Implementar una nueva técnica por primera vez en la región, Los geocientíficos de la Universidad de Massachusetts Amherst han reconstruido el registro climático más largo y de mayor resolución para el noreste de los Estados Unidos. que revela ciclos de temperatura pasados ​​previamente no detectados y extiende el récord de 900 años en el pasado, mucho más allá de la anterior fecha temprana de 1850.

Primer autor Daniel Miller, con Helen Habicht y Benjamin Keisling, realizaron este estudio como parte de sus programas de doctorado con los profesores asesores de geociencias Raymond Bradley e Isla Castañeda. Como explica Miller, utilizaron un método cuantitativo relativamente nuevo basado en la presencia de compuestos químicos conocidos como tetraéter de glicerol dialquil glicerol ramificado (GDGT ramificados) que se encuentran en los lagos, suelos ríos y turberas de todo el mundo. Los compuestos pueden proporcionar un paleo-termómetro terrestre independiente que evalúa con precisión la variabilidad de la temperatura en el pasado.

Miller dice, "Este es el primer esfuerzo que utiliza estos compuestos para reconstruir la temperatura en el noreste, y el primero en esta resolución ". Él y sus colegas pudieron recolectar un total de 136 muestras que abarcan el período de 900 años, muchos más de los que estarían disponibles con métodos más tradicionales y de otros lugares que normalmente producen solo una muestra cada 30-100 años.

En sus resultados, Miller dice, "Vemos un enfriamiento esencialmente durante la mayor parte del registro hasta la década de 1900, que coincide con otros registros paleo para América del Norte. Vemos el Período Cálido Medieval en la primera parte y la Pequeña Edad de Hielo en el siglo XIX ". Una observación inesperada fue 10, Ciclos de temperatura de 50 a 60 años nunca antes vistos en registros del noreste de EE. UU., él añade, "Un hallazgo nuevo y sorprendente. Estamos tratando de averiguar qué causa eso. Puede ser causado por cambios en la Oscilación del Atlántico Norte o algunos otros patrones atmosféricos. Lo investigaremos más a fondo".

Él añade, "Estamos muy entusiasmados con esto. Creo que es una gran historia de cómo los estudiantes de posgrado que tienen una idea prometedora, si cuentan con el apoyo suficiente de sus asesores, puede producir un estudio con resultados realmente reveladores ". Los detalles aparecen en un número reciente de la revista en línea de acceso abierto de la Unión Geofísica Europea, Clima del pasado .

Los autores señalan que las reconstrucciones de paleo-temperatura son esenciales para distinguir el cambio climático provocado por el hombre de la variabilidad natural. pero los registros históricos de temperatura no son lo suficientemente largos para capturar la variabilidad anterior al impacto humano. Más lejos, El uso de muestras de sedimentos terrestres y de polen convencionales como sustitutos climáticos puede reflejar parámetros de confusión en lugar de la temperatura. como la precipitación, humedad, evapo-transpiración y cambios de vegetación.

Por lo tanto, Se necesitan registros cuantitativos adicionales de paleo-temperatura para evaluar con precisión la variabilidad de temperatura pasada en el noreste de los Estados Unidos. señalan los investigadores. Un paleo-termómetro terrestre independiente que se basa en medir dos subproductos de procesos llevados a cabo en GDGT ramificados en sedimentos lacustres, un método introducido por primera vez hace dos décadas por investigadores en los Países Bajos, ofreció una alternativa prometedora, Dice Miller.

Los organismos fuente no son conocidos por sus ramas GDGT, señala, pero se cree que son producidos en parte por Acidobacteria. "Estos son compuestos probablemente producidos por diferentes comunidades de algas y bacterias en la membrana, o piel, ", señala." Al igual que para los humanos, la piel regula la temperatura corporal del organismo y estos compuestos cambian en respuesta a la temperatura. Entonces, si crecen en verano, reflejan eso y los compuestos son diferentes que si se produjeran en invierno. Registramos los compuestos para obtener las curvas de temperatura. Descubrimos que parece haber una gran floración de estos organismos en el otoño. Después de que mueran, se asientan en el fondo del lago. Creemos que es principalmente una caída de temperatura lo que estamos detectando ".

Por este trabajo, Miller y sus colegas construyeron grandes trampas de sedimentos de plástico y las colocaron a unos diez pies por debajo de la superficie de una pequeña, Lago de 106 pies de profundidad en el centro de Maine en mayo, 2014. Luego se sumergieron para recolectar una botella de captación del fondo de cada trampa todos los meses de junio, Julio, Agosto y septiembre, y el siguiente mayo de 2015.

Miller dice, "Este lago es muy profundo para su pequeña área, con lados muy empinados. No parece tener mucha mezcla de capas de agua por los vientos superficiales. Creemos que ha ayudado a preservar una capa de agua en el fondo sin oxígeno durante todo el año, conocido como anoxia, lo que ayuda en la preservación de capas anuales en los sedimentos en el fondo del lago. Es raro que un lago sea tan bueno líneas finas que representan la deposición anual, así que todo lo que tienes que hacer es contar las líneas para contar los años. Verificamos nuestros resultados con la datación por radiocarbono y otros métodos, y resulta que reconstruir el registro de temperatura de esta manera fue un éxito ".

Miller y sus colegas dicen que este proyecto contó con un apoyo notable de muchos sectores, incluida la Asociación de Antiguos Alumnos de UMass Amherst que apoya el trabajo de campo de los estudiantes y la recopilación de datos en Maine; el departamento de geología de Bates College; financiamiento del Servicio Geológico de los Estados Unidos; y en UMass Amherst, sofisticado equipo de laboratorio de biogeoquímica y el premio en memoria de Joe Hartshorn del departamento de geociencias, y otra asistencia del Northeast Climate Adaptation Science Center.

Los investigadores concluyen que esta primera reconstrucción de paleo-temperatura junto con el conocimiento específico del sitio de Basin Pond "informa nuestra comprensión de la variabilidad climática en el noreste de EE. UU. Más allá de la era de la influencia humana" y "contribuye a nuestra comprensión de la producción y el destino de los brGDGT "en sistemas lacustres.