Mellan 256 miljoner och 335 miljoner år sedan, landmassorna på södra halvklotet klämdes ihop på en superkontinent som heter Gondwana. Greppade i istidens kalla halsar, glaciärer rörde sig långsamt över landskapet, vända upp marken och lämna ett spår av sediment i deras spår. De drog sig tillbaka när jorden värmdes, övergången från ett ishus till ett växthusklimat i slutet av den paleozoiska tiden.

I dag, UWM geovetenskapstudenter studerar dessa glaciärspår, i hopp om att upptäcka information om det förflutna som kan hjälpa oss att förstå vårt värmande klimat i nuet.

Spikar ner det geologiska rekordet

Sedan omkring 1960 -talet har sade framstående professor i geovetenskap John Isbell, forskare har arbetat under idén att Gondwana täcktes av en jätteglaciär, begravd under is i över 100 miljoner år.

Men, han sa, när det studeras i detalj, geologin berättar en annan historia. Utifrån forskning om gamla havsnivåer, Isbell bestämde att de sena paleozoiska oceanerna inte fick eller förlorade vattenvolym på skalan som skulle vara inlåst i ett expanderande och krympande massivt inlandsis.

"Det vi hittar är att det finns alternerande 1 till 8 miljoner års intervall där det var is, och 1 till 8 miljoner års intervall där det fanns mindre is eller ingen is inom den tidsramen, "Isbell sa." Och den isen svängde inte från ett enda iscentrum, men ett helt gäng mindre iscentra. "

Faktiskt, forskning visar att det fanns minst 22 inlandsisar. Nu försöker Isbell och hans elever avgöra vad som kan ha hänt med dessa glaciärer och landskapet under dessa intervaller.

"Vi tittar på fysisk sedimentologi-allt från sandkornets storlek och form till sandstenens storskaliga arkitektur. Det berättar om hur glaciärerna var vid den tiden, "doktorand Libby Ives sa." Eftersom dessa stenar bara finns bevarade på vissa platser, vi måste gå till de platserna. "

För doktorand Eduardo Luiz Menozzo da Rosa, som inkluderar Paraná -bassängen i Brasilien, och, i maj, Namibia.

"Det finns några dalar där borta som man tror formas av glaciärerna. Dessa dalar är förbindelsen mellan isskikten i Afrika till den östra delen av Paraná -bassängen, "sa han. Han letar efter bevis för att samma glaciärer som kan ha format Namibias landskap reste tillräckligt långt i Gondwana för att också förändra den brasilianska geografin.

"Alla Johns elever tittar på små små utdrag, och förhoppningsvis ska vi återställa den stora bilden efter att vi har någon som täcker alla områden, "sa doktoranden Kate Pauls. Hon forskar på paleoklimatet i Argentina, undersöka den stora berggeokemin för sedimentära enheter i Paganzo -bassängen för att leta efter bevis för hur miljön var under istiden.

Andra studenter har rest till platser som Patagonia i Argentina, Uruguay, Brasilien, Antarktis, och Tasmanien.

Förstå dagens klimatförändringar

Denna forskning är väsentlig eftersom den sena paleozoiska istiden var sista gången som jorden övergick från ett "ishus" till "växthus" -förhållanden - ett tillstånd som präglas av högre temperaturer, växter som växer vid nord- och sydpolen, med is endast på bergstopparna.

Dagens klimatförhållanden verkar anmärkningsvärt lika. Precis som det sena paleozoiska ishuset till växthusövergången, en överflöd av koldioxid i atmosfären tycks leda till att dagens iskappar minskar. Isbell varnar, fastän, att jorden idag värmer i en aldrig tidigare skådad takt.

"Att förstå vår planets historia är viktigt för att tolka vad som händer i våra dagar, "Ives sa." Jag gick en första-responder-kurs i vildmarken, och en av de saker som de borrade i vårt huvud var när vi försökte avgöra vad som är fel med någon, du måste fråga, "Vad är normalt för dig?" För att förstå det nuvarande tillståndet på vår jord och dessa storskaliga (klimat) trender, vi behöver veta vad som var normalt förr. "

På det sättet, da Rosa tillade, "vi kan börja göra förutsägelser om framtida klimatförändringar."

Till exempel, övergången mellan ishus och växthus följdes av en massutrotning när 90 procent av jordens arter dog ut. Planeten befinner sig mitt i en annan massutrotning, Isbell sa, och vi bör uppmärksamma det förflutna för att förstå vad som kan vänta om mer kol och växthusgaser släpps ut i atmosfären.

Det borde beröra alla, Sa Isbell.

"Vi kan inte kasta tärningarna och förväntar oss att överleva varje gång."

Låt de goda tiderna ”rocka” och rulla

Även om framtida förutsägelser kring klimatförändringar kan verka dystra, själva verket är det inte. Pauls, Ives och de Rosa berättar med spänning om att resa till nya länder, arbeta med internationella team av geologer och paleontologer och trotsa avlägsna områden och extrema väderförhållanden i vetenskapens namn.

"Den bästa nyårsfest jag någonsin har haft var i Antarktis, 300 kilometer från sydpolen, "Ives sa med ett skratt." Solen var ute hela tiden. Nästa dag, alla spelade baseball med en sten inlindad i bubbelplast, mitt på en glaciär. "

Pauls favoritminne från fältarbete kommer från hennes tid i Argentina. Hon och Isbell samlade stenprover med en argentinsk kollega, Carina Colombi, när Isbell började arbeta framåt. För att nå några svårklättrade områden, han övergav sin ryggsäck.

"Efter att ha tagit slut på fickorna, han hade tydligen precis börjat skjuta prover i skjortan. Vi var som, se! Det är Kangaroo John! Eftersom han bara hade en utbuktande påse med prover, " Hon sa.

Isbell själv minns med stolthet att vara den första personen - eller flercelliga organismen, för den delen - att lägga ögonen på en viss region i Antarktis, och trotsade förrädiska förhållanden i Sibirien när den närmaste staden till hans utpost var 2, 000 mil bort i Alaska.

Vart de än reser, oavsett förutsättningar, det finns gott om stenar och sediment som väntar på dem.

"Självklart, när du svarar på något, du hittar alltid en annan fråga, "Sa Pauls." Så är vetenskapen. "