Fósiles ‘fantasmas’ revelan microorganismos que sobrevivieron a antiguos eventos de calentamiento del océano

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.

«El descubrimiento de 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 el polen fósil de las mismas rocas. Nunca antes había visto este tipo de conservación de fósiles, y el descubrimiento fue doblemente sorprendente porque las huellas dactilares se encuentran en abundancia en rocas donde los nanofósiles naturales son escasos o faltan por completo».

Mientras los investigadores examinaban los granos de polen bajo un microscopio electrónico de barrido, dijo Slater, vieron «pequeños hoyos» en la superficie del polen. Cuando se acercaron para ver los cráteres con lupas miles de veces, notaron estructuras intrincadas.

Esas estructuras fueron las impresiones dejadas por los exoesqueletos de nanoplancton llamados cocolitóforos.

Este plancton microscópico todavía está presente en la actualidad y sustenta las redes alimentarias marinas, proporciona oxígeno y almacena carbono en los sedimentos del fondo marino. El cocolitóforo rodea su celda con un cocolito, o placa calcárea dura, que puede petrificarse en rocas.

Aunque son pequeños como individuos, pueden producir flores que parecen nubes en el océano que se pueden ver desde el espacio. Una vez que mueren, sus exoesqueletos descienden hasta el fondo del mar. Cuando se acumula, los exoesqueletos pueden convertirse en rocas como tiza.

Los fósiles fantasma surgieron cuando los sedimentos del fondo marino se convirtieron en roca. Las capas de lodo que se acumulaban en el fondo del mar comprimían las placas de savia dura con otra materia orgánica, como polen y esporas. Con el tiempo, el agua ácida atrapada dentro de los huecos rocosos disolvió los jugos. Todo lo que queda es la impresión en la piedra que una vez hicieron.

Este gráfico muestra cómo se han comparado los diminutos fósiles fantasma con el polen fosilizado.

«La preservación de estos nanofósiles fantasmales es realmente notable», dijo en un comunicado el coautor del estudio Paul Bowen, profesor de microbiología en el University College London.

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«Los fósiles de fantasmas son muy pequeños – ¡alrededor de cinco milésimas de milímetro de largo, quince veces más angostos que el ancho de un cabello humano! – pero los detalles de las placas originales aún son perfectamente visibles, presionados contra las superficies de materia orgánica de la antigüedad, aunque el las placas mismas se han derretido, dijo Bowen.

llenar un hueco

Investigaciones anteriores notaron una disminución en estos fósiles durante eventos previos de calentamiento global que afectaron a los océanos, lo que llevó a los científicos a creer que el plancton puede haber sido afectado negativamente por la acidificación de los océanos y el cambio climático en general.

Los fósiles fantasmas cuentan una historia completamente diferente, proporcionando un registro que muestra que los coctophores 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.

«Por lo general, los paleontólogos solo buscan fósiles, y si no encuentran ninguno, a menudo asumen que las antiguas comunidades de plancton se han derrumbado», dijo en un comunicado el coautor del estudio Fifi Vajda, profesor del Museo Sueco de Historia Natural. .

La Tierra se está calentando demasiado rápido para que estos microorganismos se adapten a

«Los fósiles fantasmas nos muestran que, a veces, el registro fósil nos juega una mala pasada y que hay otras formas en las que estos nanoplancton calcáreos pueden conservarse, lo que debe tenerse en cuenta al tratar de comprender las respuestas al cambio climático en el pasado».

Los investigadores se centraron inicialmente en el Evento Anóxico Oceánico Toarciano, cuando los volcanes liberaron una mayor cantidad de dióxido de carbono en el hemisferio sur y causaron un rápido calentamiento global hace 183 millones de años durante el Jurásico temprano.

Se han recuperado algunos nanofósiles fantasmales de rocas jurásicas en Yorkshire, Reino Unido.

Los científicos han descubierto fósiles fantasmas en el Reino Unido, Japón, Alemania y Nueva Zelanda asociados con este evento, así como muestras encontradas en Suecia e Italia relacionadas con el calentamiento del océano hace 120 millones de años y hace 94 millones de años, respectivamente.

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Comprender los fósiles fantasmas puede ayudar a los investigadores a buscarlos en otros espacios en el registro fósil y comprender mejor los períodos de calentamiento a lo largo de la historia de la Tierra.

zonas muertas

El plancton no solo era resistente a las altas temperaturas, sino que realmente se diversificó y prosperó, lo que podría no haber sido bueno para otras especies.

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Las grandes floraciones de plancton no son una señal de que un ecosistema esté en problemas, pero cuando las floraciones mueren y se hunden en el fondo del mar, su descomposición usa oxígeno y las drena del agua, creando potencialmente áreas donde la mayoría de las especies no pueden sobrevivir.

«En lugar de ser víctimas de eventos de calentamiento global anteriores, nuestros registros indican que la dispersión del plancton contribuyó a la expansión de las zonas muertas marinas, áreas donde los niveles de oxígeno en el fondo del mar eran demasiado bajos para que sobrevivieran la mayoría de las especies», dijo Slater.

«Estas condiciones, a medida que las zonas muertas se expanden y el plancton prolifera, pueden volverse más frecuentes en nuestros océanos en calentamiento a nivel mundial», 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 preciso para predecir cómo responderán las diferentes especies al cambio climático global, porque no todas responderán de la misma manera.

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