El paleoclimatólogo Niels de Winter y sus colegas desarrollaron una forma innovadora de utilizar el método de isótopos agrupados para reconstruir el clima en el pasado geológico a escala estacional. Muestran que los dinosaurios tuvieron que lidiar con veranos más calurosos de lo que se pensaba. Los resultados sugieren que en las latitudes medias, las temperaturas estacionales probablemente aumentarán junto con el calentamiento climático, mientras se mantiene la diferencia estacional. Esto da lugar a temperaturas de verano muy altas.

Los paleoclimatólogos estudian el clima del pasado geológico. Usando una técnica innovadora, Una nueva investigación realizada por un equipo de investigación internacional dirigido por Niels de Winter (VUB-AMGC y Universidad de Utrecht) muestra por primera vez que los dinosaurios tuvieron que lidiar con diferencias estacionales mayores de lo que se pensaba.

De Winter afirma que "solíamos pensar que cuando el clima se calentaba como en el período Cretácico, la época de los dinosaurios, la diferencia entre las estaciones disminuiría, al igual que los trópicos actuales, experimentan una menor diferencia de temperatura entre el verano y el invierno. Sin embargo, Nuestras reconstrucciones ahora muestran que la temperatura promedio sí aumentó, pero que la diferencia de temperatura entre el verano y el invierno se mantuvo bastante constante. Esto conduce a veranos más calurosos e inviernos más cálidos ".

Para caracterizar mejor el clima durante este período de alta concentración de CO2, los investigadores utilizaron fósiles de moluscos muy bien conservados que vivieron en el sur de Suecia durante el período Cretácico, hace unos 78 millones de años. Esas conchas crecieron en el calor mares poco profundos que cubrían gran parte de Europa en ese momento. Registraron variaciones mensuales en su entorno y clima, como los anillos de un árbol. Para su investigación, de Winter y el equipo utilizaron el método de "isótopos agrupados" por primera vez, en combinación con un método desarrollado por Niels de Winter.

Isótopos agrupados en combinación con el método VUB-UU:una revolución en geología

Los isótopos son átomos del mismo elemento con diferentes masas. Desde la década de 1950, la proporción de isótopos de oxígeno en carbonato se ha utilizado para medir la temperatura del agua en el pasado geológico. Sin embargo, esto requirió que los investigadores estimaran la química del agua de mar, como la proporción de isótopos del agua de mar afecta la proporción de isótopos de la capa, lo que da como resultado una mayor incertidumbre. Hace unos diez años, se desarrolló el método de "isótopos agrupados", que no depende de la química del agua de mar y permite reconstrucciones precisas. Pero el método de isótopos agrupados tiene una desventaja:requiere tanto carbonato que las reconstrucciones de temperatura a un nivel más detallado, como las fluctuaciones estacionales basadas en conchas, no fueron posibles.

De Winter ha desarrollado ahora un método innovador en el que las mediciones de cantidades mucho más pequeñas de carbonato se combinan inteligentemente para reconstruir la temperatura. Por tanto, el método de isótopos agrupados requiere mucho menos material y, por lo tanto, puede utilizarse para la investigación de conchas fósiles. cuales, como anillos de árboles, poseen una gran cantidad de información sobre sus condiciones de vida. El método también permite agregar el carbonato de veranos (e inviernos) sucesivos para una mejor reconstrucción de las temperaturas estacionales. Por ejemplo, Winter descubrió que la temperatura del agua en Suecia durante el "período de invernadero" del Cretácico fluctuaba entre 15 ° C y 27 ° C, más de 10 ° C más caliente que hoy.

El equipo también trabajó con científicos de la Universidad de Bristol (Reino Unido) que desarrollan modelos climáticos para comparar los resultados con simulaciones climáticas del período Cretácico. Mientras que las reconstrucciones climáticas anteriores del Cretácico a menudo resultaron más frías que estos modelos, los nuevos resultados concuerdan muy bien con los modelos de Bristol. Esto muestra que las variaciones en las estaciones y la química del agua son muy importantes en las reconstrucciones climáticas.

"Es muy difícil determinar los cambios climáticos de hace tanto tiempo a escala estacional, pero la escala estacional es esencial para realizar correctamente las reconstrucciones climáticas. Si apenas hay diferencia entre las estaciones, las reconstrucciones de la temperatura media anual resultan diferentes a las situaciones en las que la diferencia entre las estaciones es grande. Se pensaba que durante la era de los dinosaurios la diferencia entre las estaciones era pequeña. Ahora hemos establecido que hubo mayores diferencias estacionales. Con el mismo promedio de temperatura durante un año, terminas con una temperatura mucho más alta en el verano ".

De Winter explica que sus "resultados, por lo tanto, sugieren que en las latitudes medias, las temperaturas estacionales probablemente aumentarán junto con el calentamiento climático, mientras se mantiene la diferencia estacional. Esto da lugar a temperaturas de verano muy altas. Los resultados aportan nuevos conocimientos sobre la dinámica de un clima cálido en una escala muy fina, que se puede utilizar para mejorar tanto las reconstrucciones climáticas como las predicciones climáticas. Es más, muestran que un clima más cálido también puede tener estaciones extremas ".

El desarrollo tiene implicaciones de gran alcance para la forma en que se realizan las reconstrucciones climáticas. Permite a los investigadores determinar tanto el efecto de la química del agua de mar como el de las diferencias entre verano e invierno. verificando así la precisión de décadas de reconstrucciones de temperatura. Por su investigación pionera, De Winter ha sido nominado tanto para el premio anual EOS Pipette Prize como para el New Scientist Science Talent 2021.