Nácar o nácar (pronunciado nay-ker), el lustroso, biomineral duro como las uñas que recubre algunas conchas marinas, se ha demostrado que es un registro fiel de la temperatura del océano antiguo.

Escribiendo en línea el jueves, 15 de diciembre en el diario Cartas de ciencia terrestre y planetaria , Un equipo dirigido por la profesora de física Pupa Gilbert de la Universidad de Wisconsin-Madison describe estudios de los atributos físicos del nácar en conchas modernas y fósiles que muestran que el biomineral proporciona un registro preciso de la temperatura a medida que se forma el material. capa sobre capa, en un molusco.

"Podemos correlacionar con mucha precisión el grosor de la tableta de nácar con la temperatura, "dice Gilbert, explicando que el nácar se forma cuando los moluscos depositan tabletas poligonales microscópicas del mineral aragonito como ladrillos para construir capas del biomineral brillante.

El trabajo es importante porque proporciona a los científicos un método nuevo y potencialmente más preciso para medir las temperaturas de los océanos antiguos. mejorando los métodos que ahora se utilizan con otros biominerales para desentrañar el registro de las condiciones ambientales en las que se formaron los materiales en el pasado distante.

"Todos los demás miden las temperaturas en el mundo antiguo utilizando proxies químicos, "dice Gilbert, referenciar métodos que, por ejemplo, use proporciones de oxígeno isotópico encerrado en diminutas conchas fósiles hechas por microorganismos marinos conocidos como Foraminifera para obtener una instantánea de las temperaturas del océano en el pasado distante.

El método ideado por Gilbert y sus colaboradores es extraordinariamente simple:usando solo un microscopio electrónico de barrido y una sección transversal de la cáscara, es posible medir el grosor de las tabletas microscópicas en capas que componen el nácar en una concha. El grosor de las tabletas, explica Gilbert, se correlaciona con la temperatura del océano medida en conchas modernas cuando se conocían las temperaturas del océano en el momento en que se formaron las conchas.

El nuevo trabajo de los investigadores de Wisconsin, Harvard, y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley proporciona un enfoque físico novedoso para medir el clima pasado, dice Gilbert, experto en formación biomineral.

"Si lo que está midiendo es una estructura física, lo ves directamente, "dice Gilbert." Solo mide el grosor de la tableta de nácar, el espaciado de las líneas, y corresponde a la temperatura. Cuando la temperatura es más cálida, las capas se vuelven más gruesas ".

El nuevo estudio analizó muestras fósiles de nácar de hasta 200 millones de años de un molusco de la familia Pinnidae. grande, Almejas de agua salada de rápido crecimiento que viven en ambientes oceánicos poco profundos. Hoy dia, como en el pasado lejano, los bivalvos están muy extendidos en ambientes costeros tropicales y templados y plataformas continentales someras.

El nuevo método es potencialmente más preciso, Gilbert señala, porque la diagénesis puede alterar la química de las conchas fósiles. La diagénesis ocurre durante el tiempo geológico, durante o después de que los sedimentos lluevan sobre los fondos oceánicos para formar rocas sedimentarias. Las conchas fósiles pueden disolverse parcialmente y volver a precipitar como calcita, que rellena grietas en nácar de aragonito, sesgando así el análisis químico de una muestra, si se analiza como una muestra a granel.

"Si la química cambia después de la muerte de un fósil, la química de la formación no se conserva necesariamente, "dice Gilbert. Por otro lado, "si la estructura física se ve alterada por la diagénesis, notará inmediatamente que el nácar ya no tiene capas, y así sabrá que no vale la pena analizar esa área. Si solo se conservan unas pocas tabletas de nácar, su espesor se puede medir fácilmente ", lo que significa que la nueva técnica puede aumentar los métodos geoquímicos actuales utilizados para evaluar las temperaturas pasadas, y así ayudar a reconstruir climas antiguos, especialmente los ambientes marinos poco profundos que preservan la mayor parte del registro fósil de invertebrados del mundo.

La familia de moluscos del nuevo estudio ha vivido en los océanos del mundo durante más de 400 millones de años. potencialmente dejando un registro claro de las temperaturas del océano en el pasado distante. A los efectos de evaluar el clima, el registro es valioso porque no solo dice algo sobre el clima pasado, pero los datos también pueden ayudar a los modeladores a pronosticar el cambio climático y ambiental futuro.

"Lo único que puede hacer para comprender el clima en el futuro es observar el clima en el pasado, "Gilbert anota.