El inicio de la edad de hielo más reciente hace unos 2,6 millones de años cambió el lugar donde el oeste del Golfo de México obtiene su suministro de sedimentos. El hallazgo agrega una nueva perspectiva sobre cómo el cambio climático extremo puede afectar directamente los procesos geológicos fundamentales y cómo esos impactos se desarrollan en diferentes entornos.

La investigación encontró que los mismos cambios climáticos que hicieron crecer los glaciares en el hemisferio norte redujeron la producción de sedimentos en el sur de México mientras aumentaban la producción de sedimentos a lo largo de la cuenca del río Mississippi.

El estudio estuvo disponible previamente en línea el 8 de octubre de 2018 antes de la publicación final impresa el 1 de noviembre de 2018, en el diario Geología . Angela Hessler, el director del Deep Time Institute, dirigió la investigación. Fue coautor de Jacob Covault, científico investigador de la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas en Austin; Daniel Stockli, profesor en el Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela de Geociencias de UT Jackson; y Andrea Fildani, científico del Equinor Research Center Austin.

La Oficina de Geología Económica es una unidad de investigación de la Escuela Jackson.

El Golfo de México ha estado atrapando sedimentos transportados por ríos durante aproximadamente 200 millones de años. Las capas de sedimentos que se acumulan en el fondo marino registran información sobre el origen de los sedimentos y los procesos erosivos que los levantaron de la roca. En este estudio, los científicos examinaron los sedimentos depositados durante la transición de 20 millones de años del Mioceno al Pleistoceno, cuando el clima de la Tierra pasó de un período relativamente cálido a una edad de hielo.

"Es una transición importante desde el punto de vista climático, ", dijo Hessler." Los ciclos climáticos cambiaron, y es posible que eso haya cambiado la erosionabilidad y el mecanismo de transporte en América del Norte para poder arrojar todo este material hacia México ".

Según la composición de los sedimentos, los investigadores pudieron determinar que el suministro primario de sedimentos durante el Mioceno medio a tardío provenía de ríos en el sur de México. Esto fue una sorpresa debido a la cuenca de captación relativamente pequeña de los ríos, un área en las tierras altas tropicales de México de unos 300 por 500 kilómetros cuadrados, o del tamaño de Illinois. Sin embargo, los sedimentos revelaron que lo que le faltaba al área en tamaño lo compensaba con condiciones altamente erosionables, incluyendo un clima húmedo y actividad tectónica como la elevación de montañas y volcanes.

Pero ese entorno cambió con el enfriamiento global del Pleistoceno. Las tierras altas se volvieron secas y áridas. Y mientras la actividad tectónica aún continuaba, la falta de precipitación significó que el lecho rocoso fresco y los escombros volcánicos permanecieron en su lugar en gran medida. En lo que ahora es Estados Unidos, grandes capas de hielo comenzaron a formarse y erosionar las rocas a medida que fluían por el continente.

El estudio encontró que este cambio climático extremo se refleja en un cambio en los sedimentos. A mediados del Pleistoceno, casi todos los sedimentos en el Golfo de México vinieron del norte a través del río Mississippi, que recogió sedimentos de las vías fluviales de todo el continente.

El estudio pudo desentrañar mucho sobre la edad, origen y medio ambiente de los sedimentos debido a métodos de investigación exhaustivos que examinaron el lodo creado por los sedimentos junto con los granos, dijo Stockli.

"Una de las cosas realmente interesantes de este artículo es que no ha habido tantos estudios que combinen los dos registros, ", dijo." La gente tradicionalmente no hace tanto con el estiércol, pero esa arcilla nos dice mucho sobre la intemperie, y cuáles son esas condiciones ".

Los métodos utilizados por los científicos incluyeron, observaciones microscópicas de granos de arena, análisis geoquímicos de oligoelementos en lodos sedimentarios mediante espectrometría de masas, y análisis de isótopos de circonio U-Pb. Los sedimentos en sí provienen de cinco muestras de núcleos que se recuperaron de todo el Golfo de México por el Proyecto de perforación en aguas profundas, el precursor del Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos, hace unos 50 años.

Estudiar cómo el clima de la Tierra impacta el transporte de sedimentos ayuda a los investigadores a comprender la conexión entre el cambio climático y otros procesos geológicos. Esta conexión podría ser un punto importante a considerar al predecir los impactos futuros del cambio climático en el resto del mundo natural.

"Toda esta información sobre la procedencia, y cómo interactuaron las cosas en un momento u otro, o clima:todo está contenido en este archivo estratigráfico, ", dijo Covault." Solo se necesitan un par de personas para interrogarlo y armar una historia realmente interesante que tenga implicaciones más allá del Golfo de México, para otros lugares que podrían estar sujetos al cambio climático ".