Gymnasieelever utvecklar en mer exakt metod för klimatmodellering

Genom att studera hur löv krymper när de fossiliseras kan ett team på mer än 100 gymnasieelever bygga mer exakta modeller av klimatförändringar.

Ett lag gymnasieelever har var medförfattare till en vetenskaplig tidskrift med sin studentinstruktör vid University of Arizona, vilket kan ha en allvarlig inverkan på klimatmodellernas tillförlitlighet. Deras arbete beskriver hur krympningen påverkar torkade, fossiliserade löv – krympning som ofta saknas i klimatmodeller. Genom att bättre redogöra för denna förändring i bladstorlek fann eleverna att forskare avsevärt kunde förbättra noggrannheten i sina klimatmodeller.

Klimatmodeller är vanligtvis en mash-up av alla typer av data som samlats in från olika källor, varav mycket lagras i fossilregistret. Och en av dessa källor är fossiliserade löv, som forskare tittar på för att avgöra vilken typ av klimat som rådde i en geografisk region vid en given tidpunkt. Generellt sett tyder större löv på varmare, gynnsammare klimat.

Men när fossiliserade löv mäts är de inte perfekta representationer av de levande löv de en gång var. De krymper när de torkar ut och fossiliseras, som man kan förvänta sig att de ska göra. Och ändå, även om detta är lätt känt, står de flesta klimatmodeller inte för denna krympning. Många studier och forskare har länge ansett sådan krympning under fossilisering vara försumbar. Men mer än 100 gymnasieelever i Arizona ber om att skilja sig åt.

I en artikel publicerad i _American Journal of Botany_ fullgjorde 40 av studenterna tillräckligt med vetenskapliga krav för att kvalificera dem som medförfattare på papperet – eleverna utförde olika experiment med bladkrympning, påskyndade fossiliseringsprocessen genom att torka löv vid cirka 140 grader. De fann att löv tenderar att krympa när de torkar ut mycket mer än man tidigare trott – i vissa fall med upp till 80 procent, ett värde som verkligen inte är försumbart. Vissa arter av ragwort förlorade mer än 40 procent av sin storlek när de torkade ut, och i genomsnitt tappade löv allt från 10 till 30 procent.

Med andra ord, att behandla mätningen av fossiliserade bladstorlek som ungefär samma som levande löv storlek introducerar fel i datormodellerna som används för att skapa bilder av jordens klimat historia. Beroende på bladart kan dessa fel vara ganska stora - tillräckligt stora för att leda till slutsatser som är felaktiga.

För att förstärka sitt arbete gjorde eleverna ytterligare experiment, hydratiserade löv efter att de torkat, placerade torkade löv i fuktiga miljöer och lämnade dem i lera under hela torkningsprocessen. Att göra det hjälpte dem att kvalificera inverkan av olika variabler på torkning av löv och hur dessa variabler påverkar krympningen. Resultaten var tillräckligt bra för att få eleverna publicerade – och kanske för att skärpa upplösningen av historiska klimatmodeller framöver.

Natur

Senaste blogginlägget

Robotar kan ersätta en fjärdedel av amerikanska stridssoldater år 2030, säger generalen
September 06, 2023

Var den cyberman du kan vara. I mitten av detta århundrade kan amerikanska armésoldater mycket väl slåss tillsammans med robotlagskamrater. Genera...

Välkommen till Masdar City
September 05, 2023

Förenade Arabemiraten planerar vad som skulle bli den första hållbara staden utan koldioxidutsläpp. Förenade Arabemiraten är en liten federation a...

Konstruerade tobaksväxter odlar syntetiska solceller
August 15, 2023

När det gäller energieffektivitet finns det fortfarande ingen ersättning för miljontals år av evolution. Forskare vid UC Berkeley har hittat ett sä...