Un groupe de scientifiques internationaux, dont un astrophysicien australien, a utilisé les découvertes de l'astronomie des ondes gravitationnelles (utilisées pour trouver des trous noirs dans l'espace) pour étudier d'anciens fossiles marins en tant que prédicteur du changement climatique.

La recherche, publié dans la revue Climat d'autrefois , est une collaboration unique entre paléontologues, astrophysiciens et mathématiciens cherchant à améliorer la précision d'un paléo-thermomètre, qui peut utiliser des preuves fossiles du changement climatique pour prédire ce qui est susceptible d'arriver à la Terre dans les décennies à venir.

Professeur Ilya Mandel, du Centre d'excellence ARC en découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), et collègues, ont étudié les biomarqueurs laissés par de minuscules organismes unicellulaires appelés archées dans un passé lointain, y compris le Crétacé et l'Éocène.

Les archées marines de nos océans modernes produisent des composés appelés tétraéthers de glycérol dialkylglycérol (GDGT). Les rapports des différents types de GDGT qu'ils produisent dépendent de la température de la mer locale sur le site de formation.

Lorsqu'il est conservé dans d'anciens sédiments marins, les abondances mesurées de GDGT ont le potentiel de fournir un enregistrement géologique des températures de surface planétaire à long terme.

À ce jour, les scientifiques ont combiné les concentrations de GDGT en un seul paramètre appelé TEX86, qui peut être utilisé pour faire des estimations approximatives de la température de surface. Cependant, cette estimation n'est pas très précise lorsque les valeurs de TEX86 des sédiments récents sont comparées aux températures de surface de la mer modernes.

« Après plusieurs décennies d'études, les meilleurs modèles disponibles ne sont capables de mesurer la température qu'à partir des concentrations de GDGT avec une précision d'environ 6 degrés Celsius, " a déclaré le professeur Mandel. Par conséquent, cette approche ne peut pas être invoquée pour des mesures de haute précision des climats anciens.

Le professeur Mandel et ses collègues de l'Université de Birmingham au Royaume-Uni ont appliqué des outils modernes d'apprentissage automatique (utilisés à l'origine dans le contexte de l'astrophysique des ondes gravitationnelles pour créer des modèles prédictifs de fusion de trous noirs et d'étoiles à neutrons) afin d'améliorer l'estimation de la température basée sur le GDGT. des mesures. Cela leur a permis de prendre en compte toutes les observations pour la première fois plutôt que de se fier à une combinaison particulière, TEX86. Cela a produit un paléo-thermomètre beaucoup plus précis. A l'aide de ces outils, l'équipe a extrait la température des concentrations de GDGT avec une précision de seulement 3,6 degrés - une amélioration significative, près du double de la précision des modèles précédents.

Selon le professeur Mandel, déterminer à quel point la Terre se réchauffera dans les prochaines décennies repose sur la modélisation, "Il est donc extrêmement important de calibrer ces modèles en utilisant littéralement des centaines de millions d'années d'histoire climatique pour prédire ce qui pourrait arriver à la Terre à l'avenir, " il a dit.