Antropogena klimatförändringar är en av de främsta vetenskapliga och samhälleliga utmaningarna. Till viss del, vårt svar på denna globala utmaning kräver en ökad förståelse för hur jordens yta reagerar på episoder av klimatisk uppvärmning och kylning. Eftersom historiska uppgifter sträcker sig tillbaka bara några hundra år, vi måste titta tillbaka i den antika stenposten för att se hur jordens yta har reagerat på förändringar mellan ishus (närvaro av is vid jordens poler) och växthusklimat (ingen betydande is vid jordens poler) tidigare.

I deras studie publicerad förra veckan i GSA Bulletin , Grace Cosgrove, Luca Colombera, och Nigel Mountney använder en ny relationsdatabas (Databasen of Aeolian Sedimentary Architecture) för att kvantifiera responsen från forntida eoliska system (dvs. vinddominerade miljöer, såsom sanddynfält) till globala klimatförändringar mellan ishus- och växthusklimat, som registrerats i rockprotokollet. De analyserade data om tusentals geologiska egenskaper som bevarade ett register över eoliska processer och landformer, från 34 olika eoliska system som spänner över två miljarder år av jordens historia.

Deras resultat visar statistiskt att bevarade sedimentära arkitekturer utvecklade under ishus- och växthusförhållanden är fundamentalt olika. Dessa skillnader kan kopplas till kontrasterande miljöförhållanden som finns på jordens yta. Under ishusklimat, växlingar mellan glaciala och interglaciala episoder (orsakade av förändringar i jordens omloppsbana - den så kallade Milankovitch-cykliciteten) resulterade i cykler av ackumulering av glaciala avsnitt och interglacial deflation.

Växthusförhållanden främjade istället bevarandet av eoliska element i det geologiska rekordet på grund av förhöjda grundvattennivåer och den utbredda effekten av biogena och kemiska stabiliseringsmedel, som skyddade avlagringar från vinddriven deflation.

I ett snabbt föränderligt klimat, de resultat som presenteras i detta arbete kan hjälpa till att förutsäga den potentiella långsiktiga påverkan av klimatförändringar på jordytans processer.