Gran parte de las emisiones de dióxido de carbono que actualmente se liberan a la atmósfera debido a las actividades humanas son absorbidas por la superficie del océano, lo que aumenta su acidez. Como resultado, los diminutos organismos (plancton), que se encuentran en la base de la red trófica marina y habitan en la superficie del océano, están en riesgo. El registro fósil nos permite saber cómo respondió este plancton durante los antiguos intervalos de cambio climático que se asociaron de forma similar con el aumento de las emisiones de dióxido de carbono.
por Jana Nitsch, Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen
Uno de estos eventos es el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE), ocurrido hace unos 56 millones de años, que puede servir como caso de estudio para el cambio climático en el futuro cercano si las emisiones de dióxido de carbono continúan aumentando (el llamado peor escenario posible). Cientos de archivos de sedimentos de aguas profundas que abarcan el MTPE revelan una renovación global de las comunidades de plancton debido al calentamiento de la superficie marina y la acidificación de los océanos.
El fitoplancton de altas latitudes es particularmente sensible al cambio climático
Un equipo de investigadores de MARUM, Universidad de Bremen, ha investigado cómo las comunidades de fitoplancton de altas latitudes respondieron al calentamiento del PETM. El estudio de estas comunidades es especialmente importante, ya que históricamente han sido poco estudiadas y probablemente sean particularmente sensibles al cambio climático antropogénico.
El estudio, publicado en Communications Earth & Environment , se centró en los núcleos de sedimentos de aguas profundas de la meseta de Campbell en el Océano Austral, que se recuperaron durante la Expedición 378 del Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos (IODP).
En su estudio, basado en los restos fosilizados de nanoplancton calcáreo (algas unicelulares microscópicamente pequeñas que realizan la fotosíntesis en la superficie del océano y producen conchas de carbonato de calcio (por ejemplo, tiza), el equipo pudo reconstruir los cambios en la composición de su comunidad tanto antes como durante el PETM.
Ciertas especies de nanoplancton prefieren vivir en aguas más cálidas con menos nutrientes, mientras que otras solo pueden vivir en aguas más frías y ricas en nutrientes. Por lo tanto, grandes eventos de calentamiento como el MTPE influyen en qué especies prosperan y cuáles no. Esto se puede observar en el registro de nanofósiles contando cuántas especies hay de cada especie y cómo esto cambia con el tiempo», explica la primera autora, la Dra. Heather L. Jones.
Incluso pequeños cambios pueden tener impactos dramáticos en los ecosistemas marinos
Sorprendentemente, los resultados del estudio del equipo de investigación muestran que el MTPE no pareció afectar a las comunidades de nanoplancton tanto como se preveía. Atribuyen esto a un calentamiento previo, de menor magnitud, que, según proponen, ya había desestabilizado las comunidades de nanoplancton aproximadamente 200 000 años antes del MTPE.
«La mayoría de los estudios se centran únicamente en el evento PETM en sí y no en el período anterior», explica el Dr. Jones. «Sin embargo, examinar estos intervalos de fondo es fundamental para determinar en qué medida los eventos de calentamiento impulsaron realmente el cambio en los ecosistemas.
En el caso de nuestro estudio, las condiciones ambientales previas al evento parecen no haber sido completamente estables, lo que influyó directamente en la respuesta del nanoplancton al PETM. Esto también destaca que incluso cambios ambientales relativamente pequeños pueden tener impactos drásticos en los ecosistemas marinos en ciertas ubicaciones, lo cual tiene importantes implicaciones para los efectos actuales, altamente regionales, del cambio climático moderno.
Dado que el presente estudio es el primero en documentar formalmente este evento pre-PETM, su relevancia global es incierta. Por lo tanto, sienta las bases para que estudios futuros utilicen el extenso archivo de núcleos de sedimentos de aguas profundas antiguos, como los que se conservan en el Repositorio de Núcleos de Bremen (BCR) en el MARUM, para identificar este evento recién descrito en diferentes cuencas oceánicas.
Más información: Heather L. Jones et al., El cambio paleoecológico precedió al máximo térmico del Paleoceno-Eoceno en 200 mil años en las altas latitudes del océano Pacífico suroccidental, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02749-5
