Alors que le changement climatique est considéré comme l'un des problèmes les plus urgents au monde, des questions subsistent quant à la rapidité avec laquelle le globe se réchauffe.

Plutôt que de s'appuyer sur des modèles prédictifs, une équipe de recherche dirigée par le professeur de sciences de la Terre de l'Université Brock, Uwe Brand, a découvert un moyen de mesurer avec précision les niveaux d'oxygène dans l'atmosphère à un moment géologique donné, offrant ainsi un aperçu historique de l'état du monde.

Dans un récent Avis sur les sciences de la Terre article, Brand discute de cette nouvelle approche pour déterminer les atmosphères passées tout en abordant les problèmes qui découlent de l'utilisation de modèles prédictifs dans les recherches connexes.

En l'absence d'une machine à remonter le temps, comment savoir quels étaient les niveaux atmosphériques tout au long de l'histoire géologique ? Dans les années 1950, les scientifiques estimaient que les niveaux d'oxygène et d'eau étaient constants, alors que les scientifiques conviennent aujourd'hui qu'ils sont dans un état dynamique de flux.

La réponse réside dans les trois éléments constitutifs de la vie :l'eau, nutriments et oxygène, Marque dit.

"Sur Terre, les chercheurs tentent de trouver des vestiges de la vie ancienne et les étudient pour mieux comprendre l'histoire du climat de notre atmosphère, " dit-il. " Nous sommes d'accord pour dire que le globe se réchauffe, mais on ne s'entend pas sur la vitesse à laquelle il augmentera au cours des 20 à 50 prochaines années."

Les modèles prédictifs n'ont produit aucun consensus, au lieu de cela divisant les scientifiques en deux camps.

Les géochimistes pensent que la présence d'oxygène dans l'atmosphère a contribué à l'avancement de la vie telle que nous la connaissons. Paléobiologistes, d'autre part, contestez cela en notant qu'environ cinq à 10 pour cent des données anciennes survivent dans les archives rocheuses et que chaque échantillon est verrouillé dans un emplacement géographique, ce qui rend difficile l'extrapolation d'un modèle climatique atmosphérique qui s'adapte au monde entier. Les paléobiologistes prétendent que les modèles géochimistes n'ont pas réussi à prouver leurs affirmations.

Brand dit que les recherches de son équipe sont "différentes de tous les modèles actuels car nous n'utilisons plus de modèle".

"Nous utilisons un proxy direct de sources anciennes. Nous ne prédisons pas, nous mesurons."

Dans un article de 2016, Brand et ses collègues ont décrit comment ils ont placé des échantillons d'halite (la forme naturelle du sel de table) dans une chambre à vide et ont broyé les échantillons en petits morceaux. Comme les échantillons sont cassés, le gaz fossile piégé est aspiré dans un spectromètre de masse quadripolaire hautement sensible, qui peut lire et analyser la teneur et la composition du gaz.

"C'est une mesure directe de l'atmosphère de cette époque, pas une interprétation, " dit la marque.

Lorsque le journal a été publié, la communauté des sciences de la Terre était sceptique quant aux résultats des échantillons et Brand a reconnu qu'elle aurait besoin de calibrer davantage d'échantillons du monde entier pour unifier les données.

« Il fallait que ce soit global, " il dit.

L'équipe a ensuite prélevé des échantillons modernes aux États-Unis (Nouveau-Mexique), Australie, l'Afrique du Sud et les Bahamas et ont découvert qu'ils produisaient tous les mêmes résultats.

"Nous sommes convaincus que vous pouvez prélever n'importe quel échantillon d'halite dans son état préservé et obtenir les mêmes résultats, " dit la marque.

L'équipe de recherche de Brand peut désormais décrire plus précisément les niveaux d'oxygène atmosphérique à un moment géologique donné à l'échelle mondiale sans utiliser de modèle prédictif.

Le doyen Ejaz Ahmed de la Faculté des mathématiques et des sciences est satisfait du niveau de précision que Brand peut atteindre avec la méthode d'échantillonnage.

« La confirmation que les échantillons d'halite sont cohérents à l'échelle mondiale est un grand pas en avant pour la recherche sur le climat, " il dit.