Paleoklimatologia

Paleoklimatologia on maapallon eri geologisten aikakausien aikana vallinneiden aikaisempien ilmastojen tutkimusta. Paleoklimatologit pyrkivät selvittämään menneisyydessä tapahtuneiden ilmastomuutosten syitä, jotta nykyistä ja tulevaa ilmastoamme voitaisiin ymmärtää paremmin.

Koska nykyaikaiset tallenteet eivät hahmota suurinta osaa maapallon ilmastollisesta menneisyydestä, tutkijoiden on kerättävä tietoja, jotka ovat säilyneet luonnossa vuosituhansien ajan paleologisissa jäänteissä, joita kutsutaan proxy-tiedoiksi. Kaatuneiden puiden vuosirenkaiden kasvu ja koko ovat yksi proxy-tyyppi. Puiden vuosirenkaiden tutkiminen proxy-tietoina – tämä käytäntö tunnetaan nimellä dendrokronologia – auttaa paleoklimatologeja ymmärtämään yleistä lämpötilaa tai sademäärää, jota maapallolla esiintyi puun elinaikana. Näin tutkijat voivat esittää teorioita siitä, miten lämpötilan muutokset ja kuivuusjaksot ovat saattaneet tapahtua menneisyydessä.

Meressä kuolleiden meren eliöiden, kuten erilaisten diatomien ja foraminiferoiden, kuoret ovat toinen proksityyppi. Ne ovat ajan myötä hautautuneet sedimenttikerrosten alle ja sisältävät kemikaaleja ajalta, jolloin kuori alun perin muodostui. Näitä kemikaaleja voidaan analysoimalla määrittää veden kemia ja lämpötila aikana, jolloin nämä eliöt elivät.

Tutkijat voivat myös porautua jääpeitteisiin ja poimia jääsydämiä analysoidakseen jään sisälle juuttuneita saostumia, kuten siitepölyä ja kaasua. Näin he voivat ymmärtää paremmin ilmakehä- ja ilmasto-olosuhteita, jotka vallitsivat silloin, kun tietyt jäätikön kerrokset muodostuivat. Kaikki nämä proxy-tiedot syntetisoidaan, jotta saadaan käsitys maapallon ilmastosta eri geologisina ajanjaksoina.

Paleoklimatologian ala on opettanut tutkijoille, että maapallon ilmasto on jatkuvassa muutostilassa. Tutkimukset ovat paljastaneet, että maapallon historiassa on ollut useita jääkausia sekä useita ilmaston lämpenemisen kausia. Lisäksi tutkijat ovat todenneet, että ilmastossa voi olla sekä lyhyen että pitkän aikavälin suuntauksia. Vaikka esimerkiksi ilmastonmuutos voi tapahtua – ja on usein tapahtunutkin – pitkän ajan kuluessa, paleoklimatologit ovat havainneet myös lyhyempiä lämpenemisjaksoja jääkauden aikana. Tutkijat ovat tulleet tietoisiksi siitä, että maapallo on hyvin dynaaminen ja että menneisyyden tapahtumat voivat auttaa meitä ymmärtämään paremmin menneisyyttä ja varautumaan tuleviin ilmastonmuutoksiin.

Paleoklimatologia on myös auttanut tutkijoita tutkimaan ja ymmärtämään, miten muut ympäristötekijät, kuten mannerlaattojen ajelehtiminen, aurinkoenergia, ilmakehän kasvihuonekaasut ja maapallon kiertoradan vaihtelu, ovat vaikuttaneet Maapallon ilmastoon ajan kuluessa. Paleoklimatologian tieteenala on elintärkeä maapallon ilmaston ymmärtämisen kannalta. Kun tutkijat saavat yhä enemmän tietoa siitä, miten ilmasto on vaikuttanut menneisyydessä, he voivat kehittää malleja, joiden avulla voidaan ennustaa, miten hiilidioksidipitoisuuden nousu ja muut muutokset voivat vaikuttaa maapallon ilmastoon tulevaisuudessa.