通过地球的通过历史重建全球气候

预测未来地球气候的史重关键要素是能够利用过去准确的温度记录。通过重建过去的建全纬度温度梯度(赤道和两极之间的平均温度之差)，研究人员可以预测喷射流的球气位置，例如控制中纬度(热带和极地之间的通过温带)的喷射流。圆圈)，地球的历将被定位。史重麻烦的建全是，许多现有数据偏向特定区域或特定类型的球气环境，而不是通过完整描绘地球古代温度。

来自地球与环境科学系的地球的历研究人员，包括Emily Judd '20博士，史重Thonis家庭助理Tripti Bhattacharya教授和Linda Ivany教授，建全发表了一项名为“解释古代海表温度的球气动力学框架”的研究。 《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)，目的是解决地球历史上给定纬度下偏向位置的古气候数据与“真实”平均温度之间的偏差。

贾德认为，准确估算古代海洋的温度至关重要，因为它们是过去重建全球气候条件的最佳工具，包括全球平均温度和纬度温度梯度等指标。气候模型提供了未来世界的情景，而古气候研究(对过去气候的研究)则提供了对过去世界的印象。看到我们用来预测未来的模型能够很好地模拟过去，可以告诉我们我们对结果的信心。因此，最重要的是要有来自古代的全面，采样良好的数据。

贾德说：“通过了解纬度温度梯度在地球历史上以及在各种不同气候条件下的变化，我们可以开始更好地预测未来会发生什么。”

为了确定古代温度，地质学家研究了代理物，这些代理物是化学或生物踪迹，记录了保存在海床或上的沉积物的温度。由于将古老的海底资源回收到地球的地幔中，海底数据的可用性有一个“有效期”。因此，大多数古代温度代表来自沉积在边缘或浅内陆海域的沉积物，这些沉积物可以持续更长的时间。

Judd，Bhattacharya和Ivany利用来自现代海洋的温度数据揭示了一致，可预测的模式，在这些模式中，海洋表面比该纬度的预期温度更高或更低，或者或多或少是季节性的。

伊万尼说：“最大的偏移恰好是过去地质学中最能代表的两种环境。” “知道这些区域与全球平均值相比有何偏差，使研究人员能够更好地解释来自古代地球的代理数据。”

来自浅海，半限制海域(例如，地中海和波罗的海)的数据显示，海表温度比公海要热。结果，他们论文的一项重要发现提出了理论基础，即古生代(约540-2.5亿年前)对全球平均温度的估计是不切实际的，当时大部分数据来自浅海。

即使在最近的地质历史中，绝大多数海表温度估算值也来自沿海地区，与沿海开放海温相比，它们也证明存在系统性偏差。

为了更准确地记录给定纬度下的平均海洋温度，Bhattacharya说，研究人员必须考虑古温度数据的不完整性质。Bhattacharya说：“我们的工作突显了科学界需要将采样工作集中于欠采样环境。” “新的采样工作对于确保我们对地球历史的不同间隔同样地采样独特的环境设置至关重要。”

据贾德说，在过去的几十年中，古气候界在理解古代气候方面取得了重大进展。新的，更快，更便宜的分析技术，以及能回收海洋沉积物核心的探险活动激增，导致了对古代海表温度估算的大量汇编。尽管取得了这些进步，但在同一时间间隔内来自不同位置的温度估计之间和/或温度估计与气候模型结果之间仍然存在重大分歧。

贾德说：“我们的研究为调和这些差异提供了一个框架。” “我们强调相同纬度的温度估计在何处，何时何地可能会有所不同，并比较不同气候模型重建这些模式的能力。因此，我们的工作奠定了通过地球历史更全面，更牢固地重建全球气候的基础。”

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