Laia Alegret, Universidad de Zaragoza; Gabriela J. Arreguín-Rodríguez, Universidad de Zaragoza; Guido Ernesto Mantilla Lucero, Universidad de Zaragoza; Irene Peñalver Clavel, Universidad de Zaragoza, and Martina Caratelli, Universidad de Zaragoza
En los fondos oceánicos, desde la costa hasta medios abisales a miles de metros de profundidad, se encuentran unos organismos microscópicos que protegen su única célula con un minúsculo caparazón. Esa concha mineralizada puede estar formada por una única cámara o por varias que se conectan entre sí a través de un orificio interno llamado foramen, que da nombre al grupo: foraminíferos.
A diferencia del plancton, que flota en la columna de agua, los que habitan en los fondos oceánicos se llaman foraminíferos bentónicos. Tienen formas muy variadas: esféricas, ovaladas, alargadas, cilíndricas, espiraladas, seriadas, irregulares… un sinfín de morfologías que caracterizan a las más de 50 000 especies descritas.
Entre los fósiles más estudiados
Al morir, sus conchas se acumulan en el sedimento y fosilizan. Son tan pequeños y tan abundantes, que una cantidad de sedimento marino equivalente al volumen de un bombón de chocolate puede contener varios miles de ejemplares.
En los fondos oceánicos batiales y abisales, a miles de metros de profundidad, apenas llega alimento desde la superficie. Hay completa oscuridad y la temperatura media es de 1-2 ºC. Habitan, por tanto, un ambiente muy hostil, pero también muy estable. Por eso, los cambios que se observan en sus comunidades suelen reflejar importantes cambios ambientales a escala global.
El estudio de sus poblaciones y de la composición isotópica de sus conchas permite reconstruir los ambientes y el clima del pasado, conocer la edad de las rocas o estudiar en detalle fenómenos globales.
Sus numerosas aplicaciones y la facilidad de encontrarlos en abundancia explican por qué es uno de los grupos fósiles más estudiados.
El asteroide que acabó con los dinosaurios
¿Y qué hacían los foraminíferos cuando, hace 66 millones de años, a finales del Cretácico, un asteroide de unos 10 km de diámetro provocó una de las cinco mayores extinciones en masa conocidas? Dicho impacto desencadenó un golpe de calor casi instantáneo, incendios en todo el planeta, oscurecimiento por la emisión de polvo, cenizas y gases, un enfriamiento asociado a este ocultamiento del sol, destrucción de la capa de ozono o lluvia ácida.
Las consecuencias han quedado plasmadas en las rocas en forma de anomalías geoquímicas, gotas petrificadas que resultaron de la condensación del material fundido, plantas carbonizadas por los incendios y depósitos asociados a terremotos y tsunamis. Incluso se ha identificado el cráter de impacto en la península de Yucatán, en México.
En medios terrestres se extinguieron grupos como los dinosaurios no avianos o los reptiles voladores, mientras que en medios marinos desaparecieron, entre otros muchos grupos, los ammonites, los grandes reptiles marinos y más del 90 % del plancton de caparazones calcáreos.
El impacto en Yucatán, sobre rocas anhidritas ricas en sulfatos, y la fricción del asteroide al atravesar la atmósfera liberaron gases que provocaron lluvia ácida. Las aguas superficiales de los océanos se volvieron ácidas, disolviendo los caparazones calcáreos de los organismos que vivían cerca de la superficie.
La acidificación duraría de meses a años, un fenómeno que puede considerarse “instantáneo” en términos geológicos. Sin embargo, al ser rápidamente neutralizada en la columna de agua, no afectó a organismos de conchas calcáreas que vivían a mayor profundidad, como los foraminíferos bentónicos.
Cocodrilos en el Ártico
Una vez superada la crisis de finales del Cretácico, el mayor calentamiento global de los últimos 90 millones de años se registró en el tránsito Paleoceno-Eoceno, hace 56 millones de años.
La temperatura terrestre aumentó de 4 a 8 ºC, en todas las latitudes y profundidades, incluidos los fondos abisales. Este evento se ha asociado a la emisión de grandes cantidades de carbono C¹² al océano y a la atmósfera, en forma de metano o dióxido de carbono, por ejemplo. La cantidad de carbono que se liberó entonces es comparable a las emisiones de gases de efecto invernadero previstas para finales del siglo XXI como consecuencia de las actividades humanas.
Además de provocar fenómenos meteorológicos muy intensos, durante los 200 000 años que duró el calentamiento, numerosas especies terrestres y marinas evolucionaron y migraron a altas latitudes. Por eso, se han hallado flora y fauna típicamente tropicales, como cocodrilos, palmeras o nenúfares, en el Ártico.
Sin embargo, los foraminíferos bentónicos profundos, que habían sobrevivido al impacto de finales del Cretácico, sufrieron su mayor extinción en los últimos 90 millones de años.
Las extinciones en las profundidades oceánicas son poco frecuentes; indican crisis globales y ausencia de refugios donde protegerse. Entre algunos mecanismos que pudieron contribuir a esta desaparición masiva, se ha propuesto la escasa oxigenación de las aguas, cambios en la productividad o acidificación oceánica, aunque ninguno de ellos se ha registrado a escala global.
El calentamiento tiene más probabilidades de ser el culpable: fue el único parámetro documentado en todas las latitudes, ambientes y profundidades. Pudo acelerar las tasas metabólicas de los foraminíferos bentónicos, lo que, unido al transporte menos eficiente de nutrientes desde la superficie hasta el fondo oceánico por las altas temperaturas, pudo generar un déficit de alimento que llevó a la extinción a casi la mitad de sus especies. En concreto, los estudios indican que esto ocurrió al traspasar un punto de inflexión en el calentamiento.
Eventos menores de calentamiento global
Aparte de la crisis del Paleoceno-Eoceno, hace entre 41 y 61 millones de años, se observan numerosos eventos rápidos de calentamiento, de menor magnitud pero de características similares que hoy se estudian como análogos del actual cambio climático, y permiten calibrarlo.
Sus efectos sobre los ecosistemas marinos varían en función de la temperatura, la velocidad y duración del calentamiento, la profundidad o el área geográfica, entre otros factores. Sabemos que no causaron extinciones entre los foraminíferos bentónicos, pero sí un descenso en su diversidad.
Entendiendo cómo funciona el planeta
La rápida liberación de gases por el impacto de un asteroide provocó acidificación en la superficie de los océanos y extinciones del plancton marino calcáreo, pero apenas afectó a los foraminíferos bentónicos de los fondos oceánicos.
Por el contrario, las emisiones asociadas a un evento más lento, como el calentamiento del Paleoceno-Eoceno –que duró 200 000 años–, causaron extinciones en los fondos oceánicos, pero no en la superficie.
Por su parte, los eventos de calentamiento menores generaron distintos grados de acidificación y de cambios bióticos, pero no alcanzaron una temperatura crítica que causara extinciones en los fondos marinos.
Y es que, como hemos visto, los foraminíferos están íntimamente ligados al clima del planeta: su estudio nos permite aprender cómo responden los ecosistemas marinos a perturbaciones globales como la que hoy puede suponer la emisión de gases de efecto invernadero.
Laia Alegret, Professor in Paleontology, Universidad de Zaragoza; Gabriela J. Arreguín-Rodríguez, Doctora en Geología, Universidad de Zaragoza; Guido Ernesto Mantilla Lucero, PhD student, Universidad de Zaragoza; Irene Peñalver Clavel, Estudiante de doctorado del Área de Paleontología, Universidad de Zaragoza, and Martina Caratelli, Investigadora en Micropaleontología, Universidad de Zaragoza
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
