Ako se prikupljeni podaci mogu upotrijebiti za izgradnju visokokvalitetnih klimatskih modela Zemlje, oni se mogu primijeniti na proučavanju drevne klime Marsa i drugih stjenovitih svjetova.
Znanstvenici već dugo tvrde da su periodične fluktuacije u Zemljinoj klimi posljedica cikličkih promjena u raspodjeli sunčeve svjetlosti koja dopire do njene površine. To je zbog rotacije oko osi, eliptičnosti orbite i suptilnih gravitacijskih interakcija s drugim planetima, asteroidima i tijelima Sunčevog sustava.
Planetarne rute mijenjaju se s vremenom i to može promijeniti dužinu ciklusa. To znanstvenicima otežava otkrivanje onoga što je uzrokovalo mnoge drevne klimatske promjene. I što dalje u prošlost, to je jači ovaj problem.
„Sitne promjene u kretanju jednog planeta utječu na druge. Tijekom tisućljeća ove promjene odjekuju jedna s drugom, pa se cijeli sustav transformira na način koji se ne može predvidjeti koristeći čak i najnaprednije matematičke proračune , kaže Paul Olsen, geolog i paleontolog na Zemaljskoj opservatoriji Lamont-Doherty na Sveučilištu Columbia (SAD).
Poravnavanje tri planeta (Jupiter, Mars, Venera) i Mjeseca koji imaju najveći utjecaj na Zemljinu orbitu. Prototip slike bila je fotografija NASA-inog astronauta Scotta Kellyja, snimljena 7. listopada 2015. s Međunarodne svemirske stanice. Zasluge: Paul Olsen.
Do sada su istraživači bili u stanju izračunati relativne pokrete planeta i njihov mogući utjecaj na klimu Zemlje s dovoljno točnosti u samo 60 milijuna godina, zanemarivo u odnosu na 4,6 milijardi godina povijesti.
Međutim, Paul Olsen i njegov tim gurnuli su te granice na rekordnih 200 milijuna godina. U 2018. godini, uspoređujući periodične promjene drevnih sedimenata sakupljenih u Arizoni i New Jerseyu, istraživači su identificirali ciklus od 405 000 godina Zemljine orbite, za koji se čini da se nije promijenio u posljednjih 200 milijuna godina - svojevrsni metronom iz kojeg mogu izmjeriti sve ostale cikluse.
Koristeći iste sedimente, u novoj studiji predstavljenoj u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, geolozi izvještavaju da su pronašli još duže klimatsko razdoblje od 2,4 milijuna godina, prije 1,75 milijuna godina.
Promotivni video:
Geolog Paul Olsen iz Nacionalnog parka Petrified Forest u Arizoni, gdje 200 milijuna kamenja pomaže otkriti orbite nekih planeta Sunčevog sustava. Zasluge: Kevin Krajick / Institut Earth, Sveučilište Columbia.
Kroz ova dva velika eksperimenta, znanstvenici su saznali da su se promjene u tropskoj klimi od vlažne do suhe u vrijeme prvih dinosaura, prije otprilike 252 do 199 milijuna godina, događale u orbitalnim ciklusima od oko 20 tisuća, 100 tisuća i 400 tisuća godina, kao i mnogo duži ciklus od 1,75 milijuna godina, koji je sada star 2,4 milijuna godina. Prema timu, ovu razliku uzrokuje gravitacijski ples između Zemlje i Marsa. "Ta je razlika utisak kaosa u Sunčevom sustavu", kaže Paul Olsen.
Kako bi testirao podatke dobivene o utjecaju Crvene planete na klimu Zemlje, znanstveni tim krenuo je u bušenje uzoraka na većim širinama od drevnog jezera izvan Palaarktičkih ili Antarktičkih krugova.
Ako prikupljeni podaci omogućuju izgradnju visokokvalitetnih klimatskih modela Zemlje, oni se mogu primijeniti na proučavanju klime drevnog Marsa i drugih stjenovitih svjetova. „Ali uzbudljivija je prilika za testiranje takvih sukobljenih teorija kao što je moguće postojanje ravnine tamne materije u našoj Galaksiji kroz koju periodički prolazi sunčev sustav“, autori studije.
Digitalna karta visine sedimenata formirana je na dnu jezera prije oko 220 milijuna godina u blizini Flemingtona, New Jersey (SAD). Zasluge: LIDAR image, Američki geološki institut; digitalna kolorizacija Paul Olsen.
Paleoklimatsko istraživanje ne samo da otkriva prošlost, već je i izravno povezano sa sadašnjošću. Iako je klima vrlo ovisna o orbiti, na to utječe i količina ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi. Sada se približavamo vremenu kada bi razina CO2 mogla biti visoka kao prije 200 milijuna godina. Kombinacija podataka pružit će klimatolozima mogućnost uvida u interakciju svih faktora, a također će pomoći u potrazi za životom na Marsu i naseljenim egzoplanetima.