Una muestra de plancton calcificado que data de hace 95 millones de años. Crédito:Universidad de Plymouth
El océano tal como lo entendemos hoy fue formado por un cambio de régimen evolutivo global hace alrededor de 170 millones de años, según una nueva investigación.
Hasta ese punto el éxito de los organismos que viven en el medio marino ha estado fuertemente controlado por factores no biológicos, incluyendo la química y el clima de los océanos.
Sin embargo, desde mediados del período Jurásico en adelante (hace unos 170 millones de años), Los factores biológicos, como las relaciones depredador-presa, se volvieron cada vez más importantes.
Escribiendo en Naturaleza Geociencia , Los científicos dicen que este cambio coincidió con la proliferación de plancton secretor de carbonato de calcio y su posterior depósito en el fondo del océano.
Creen que el aumento de este plancton estabilizó la composición química del océano y proporcionó las condiciones para una de las diversificaciones más importantes de la vida marina en la historia de la Tierra.
La investigación fue dirigida por académicos de la Escuela de Geografía de la Universidad de Plymouth, Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente y Facultad de Informática, Electrónica y Matemáticas, en cooperación con científicos de la Universidad de Bergen en Noruega, y la Universidad de Erlangen-Nuremberg en Alemania.
Doctor. candidato Kilian Eichenseer, el autor principal del estudio, explicó el impacto de la calcificación del plancton:"Hoy, enormes áreas del fondo del océano están cubiertas con el equivalente de tiza, compuesto por organismos microscópicos que alcanzaron el dominio a mediados del período Jurásico. La masa calcárea ayuda a equilibrar la acidez del océano y, con ese equilibrio en su lugar, Los organismos están menos a merced de las perturbaciones a corto plazo de la química oceánica que antes. Es más fácil segregar una concha, independientemente de su mineralogía, si la química del océano es estable ".
El objetivo de la investigación era probar la hipótesis de que la importancia evolutiva del entorno no biológico había disminuido a lo largo del tiempo geológico.
Desde su aparición hace más de 540 millones de años, La vida multicelular evolucionó bajo la influencia del entorno biológico y no biológico, pero se desconoce en gran medida cómo cambió el equilibrio entre estos factores.
Las conchas marinas calcificadas proporcionan una prueba ideal para responder a esta pregunta, ya que la aragonita y la calcita, los minerales que forman las conchas marinas, también se forman de forma no biológica en el océano.
En su estudio, los autores utilizaron el vasto registro fósil mundial de organismos marinos que secretaban carbonato de calcio, que abarca más de 400, 000 muestras que datan de 10, 000 años antes de Cristo hasta hace unos 500 millones de años.
Usando reconstrucciones de la temperatura y la composición del agua del océano en el pasado, los autores estimaron la proporción de aragonito y calcita que se formaron inorgánicamente en el océano en 85 etapas geológicas a lo largo de 500 millones de años.
A través de una serie de análisis estadísticos especialmente desarrollados, Este patrón inorgánico de los mares de aragonita-calcita se comparó luego con la composición mineral de las conchas marinas durante el mismo tiempo.
Los resultados muestran que hasta mediados del período Jurásico, hace unos 170 millones de años, el éxito ecológico de los organismos marinos secretores de caparazón estaba estrechamente ligado a la composición de su caparazón:los organismos que secretaban el mineral favorecido por el medio ambiente tenían una ventaja evolutiva.
Sin embargo, el sistema Tierra-Vida fue revolucionado para siempre por el aumento del plancton calcificante, que expandió la producción de carbonato de calcio de las plataformas continentales al océano abierto.
Esto aseguró que el impacto evolutivo de episodios de cambios climáticos severos, y la consiguiente acidificación de los océanos, fue menos grave que los eventos comparables anteriores en la historia de la Tierra.
Dr. Uwe Balthasar, Profesor de Paleontología, publicó por primera vez una investigación que explora el predominio de la aragonita y la calcita en el medio marino en 2015. Dijo:"Durante la historia de la Tierra ha habido varios eventos importantes que dieron forma a la evolución de la vida en nuestro planeta, como las cinco grandes extinciones masivas o la radiación de animales complejos durante la 'Explosión Cámbrica'. Nuestra investigación identifica un evento previamente pasado por alto de esta magnitud hace unos 170 millones de años cuando la aparición del plancton secretor de carbonato de calcio eliminó las limitaciones en la evolución de otros organismos marinos que no sabíamos que existían. Como resultado, la vida en el océano se ha diversificado a niveles mucho más allá de lo que existía antes ".