones de años, aunque se han observado extremos similares durante el PETM. . Otros fenómenos climáticos importantes, como el calentamiento producido tras las erupciones que formaron las Trampas de Siberia, aparecieron en el registro. Hay largos períodos de tendencias de calentamiento (como uno que cubrió la mayor parte del Mesozoico) que se alternan con enfriamiento (que dominó el Cenozoico actual). Los investigadores sugieren que estos se deben al ensamblaje y desintegración de supercontinentes.

La mayor parte de este período se pasó en climas cálidos de invernadero (41 por ciento del período) que en climas de invernaderos (31 por ciento). Los investigadores han descubierto que la mayor parte de la diferencia entre estos climas se produce en las regiones polares. Los cambios ocurren en los trópicos, pero son considerablemente menores en magnitud. Así, durante un período de acumulación de hielo, la diferencia entre las regiones ecuatoriales y las latitudes altas es del orden de 30° a 50° C. En cambio, durante los períodos de acumulación de hielo, la diferencia entre el ecuador y el polo tiende a ser del orden del orden de 15° a 25° C.