Pokud lze shromážděná data použít k vytvoření vysoce kvalitních klimatických modelů Země, lze je použít pro studium starověkého klimatu Marsu a dalších skalnatých světů.
Vědci již dlouho tvrdí, že periodické výkyvy v zemském klimatu jsou způsobeny cyklickými změnami v distribuci slunečního světla dosahujícího jeho povrchu. To je způsobeno rotací kolem osy, elipticitou orbity a jemnými gravitačními interakcemi s jinými planetami, asteroidy a těly sluneční soustavy.
Planetové trasy se časem mění a to může změnit délku cyklů. To ztěžuje vědcům odhalit, co způsobilo mnoho starověkých klimatických změn. A čím dále do minulosti, tím silnější je tento problém.
"Drobné změny v pohybu jedné planety ovlivňují ostatní." V průběhu tisíciletí tyto změny rezonují navzájem a celý systém se transformuje způsobem, který nelze předpovědět pomocí nejpokročilejších matematických výpočtů, “říká Paul Olsen, geolog a paleontolog na observatoři Země Lamont-Doherty Earth na Columbia University (USA).
Zarovnání tří planet (Jupiter, Mars, Venuše) a Měsíce, které mají největší dopad na oběžné dráze Země. Prototypem fotografie byla fotografie astronauta NASA Scotta Kellyho, pořízeného 7. října 2015 z Mezinárodní vesmírné stanice. Kredit: Paul Olsen.
Až dosud vědci dokázali vypočítat relativní pohyby planet a jejich možný dopad na zemské klima s dostatečnou přesností za pouhých 60 milionů let, což je zanedbatelné ve srovnání s 4,6 miliardami let historie.
Paul Olsen a jeho tým však nyní posunuli tyto hranice na rekord před 200 miliony let. V roce 2018 vědci při porovnání periodických změn ve starověkých sedimentech shromážděných v Arizoně a New Jersey identifikovali 405 000letý cyklus oběžné dráhy Země, který se podle všeho za posledních 200 milionů let nezměnil - druh metronomu, ze kterého všechny ostatní cykly se měří.
S využitím stejných sedimentů v nové studii představené v časopise Sborník Národní akademie věd Geologové uvádějí, že našli ještě delší klimatické období 2,4 milionu let, což bylo dříve 1,75 milionu let.
Propagační video:
Geolog Paul Olsen v arizonském národním parku Petrified Forest, kde 200 milionů kamenů pomáhá odhalit oběžné dráhy některých planet ve sluneční soustavě. Kredit: Kevin Krajick / Earth Institute, Columbia University.
Prostřednictvím těchto dvou hlavních experimentů vědci zjistili, že ke změnám v tropickém podnebí z vlhkého na suché v době prvních dinosaurů, přibližně před 252 až 199 miliony let, došlo v orbitálních cyklech asi 20 tisíc, 100 tisíc a 400 tisíc let, jakož i mnohem delší cyklus 1,75 milionu let, který je nyní 2,4 milionu let starý. Podle týmu je tento rozdíl způsoben gravitačním tancem mezi Zemí a Marsem. "Tento rozdíl je otisk chaosu ve sluneční soustavě," říká Paul Olsen.
Aby bylo možné vyzkoušet údaje získané o vlivu Rudé planety na zemské klima, zaměřil se vědecký tým na vrtání vzorků ve vyšších zeměpisných šířkách ze starověkého jezera za paleearktickými nebo antarktickými kruhy.
Pokud shromážděná data umožní vytvoření vysoce kvalitních klimatických modelů Země, lze je použít ke studiu klimatu starověkého Marsu a dalších skalnatých světů. „Ale více vzrušující je příležitost vyzkoušet takové protichůdné teorie, jako je možná existence roviny temné hmoty v naší Galaxii, skrze kterou sluneční soustava periodicky prochází,“autoři zprávy studie.
Digitální výšková mapa sedimentů vytvořená na dně jezera asi před 220 miliony let poblíž Flemingtonu v New Jersey (USA). Kredit: LIDAR image, US Geological Survey; digitální zbarvení Paul Olsen.
Paleoklimatický výzkum nejen odhaluje minulost, ale také přímo souvisí s přítomností. Zatímco klima je velmi závislé na oběžné dráze, je také ovlivněno množstvím oxidu uhličitého v zemské atmosféře. Nyní se blížíme k době, kdy by hladiny CO2 mohly být stejně vysoké jako před 200 miliony let. Kombinace údajů poskytne klimatologům příležitost vidět interakci všech faktorů a pomůže také při hledání života na Marsu a obyvatelných exoplanetách.