Conchas microscópicas del Atlántico tropical muestran cómo cambió el suministro de nutrientes hace unos tres millones de años
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo internacional dirigido por el Instituto Max Planck de Química reconstruyó la fijación de nitrógeno en el Atlántico tropical durante el Plioceno tardío. Su análisis de fósiles marinos indica que este proceso fue menos intenso hace unos tres millones de años, cuando el planeta era más cálido, y aumentó durante el Pleistoceno posterior. El resultado ayuda a comprender cómo responde el ciclo de nutrientes del océano a cambios prolongados del clima.
El nitrógeno disponible en el agua favorece el crecimiento del plancton, base de las redes alimentarias marinas. Ciertas cianobacterias lo incorporan al océano al transformar el nitrógeno gaseoso en formas aprovechables; otros microorganismos realizan el proceso opuesto, la desnitrificación, que devuelve nitrógeno a la atmósfera. La importancia de los nutrientes para estos organismos también aparece en una evaluación reciente del plancton del Atlántico nororiental, centrada en condiciones ambientales actuales.
Las conchas de foraminíferos conservan el registro del nitrógeno
Para investigar un periodo anterior a cualquier medición instrumental, los científicos estudiaron isótopos de nitrógeno preservados en las conchas calcáreas de foraminíferos. Estos organismos microscópicos quedaron acumulados en testigos de sedimentos extraídos del Atlántico Norte tropical. La composición de sus fósiles permitió reconstruir cambios en la fijación de nitrógeno entre el Plioceno y el comienzo del Pleistoceno.
Los sedimentos marinos pueden conservar señales de procesos oceánicos distintos. Otro trabajo publicado sobre foraminíferos hallados frente a Brasil utilizó diferencias de edad entre fósiles para estudiar antiguas variaciones de la circulación atlántica. Se trata de una investigación independiente y de un periodo mucho más reciente, pero ilustra el valor de estos archivos naturales.
La conexión entre el fósforo del Pacífico y el Atlántico
El equipo comparó su reconstrucción atlántica con un registro de desnitrificación del Pacífico. Ambos procesos fueron menos intensos durante el Plioceno tardío. Los investigadores proponen una conexión: cuando disminuyó la pérdida de nitrógeno en el Pacífico, también habría quedado menos fósforo excedente para ser transportado por las corrientes hacia zonas del Atlántico donde viven microorganismos fijadores de nitrógeno.
La circulación es, por tanto, una pieza de la explicación propuesta, aunque las corrientes antiguas no se observan directamente. Hoy se estudian mediante instrumentos como los flotadores del programa Argo, cuyos registros se han empleado para reconstruir aspectos de la circulación atlántica. Esas observaciones modernas complementan los indicios conservados en los sedimentos.
Un equilibrio global no garantiza nutrientes iguales en cada región
Si la fijación incorpora menos nitrógeno al océano mientras la desnitrificación también elimina menos, ambos cambios pueden compensarse parcialmente. Maayan Yehudai, primera autora del estudio, plantea que el inventario global de nitrógeno podría mantenerse relativamente estable bajo ciertas condiciones cálidas, aunque el suministro de nutrientes cambie de una región a otra.
El registro fósil no permite afirmar que el océano actual vaya a repetir exactamente lo ocurrido hace tres millones de años. El propio equipo señala que, durante las últimas décadas, la fijación de nitrógeno en el Atlántico ha recibido fósforo de aguas que ascienden en la zona ecuatorial oriental, un mecanismo cuya influencia no parece haber sido la misma en el Plioceno cálido. Esa diferencia es esencial al utilizar el pasado para estudiar posibles respuestas al calentamiento presente.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Instituto Max Planck de Química
