Прогнозы изменений климата иногда основываются на данных, полученных из прошлых эпох, например, средний миоцен используется в качестве аналогии для XXI века. Тем не менее, различные методы прогнозирования приводят к расхождениям в оценках. Ученые из США и Великобритании провели совместное исследование, чтобы объединить палеоданные и выяснить, характеризовались ли юг Европы и север Африки засушливыми условиями 15 миллионов лет назад. Полученные результаты не подтверждают предположение о возможной засухе в этих регионах в будущем.
Климат среднего миоцена, период от 17,5 до 14,5 миллионов лет назад, характеризовался повышенными температурами — стоит отметить, что Арктика в то время была покрыта не льдами, а влажными лесами. Этот период называют среднемиоценовым климатическим оптимумом, среднегодовая глобальная температура поверхности Земли в то время достигала 18,4 °C.
Тот же показатель берут за нижний диапазон в климатических прогнозах XXIII века, когда среднегодовая глобальная температура может превысить современную на 5-10 °C. Говоря иначе, модель среднего миоцена считают аналогом возможного будущего планеты.
По прогнозам 2020—2021 годов, в регионах Средиземноморья и африканских тропиков ( Сахель) усилится засуха. При этом авторы недавнего исследования допустили и обратный процесс. Палеоданные столь же неоднозначны для климата среднего миоцена: данные по ископаемым земноводным и пресмыкающимся (герпетологические) из Южной Европы указывают на сухую среду, но, судя по ботаническим свидетельствам, климат в Средиземноморье характеризовался теплотой и высокой влажностью.
Для выяснения средних условий в Европе и Северной Африке в эпоху миоцена, совместная группа геологов и климатологов из США и Великобритании провела новое исследование, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, оценки температуры морской поверхности основаны на реконструкциях, полученных с использованием геологических индикаторов, таких как окаменелые археи и гаптофитовые водоросли.
С целью сопоставления полученных данных, исследователи также попытались привести их в соответствие с ранее полученными палеоботаническими и герпетологическими прокси-данными. Авторы полагают, что информация о температуре морской поверхности позволит более точно определить распределение осадков над рассматриваемыми территориями около 15 миллионов лет назад. Для реконструкции полного гидрологического цикла в анализ были интегрированы модели муссонов и морского льда, а расчеты выполнялись при умеренном (400 ppm) и повышенном (840 ppm) содержании углекислого газа в атмосфере.
Согласно полученным данным, среднегодовая температура поверхности моря в эпоху умеренного и высокого содержания CO2 в среднем миоцене превышала доиндустриальный уровень на 1–5 °C и 8–10 °C соответственно. В обеих климатических моделях, после корректировки на основе палеоданных, наблюдалась сильная зависимость от переноса влаги с северной части Атлантики и Тетиса, к настоящему времени этот древний океан начал закрываться, и на его месте сформировалось Средиземное море.
Интенсивный перенос водяного пара, характерный для летнего периода, приводил к муссонным дождям над Северной Африкой. Кроме того, моделирование выявило, что увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, наряду с повышением среднегодовой температуры морской поверхности, способствует расширению тропических лесов вдоль берегов Средиземного моря — это подтверждается палеоботаническими данными из Северной Африки.
Учитывая, что климат среднего миоцена сопоставим с климатом Земли в будущем, ученые считают, что повышение температуры океана, за которым следует увеличение количества осадков, может привести к расширению лесных массивов в Европе и Северной Африке. Этот сценарий отличается от возможных засух на этих территориях и лучше соответствует палеоботаническим данным. Авторы исследования также подчеркнули, что герпетологические данные сильно зависят от рельефа, что затрудняет их сопоставление с моделью.