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Hablando con Científicos

El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Eventos climáticos y de extinción a través de los microfósiles. Hablamos con Laia Alegret.

Eventos globales del pasado - Hablando con Científicos - CienciaEs.com

Una de las formas de comprender el presente y prepararnos para el futuro consiste en echar la mirada atrás y buscar situaciones parecidas en el pasado, para aprender de ellas. Eso es lo que hace nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, Laia Alegret, investigadora de la Universidad de Zaragoza. Laia estudia los eventos del pasado de la Tierra a través de pequeñísimas criaturas llamadas foraminíferos. Estos diminutos seres vivos viven en los océanos y están compuestos de una sola célula protegida con caparazón calcáreo. Cuando los foraminíferos mueren, su caparazón se deposita en el fondo oceánico y pasa a formar parte de los sedimentos. Así, a medida que pasan los años, millones de años, va quedando enterrado, junto a esos pequeños caparazones, un pedazo de la historia de la Tierra.

Laia Alegret lleva muchos años estudiando los fósiles de foraminíferos y ha ido extrayendo de las capas que los envuelven información sobre los grandes cambios climáticos que sucedieron en el pasado. Uno de los eventos más conocidos y catastróficos sucedió hace 66 millones de años, cuando un asteroide o cometa chocó contra la Tierra, en Chicxulub, en lo que ahora es la península de Yucatán, y se llevó por delante a más del 99% de las criaturas y al 75% de las especies que poblaban el planeta, entre ellas, los dinosaurios.

Aquel desastre no fue el único que tuvo lugar en aquellos tiempos, otro acontecimiento de enormes proporciones sucedió en la región Decan, situada en lo que ahora es la India. Allí se sucedieron en secuencia grandes erupciones volcánicas de crearon lo que se conoce como “Traps del Decán o escaleras del Decán”, un lugar en la que se acumulan los estratos formados por sucesivas capas de basalto restos de las erupciones de cubrieron de lava más de 500.000 Km2 de superficie.

Ambos acontecimientos se sucedieron muy cercanos en el tiempo y existe aún una discusión sobre si la gran extinción, que marca el paso del Cretácico al Paleógeno, fue provocada únicamente por el choque del asteroide de Chicxulub o si fue en realidad un último mazazo que acabó con criaturas que ya estaban en declive por los cambios inducidos por las erupciones de Decán.

Un artículo recientemente publicado en la revista PNAS, en el que participa Laia Alegret, viene a aportar información a lo sucedido en la Tierra tras el choque del asteroide y en otros acontecimientos globales que sucedieron más tarde, gracias al estudio de los fósiles de foraminíferos.

Los foraminíferos pueblan prácticamente todas las aguas del a Tierra y mientras viven van acumulando sustancias del entorno para formar sus caparazones. Aunque el componente principal es el carbonato cálcico, en ellas se almacenan otros elementos químicos, uno de ellos es el boro. Se da la circunstancia de que los distintos isótopos del boro se acumulan en distinta proporción según el nivel de acidez de las aguas en las que se forman los caparazones. Esta propiedad es la que ha permitido a Laia Alegret y sus colegas demostrar que después del impacto de Chicxulub se produjo un aumento notable de la acidez de los océanos. La acidificación como factor determinante en las extinciones había sido propuesta como hipótesis en un artículo anterior, publicado en 2012, y ahora ha sido corroborada con los datos que se presentan en el trabajo actual. Tras el impacto, se produjeron compuestos de nitrógeno y azufre que provocaron una lluvia ácida en todo el planeta. Fue un cambio brusco que afectó a la vida marina, en especial, a los foraminíferos. Aquellos que vivían en las aguas superficiales (planctónicos) más expuestos al proceso de acidificación, perecieron, mientras que los que vivían en aguas profundas o en el fondo oceánico (bentónicos), al estar más protegidos, sobrevivieron.

El impacto del meteorito levantó una inmensa nube de residuos que cubrió toda la Tierra impidiendo que las plantas y algas verdes pudieran realizar la función clorofílica. Tanto las algas como los foraminíferos forman el plancton marino que es la base de la cadena trófica que permite vivir a muchas otras criaturas. Al desaparecer el plancton se produjo una gran extinción de criaturas de mayor tamaño.

Otros eventos globales han sucedido después, el más catastrófico de ellos tuvo lugar hace 55 millones de años, durante el límite entre el Paloceno y el Eoceno. En aquella ocasión, la causa principal de la catástrofe fue debida a un aumento de la temperatura media del planeta, que llegó a ser entre 6 y 8ºC en los ambientes terrestres y hasta 4ºC en los fondos marinos. Aquel acontecimiento no solamente afectó a los foraminíferos planctónicos sino que provocó también una gran extinción en los bentónicos, que viven en los fondos oceánicos. Se ha calculado que el calentamiento fue paulatino y tardó entre 10.000 y 20.000 años en producirse.

En la actualidad está subiendo de forma notable la acidez de las aguas oceánicas, un incremento que afecta a la capacidad de generación de los esqueletos de los corales y la producción de conchas por muchos animales marinos. Aunque las causas de los cambios en los océanos sean muy distintas, la evaluación de lo sucedido en el pasado puede aportar información que permita calibrar las consecuencias futuras de los cambios actuales.

El acontecimiento del impacto de Chicxulub fue muy distinto al cambio actual, pero las consecuencias en rápida acidificación de las aguas oceánicas es comparable, de hecho en estos momentos la velocidad a la que aumenta la acidez de los océanos es muy superior. En el caso del cambio del Paloceno – Eoceno, sucedido hace 55 millones de años, la elevación de temperatura fue muy grande pero sucedió a lo largo de mucho tiempo, con tasas de variación de 0,05ºC por siglo. Ahora, en cambio, el ritmo al que se elevan la temperatura media es muy superior: 1,4ºC por siglo. En el calentamiento de hace 55 millones de años muchas criaturas sobrevivieron porque tuvieron tiempo para adaptarse y emigrar buscando latitudes más benignas, una adaptación que ahora, dada la velocidad del cambio, es mucho más difícil.

Estas y otras muchas cosas más son las que nos cuenta hoy Laia Alegret, Profesora en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Zaragoza e investigadora del Instituto Universitario de Ciencias Ambientales de Aragón. Os invito a escucharla.

Referencia:
Henehan et al. Rapid ocean acidification and protracted Earth system recovery followed the end-Cretaceous Chicxulub impact. PNAS September 11, 2019


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