updated 9:06 AM CEST, Jun 19, 2018

Las temperaturas oceánicas quedan fielmente registradas en nácar

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nacar en la concha de un molusco

Cuando la temperatura es más cálida, las capas del nácar se hacen más gruesas

El nácar o madre-perla, el lustroso biomineral duro como las uñas en las líneas de algunas conchas marinas, se ha demostrado que es un registro fiel de la antigua temperatura del océano.

En un artículo publicado en línea el jueves 15 de diciembre en la revista Earth and Planetary Science Letters, un equipo dirigido por la profesora de física Pupa Gilbert de la Universidad de Wisconsin-Madison describe estudios sobre los atributos físicos del nácar en conchas modernas y fósiles que muestran que el biomineral proporciona un preciso registro de la temperatura a medida que se forma el material, capa tras capa, en un molusco.

"Podemos correlacionar de manera muy precisa el grosor de la tableta de nácar con la temperatura", dice Gilbert, explicando que la madre-perla se forma cuando los moluscos colocan microscópicas tabletas poligonales del mineral aragonita como ladrillos para construir capas del brillante biomineral.

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

Pupa Gilbert"Todo el mundo mide las temperaturas del mundo antiguo usando proxies químicos", dice Gilbert, haciendo referencia a métodos que, por ejemplo, usan relaciones de oxígeno isotópico encerrado en minúsculas conchas fósiles hechas por microorganismos marinos conocidos como foraminiferas para obtener una instantánea de las temperaturas oceánicas del pasado lejano.

El método ideado por Gilbert y sus colaboradores es extraordinariamente simple: utilizando sólo un microscopio electrónico de barrido y una sección transversal de la concha, es posible medir el espesor 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 las temperaturas del océano eran conocidas en el momento en que se formaron las conchas.

El nuevo trabajo de los investigadores de Wisconsin, Harvard, y el Lawrence Berkeley National Laboratory proporciona una nueva aproximación física para medir el clima pasado, dice Gilbert, un experto en formación biomineral.

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

El nuevo estudio analizó muestras fósiles de nácar tan viejas como 200 millones de años de un molusco en la familia Pinnidae, grandes almejas de agua salada y de rápido crecimiento que viven en ambientes oceánicos poco profundos. Hoy en día, como en un pasado lejano, los bivalvos están muy extendidos en ambientes costeros tropicales y templados y en plataformas continentales poco profundas.

nácar en concha marinas

El nuevo método es potencialmente más preciso, señala Gilbert, porque la química de las conchas fósiles puede ser alterada por la diagénesis. La diagenesis ocurre durante el tiempo geológico, durante o después de que los sedimentos caigan sobre los lechos oceánicos para formar roca sedimentaria. Las conchas fósiles pueden disolverse parcialmente y precipitarse de nuevo como calcita, que llena las grietas en la nácar de aragonita, distorsionando así el análisis químico de una muestra si se analiza como una muestra en masa.

"Si la química cambia después de la muerte de un fósil, la química de la formación no es necesariamente preservada", dice Gilbert. Por otro lado, "si la estructura física se ve alterada por la diagénesis, nos daremos cuenta de que el nácar ya no está en capas, y para saber que no vale la pena analizar esa zona. Si se conservan sólo unas pocas tabletas de nácar, su espesor puede ser fácilmente medido "lo que significa que la nueva técnica puede aumentar los actuales métodos geoquímicos utilizados para evaluar las temperaturas pasadas, y así ayudar a reconstruir los climas antiguos, especialmente los ambientes marinos poco profundos que preservan la mayoría de los invertebrados en el registro fósil del mundo.

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

"Lo único que se puede hacer para entender el clima del futuro es mirar el clima del pasado", señala Gilbert.

Artículo científico: Nacre tablet thickness records formation temperature in modern and fossil shells

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