Demuestran la utilidad de los fósiles para analizar fenómenos cíclicos de hace millones de años

Una investigación realizada en la Universidad de Granada ha demostrado que los fenómenos cíclicos que afectan al medio ambiente, como los cambios en el clima, en la dinámica atmósfera-océano e incluso las perturbaciones orbitales de los planetas, existen desde hace cientos de millones de años y pueden ser estudiados mediante el análisis de fósiles.

Así lo atestiguan los datos paleontológicos analizados, que han permitido caracterizar cambios paleo-ambientales cíclicos de escala variable, con una duración que fluctúa desde menos de un día hasta millones de años, según informa en un comunicado la Universidad de Granada.

Este trabajo, realizado por Francisco J. Rodríguez-Tovar, catedrático de Estratigrafía y Paleontología de la Universidad de Granada, ha analizado cómo el registro fósil puede ser utilizado como una herramienta clave para caracterizar esos fenómenos cíclicos de diferente escala temporal.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en la prestigiosa revista Annual Reviews of Earth and Planetary Sciences, la segunda revista en la categoría de Geosciences, Multidisciplinary en el ranking del Journal Citation Reports, tras Nature Geosciences, con un índice de impacto cercano a 9. Nunca antes ningún científico español había logrado publicar en ella.

Según apunta el doctor Rodríguez-Tovar, se trata de fenómenos cíclicos de escala variable, desde menores al día a superiores al millón de años, con diferente manifestación en el registro fósil.
Respecto de los que poseen una duración entre menos de un día y el año, "se trata de fenómenos de escala ecológica fundamentalmente asociados a variaciones mareales y solares, que quedaron registrados en los modelos de crecimiento de organismos como los bivalvos o corales. Así, encontramos evidencias de ellos en fósiles que datan del Paleozoico, hace más de 500 millones de años", apunta el investigador de la UGR.

PERIODO GLACIAL

En su artículo, el catedrático ha estudiado, asimismo, fenómenos cíclicos cuya duración osciló entre el año y los 10.000 años, como los asociados al fenómeno del Niño (fenómeno climático cíclico que provoca el calentamiento de las aguas sudamericanas), los conocidos como ciclos Dansgaard-Oeschger o los eventos Heinrich.

Estos últimos tuvieron lugar durante el último periodo glacial y determinaron variaciones en la abundancia, distribución y diversidad de poblaciones y especies marinas y terrestres.

También ha analizado fenómenos cíclicos entre los 10.000 años y el millón de años, fundamentalmente asociados a cambios climáticos determinados por variaciones orbitales (ciclos de Milankovitch), que son registrados en los patrones evolutivos de determinadas especies, dando lugar incluso a su extinción.

Por último, el investigador ha estudiado cambios cíclicos con una duración superior al millón de años, acaecidos a lo largo del Fanerozoico, cuya interpretación está asociada a fenómenos extraterrestres (impactos meteoríticos, como el ocurrido durante el límite Cretácico/Terciario, hace unos 65 millones de años) o terrestres, como el vulcanismo de gran escala.

"Estos cambios se relacionan con extinciones periódicas mayores, que afectaron a un alto porcentaje de la biota, ya que en la mayoría de los casos se extinguieron más del 65 por ciento de los organismos vivientes", destaca Rodríguez-Tovar.


Fuente: EuropaPress

La ventilación oceánica rigió los períodos de calentamiento global del Eoceno

Un estudio internacional demuestra que los eventos hipertérmicos de calentamiento global del Eoceno (hace entre 34 y 53 millones de años) tuvieron una duración más corta y una recuperación más rápida de lo que se creía. Los investigadores sugieren que el intercambio de carbono entre la atmósfera y el océano influyó en los eventos. Los hallazgos ayudarán a entender los ciclos carbónicos globales durante sucesos de calor extremo.

Durante el Eoceno se produjeron seis eventos hipertérmicos -ascensos globales de la temperatura dentro de un período de por sí caluroso-, que tuvieron una duración más corta y una recuperación más rápida que el Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM, por sus siglas en inglés), -hace 53 millones de años-, el caso más extremo de calentamiento global de la historia.

Entre el Paleoceno –hace entre 53 y 65 millones de años- y el Eoceno, el PETM provocó un aumento de la temperatura de hasta 7ºC. Los científicos atribuyen estos cambios climáticos a una masiva emisión de gases de efecto invernadero almacenados en sedimentos de carbón en el océano.

“Se ha comparado el PETM con el actual calentamiento global causado por la quema de combustibles fósiles, por el rápido inicio del evento y la liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera de fuentes sedimentarias”, manifiesta Philip Sexton, uno de los autores del estudio e investigador en la Universidad Abierta (Reino Unido).

Los resultados, que se publican ahora en la revista Nature, muestran que las diferencias entre estos eventos se deben a la ventilación oceánica, es decir, al intercambio de carbón que se produce entre la atmosfera y el océano.

“Grandes cantidades de CO2 se liberaron de manera constante a la atmósfera por una mayor ventilación del interior de los océanos”, explica Philip Sexton, uno de los autores del estudio e investigador en la Universidad Abierta (Reino Unido).

“Cuando las condiciones lo permitieron, el CO2 fue retomado por el mar y permitió la rápida recuperación de estos eventos”, añade el experto. En el caso del PETM, los científicos creen que la exhumación natural del carbono de una reserva provocó un retraso en su redistribución entre el océano y la atmósfera.

Para llegar a sus conclusiones, los investigadores recrearon el clima del Eoceno a través de sedimentos del oeste tropical del Océano Atlántico, que corresponden con la transición entre el Eoceno temprano y medio. Los hallazgos del estudio ayudarán a entender los ciclos carbónicos globales en futuros sucesos de calor extremo.

Fuente: noticiasdelaciencia.com /Foto: SINC

‘El Niño’ también perturbó la Tierra durante el Plioceno

Un equipo de investigadores asiáticos ha descubierto que durante el período cálido del Plioceno (hace entre 3 y 5 millones de años) existieron condiciones climáticas asociadas al fenómeno de ‘El Niño’. Los expertos aseguran que, con el calentamiento global, estas características se repetirán en un futuro, aunque no de forma “permanente”.

“La variabilidad de ‘El Niño’ ya existió en el período cálido del Plioceno”, explica a SINC Tsuyoshi Watanabe, autor principal del estudio e investigador en el departamento de Historia de Ciencias Naturales de la Universidad Hokkaido de Japón. Este período tuvo lugar hace entre 3 y 5 millones de años.

Los expertos consideran que la etapa cálida del Plioceno reunía características muy similares a las que se registrarán en el futuro con el calentamiento global. “Las temperaturas fueron de media 2 o 3ºC más cálidas que ahora, y las concentraciones de dióxido de carbono (CO2) fueron más altas”, asegura Watanabe.

‘El Niño’ es un fenómeno climático cíclico producido por un cambio de los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical, que causa fenómenos meteorológicos muy diversos como intensas lluvias o cambios en las temperaturas.

“Aunque las condiciones del ‘El Niño’ se repetirán con el calentamiento global, no serán de forma permanente” afirma el experto. Según su estudio, publicado hoy en la revista Nature, este fenómeno tampoco fue permanente durante los períodos cálidos del Plioceno.

Para llegar a estos resultados, los investigadores asiáticos realizaron análisis de alta resolución de isótopos de oxígeno, conservados en fósiles de coral al oeste del océano Pacífico, de unos 3,5 millones de años de antigüedad. Con estos datos, los expertos perfilaron la variabilidad estacional e interanual de la temperatura de la superficie del mar y de su salinida.

Fuente: SINC

Deriva Continental, los terremotos de la tierra.

Esta semana Chile fue estremecido por un fuerte terremoto 8,8 el cual genero un sunami con olas de 12 metros de altura, este fenómeno de la naturaleza es un inmenso motor de destrucción, pero también de creación y diversidad como nos muestran las pruebas paleontológicas.

En el periodo entre 1908 y 1912, las teorías de la deriva continental fueron propuestas por el geólogo y meteorólogo alemán Alfred Wegener (1880-1930). Wegener, defendió la teoría de la deriva de los continentes en una época en que los medios tecnológicos para desmostrarla no se habían desarrollado todavía. Fue profesor de meteorología en la Universidad de Graz desde 1924 hasta 1930.

A partir de diversas evidencias, renovó la idea de que todos los continentes estuvieron en un momento dado unidos en una gran área de tierra que él llamo Pangea. Más tarde sostuvo que ese supercontinente habría comenzado a dividirse hace aproximadamente 200 millones de años en dos partes: una norte que él llamo Laurasia, y una sur llamada Gondwana por el geólogo austríaco Eduard Suess.

Las teorías de Wegener, descritas en El origen de los continentes y de los océanos (1915), no fueron corroboradas por los científicos hasta 1960, cuando la investigación oceanográfica reveló el fenómeno conocido como expansión del fondo del mar, atribuida al geólogo norteamericano Harry Hammond Hess. Wegener murió durante una expedición a Groenlandia.

Wegener descubrió que las placas continentales se rompen, se separan y chocan unas con otras. Estas colisiones deforman los sedimentos geosinclinales creando las cordilleras de montañas futuras. Los trabajos geofísicos sobre la densidad de la Tierra y las observaciones de los petrólogos habían mostrado con anterioridad que la corteza terrestre se compone de los materiales bien distintos: el sima, formado por silicio y magnesio, por lo general basáltica y característica de la corteza oceánica; y el sial, de silicio y aluminio, por lo general granítica y característica de la corteza continental.

Wegener creía que las placas continentales sialicas se deslizaban sobre la corteza oceánica simática como hacen los icebergs en el océano. Este razonamiento era falaz, porque la temperatura de fusión del sima es mayor que la del sial. Después los geólogos descubrieron la llamada astenosfera, capa semisolida, situada en el manto terrestre debajo de la corteza, a profundidades entre 50 y 150 km. Primero se conjeturó y luego se demostró sísmicamente que era un material plástico que podía fluir despacio. Para Wegener, las causas de la deriva continental se podían deber a diversas causas como: la fuerza centrifuga de la tierra, el efecto de las mareas y a la fuerza polar, que hacía que los continentes se desplazaran desde los polos al Ecuador.


Pruebas paleontológicas. Se hallaron fósiles de un mismo helecho de hoja caduca en Sudamérica, Sudáfrica, Antártida, India y Australia. Así como fósiles del reptil Lystrosauros en Sudáfrica, India y Antártida, y fósiles de Mesosauros en Brasil y Sudáfrica. Esto indicaba que tanto esta fauna como la flora pertenecían a unas mismas zonas comunes que se irían distanciando con el paso del tiempo, claro está, con el deslizamiento de los continentes.

Pruebas geológicas. Por un lado, el ajuste de los bordes de la plataforma continental entre los continentes africano y sudamericano, esto es, que encajaban el uno con el otro. Por otro lado, la continuación de las cadenas montañosas en el continente sudamericano y en el africano, hoy en día separadas por el océano Atlántico. Y por ultimo, la continuación de las cadenas montañosas europeas y norteamericanas. Actualmente separadas por el océano Atlántico.

Pruebas paleomagnéticas. Se puede saber cuál era la posición de los continentes con respecto a los polos, atendiendo al magnetismo procedente de la composición de sus rocas. De esta forma, observando los trazados magnéticos se llego a la conclusión de que hubo con anterioridad una conglomeración de los continentes actuales.

Pruebas paleoclimáticas. La presencia de un mismo modelo erosivo en distintos continentes, da pie a pensar, que todos ellos permanecieron en el pasado unidos ya que poseían el mismo clima. Por ejemplo, los mismos depósitos morrénicos en Sudáfrica, Sudamérica, India y Australia.

Distribución actual de los seres vivos. Después de la fragmentación de los continentes, se han encontrado especies que poseen características iguales, en determinados continentes, con la única diferencia de que éstas han ido evolucionando según su nuevo entorno. Por ejemplo, el caracol de jardín encontrado tanto en Norteamérica como en Eurasia.

Atendiendo a todo la mencionado anteriormente Wegener trató de defender su teoría de la deriva continental. Indicó que las formaciones rocosas de ambos lados del océano Atlántico -en Brasil y en África occidental- coinciden en edad, tipo, estructura y encajaban. Además, con frecuencia contienen fósiles de criaturas terrestres que no podrían haber nadado de un continente al otro. Estos argumentos paleontológicos estaban entre los más convincentes para muchos especialistas, pero no impresionaban a otros.

Los mejores ejemplos dados por Wegener de las fronteras continentales hendidas estaban a ambos lados del océano Atlántico. De hecho, se comprobó el encaje preciso mediante computadora y el ajuste era casi perfecto. El error medio de estos límites es menor a un grado. Sin embargo, a lo largo de otras márgenes oceánicas, no se encuentra una complementariedad similar: por ejemplo, en el cinturón que circunvala el Pacifico o en el sector de Myanmar (Birmania).

Estos puntos de discrepancia subrayan una característica de los bordes continentales señalada por el geólogo vienés Eduard Suess, hacia 1880. Reconoció un “tipo atlántico”de margen, identificado por le truncado abrupto de antiguas cadenas montañosas y por estructuras hendidas, y un “tipo pacífico”, marcado por montañas dispuestas en cordilleras paralelas, por líneas de volcanes y por terremotos frecuentes. Para muchos geólogos, las costas de tipo pacífico parecen estar localizadas donde los geosinclinales se deforman y se elevan para formar montañas.

Fuente: portalciencia.net