(CNN) — El descubrimiento inesperado de fósiles “fantasmas” pertenecientes a organismos diminutos y antiguos podría proporcionar información sobre cómo reacciona la vida al cambio climático en los océanos de la Tierra.
Mirando a través de un poderoso microscopio, los investigadores se sorprendieron al ver las impresiones dejadas por el plancton unicelular, o nanoplancton fosilizado, que vivió hace millones de años, especialmente porque estaban analizando algo más.
Un estudio que detalla los hallazgos publicado el jueves en la revista Science.
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“El descubrimiento de los fósiles fantasma fue una completa sorpresa”, dijo el autor del estudio Sam Slater, investigador del Museo Sueco de Historia Natural en Estocolmo.
“En realidad, estábamos estudiando polen fósil de las mismas rocas. Nunca antes había visto este estilo de conservación de fósiles, y el descubrimiento fue doblemente sorprendente porque las huellas se encontraron en abundancia en rocas donde los nanofósiles normales son raros o faltan por completo”.
Mientras los investigadores examinaban el polen bajo un microscopio electrónico de barrido, observaron “pequeños baches” en la superficie del polen, dijo Slater. Cuando se acercaron para ver los baches con aumentos de miles de veces, observaron estructuras complejas.
Esas estructuras fueron las impresiones dejadas por los exoesqueletos de nanoplancton llamados cocolitóforos.
Este plancton microscópico todavía existe en la actualidad y sustenta las redes alimentarias marinas, proporciona oxígeno y almacena carbono en los sedimentos del fondo marino. Un cocolitóforo rodea su célula usando un cocolito, o placa calcárea dura, que puede fosilizarse en las rocas.
Aunque pequeños como individuos, los cocolitóforos pueden producir flores en forma de nube en el océano que se pueden ver desde el espacio. Y una vez que mueren, sus exoesqueletos descienden a la deriva para descansar en el lecho marino. A medida que se acumulan, los exoesqueletos pueden convertirse en rocas como tiza.
Los fósiles fantasmas se crearon cuando el sedimento del fondo marino se convirtió en roca. Las capas de lodo que se acumularon en el lecho marino presionaron las duras placas de cocolito junto con otra materia orgánica, como el polen y las esporas. Con el paso del tiempo, el agua ácida atrapada dentro de los espacios rocosos disolvió los cocolitos. Todo lo que quedó fue la impresión en la piedra que una vez hicieron.
“La preservación de estos nanofósiles fantasmas es realmente notable”, dijo el coautor del estudio Paul Bown, profesor de micropaleontología en el University College London, en un comunicado.
“Los fósiles fantasmas son extremadamente pequeños – su longitud es de aproximadamente cinco milésimas de milímetro, ¡15 veces más angostos que el ancho de un cabello humano! – pero el detalle de las placas originales aún es perfectamente visible, presionado en las superficies de los antiguos materia orgánica, aunque las propias placas se hayan disuelto”, dijo Bown.
Llenando un hueco
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Investigaciones anteriores notaron una disminución en estos fósiles durante eventos pasados de calentamiento global que afectaron los océanos, lo que llevó a los científicos a creer que el plancton se vio afectado negativamente por la acidificación en el océano y el cambio climático en general.
Los fósiles fantasmas cuentan una historia completamente diferente, proporcionando un registro que muestra que los cocolitóforos eran abundantes en el océano durante tres eventos de calentamiento del océano hace 94 millones, 120 millones y 183 millones de años, durante los períodos Jurásico y Cretácico.
“Normalmente, los paleontólogos solo buscan los cocolitos fósiles, y si no encuentran ninguno, a menudo asumen que estas antiguas comunidades de plancton colapsaron”, dijo la coautora del estudio Vivi Vajda, profesora del Museo Sueco de Historia Natural, en un comunicado.
“Estos fósiles fantasmas nos muestran que, a veces, el registro fósil nos juega una mala pasada y que hay otras formas de preservar este nanoplancton calcáreo, que deben tenerse en cuenta cuando se trata de comprender las respuestas al cambio climático pasado”.
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Los investigadores se centraron inicialmente en el evento anóxico oceánico Toarcian, cuando los volcanes liberaron un aumento de dióxido de carbono en el hemisferio sur y causaron un rápido calentamiento global hace 183 millones de años durante el período Jurásico temprano.
Los científicos han desenterrado fósiles fantasmas en el Reino Unido, Japón, Alemania y Nueva Zelanda asociados con este evento, así como especímenes encontrados en Suecia e Italia relacionados con eventos de calentamiento del océano hace 120 millones de años y hace 94 millones de años, respectivamente.
Comprender estos fósiles fantasmas puede ayudar a los investigadores a buscarlos en otras brechas de registros fósiles y comprender mejor los períodos de calentamiento a lo largo de la historia de la Tierra.
Zonas muertas
El plancton no solo era resistente frente al aumento de las temperaturas, sino que en realidad se diversificó y prosperó, y eso puede no haber sido bueno para otras especies.
Los grandes florecimientos de plancton no son una señal de que un ecosistema esté en problemas, pero cuando un florecimiento muere y se hunde en el lecho marino, su descomposición usa oxígeno y lo agota del agua, lo que puede crear áreas donde la mayoría de las especies no pueden sobrevivir.
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“En lugar de ser víctimas de estos eventos de calentamiento pasados, nuestros registros indican que la proliferación de plancton contribuyó a la expansión de las zonas muertas marinas, regiones donde los niveles de oxígeno del fondo marino eran demasiado bajos para que sobrevivieran la mayoría de las especies”, dijo Slater.
“Estas condiciones, con la expansión de las zonas muertas y las floraciones de plancton, pueden generalizarse más en nuestros océanos que se están calentando globalmente“, agregó.
El calentamiento global actual está ocurriendo más rápido que estos eventos históricos, y Slater cree que este estudio muestra que los científicos necesitan un enfoque más matizado para predecir cómo responderán las diferentes especies a medida que cambia el clima global, porque no todas responderán de la misma manera.
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