La revista Nature Communications recoge en acceso abierto el trabajo de 10 geoquímicos y micropaleontólogos del Reino Unido, España, Italia y Estados Unidos, en el que se ha perfeccionado un reciente método de medir las temperaturas de las aguas marinas superficiales del pasado geológico. Este paleotermómetro (conocido como TEX86) se revela como una de las formas más precisas de evaluar las variaciones climáticas del pasado geológico. Por parte de la Universidad de Zaragoza han participado Irene Pérez Rodríguez y José Antonio Arz Sola, miembros del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA).
Los científicos aragoneses han contribuido al establecimiento de un modelo de edad utilizando los foraminíferos planctónicos, un grupo de microfósiles de rápida evolución. Esto les ha permitido asignar una edad específica a cada muestra analizada mediante el TEX86y, por lo tanto, situar correctamente los valores de temperatura en la escala temporal del Cretácico.
El método
El TEX86 relaciona la temperatura del agua con la composición de las membranas celulares de las Thaumarchaeota, bacterias que abundan flotando en las capas más superficiales de todos los mares y océanos. Sus membranas están formadas por unas moléculas lipídicas (los GDGT), que pueden contener hasta cuatro anillos de ciclopentano.
El número de anillos aumenta en función de la temperatura del agua, como una adaptación de la membrana celular que le permite regular su fluidez. Cuando estas bacterias viven en aguas cálidas o cuando lo hacen en aguas frías, las proporciones de los GDGT con 1, 2 3 ó 4 anillos son muy diferentes, según una relación hoy en día bien conocida. Tras la muerte de las bacterias, sus restos se acumulan en el fondo marino formando parte de los sedimentos.
El método del TEX86 consiste en analizar la abundancia relativa de los distintos tipos de GDGT preservados como biomoléculas fósiles en las rocas sedimentarias y aplicar las relaciones actuales para evaluar la temperatura de la superficie marina dónde y cuándo vivieron esas bacterias. Para ello se extraen los GDGTmediante complejas técnicas químicas, midiendo sus proporciones con un cromatógrafo de gases y un espectrómetro de masas. Después se analizan los valores mediante fórmulas análogas a las que relacionan en la actualidad las frecuencias de estas biomoléculas con la temperatura del agua y se sitúan estos valores en la escala temporal de millones de años.
En el estudio, se ha utilizado el TEX86 para analizar en Shuqualak (Estado de Mississippi) la evolución de la temperatura de las aguas marinas superficiales en rocas carbonatadas marinas de bajas latitudes, de entre 84 y 66 millones de años.
Se ha evidenciado que a comienzos de este intervalo el Atlántico Norte fue un océano relativamente cálido con unos 35ºC de temperatura superficial media, disminuyendo con el tiempo hasta alcanzar los 28ºC. Esta tendencia coincide con algo ya conocido, el enfriamiento de las masas de agua superficial de altas latitudes y de las masas de agua oceánica profunda. Sobre la evolución climática en bajas latitudes no existen muchos datos fiables por lo que, cuando se coloca esta última pieza en los modelos de circulación oceánica, se comprueba que durante los últimos 18 Ma del Cretácico nuestro planeta estuvo sujeto a un enfriamiento climático importante, progresivo y de carácter global. En la publicación también se discute la causa principal de este cambio climático, concluyendo que el candidato más probable es una disminución en la cantidad de CO2 atmosférico, ligada a una ralentización de la actividad tectónica y de la desgasificación volcánica a escala planetaria.
Queda por explicar el motivo por el que este enfriamiento climático no provocó el crecimiento de casquetes polares en las altas latitudes, de modo similar a lo que ocurrió hace unos 35 millones de años, y cuál pudo ser su repercusión en los ecosistemas cretácicos, dominados por dinosaurios y grandes reptiles marinos.
Los científicos aragoneses han contribuido al establecimiento de un modelo de edad utilizando los foraminíferos planctónicos, un grupo de microfósiles de rápida evolución. Esto les ha permitido asignar una edad específica a cada muestra analizada mediante el TEX86y, por lo tanto, situar correctamente los valores de temperatura en la escala temporal del Cretácico.
El método
El TEX86 relaciona la temperatura del agua con la composición de las membranas celulares de las Thaumarchaeota, bacterias que abundan flotando en las capas más superficiales de todos los mares y océanos. Sus membranas están formadas por unas moléculas lipídicas (los GDGT), que pueden contener hasta cuatro anillos de ciclopentano.
El número de anillos aumenta en función de la temperatura del agua, como una adaptación de la membrana celular que le permite regular su fluidez. Cuando estas bacterias viven en aguas cálidas o cuando lo hacen en aguas frías, las proporciones de los GDGT con 1, 2 3 ó 4 anillos son muy diferentes, según una relación hoy en día bien conocida. Tras la muerte de las bacterias, sus restos se acumulan en el fondo marino formando parte de los sedimentos.
El método del TEX86 consiste en analizar la abundancia relativa de los distintos tipos de GDGT preservados como biomoléculas fósiles en las rocas sedimentarias y aplicar las relaciones actuales para evaluar la temperatura de la superficie marina dónde y cuándo vivieron esas bacterias. Para ello se extraen los GDGTmediante complejas técnicas químicas, midiendo sus proporciones con un cromatógrafo de gases y un espectrómetro de masas. Después se analizan los valores mediante fórmulas análogas a las que relacionan en la actualidad las frecuencias de estas biomoléculas con la temperatura del agua y se sitúan estos valores en la escala temporal de millones de años.
En el estudio, se ha utilizado el TEX86 para analizar en Shuqualak (Estado de Mississippi) la evolución de la temperatura de las aguas marinas superficiales en rocas carbonatadas marinas de bajas latitudes, de entre 84 y 66 millones de años.
Se ha evidenciado que a comienzos de este intervalo el Atlántico Norte fue un océano relativamente cálido con unos 35ºC de temperatura superficial media, disminuyendo con el tiempo hasta alcanzar los 28ºC. Esta tendencia coincide con algo ya conocido, el enfriamiento de las masas de agua superficial de altas latitudes y de las masas de agua oceánica profunda. Sobre la evolución climática en bajas latitudes no existen muchos datos fiables por lo que, cuando se coloca esta última pieza en los modelos de circulación oceánica, se comprueba que durante los últimos 18 Ma del Cretácico nuestro planeta estuvo sujeto a un enfriamiento climático importante, progresivo y de carácter global. En la publicación también se discute la causa principal de este cambio climático, concluyendo que el candidato más probable es una disminución en la cantidad de CO2 atmosférico, ligada a una ralentización de la actividad tectónica y de la desgasificación volcánica a escala planetaria.
Queda por explicar el motivo por el que este enfriamiento climático no provocó el crecimiento de casquetes polares en las altas latitudes, de modo similar a lo que ocurrió hace unos 35 millones de años, y cuál pudo ser su repercusión en los ecosistemas cretácicos, dominados por dinosaurios y grandes reptiles marinos.
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