Un aumento de la temperatura del agua hace 700.000 años provocó la proliferación de los corales
La Gran Barrera de Coral frente a la costa de Australia es el sistema de arrecifes de coral vivo más grande de la Tierra, aproximadamente 300 veces más grande que el siguiente arrecife más grande, encontrado frente a la costa de Belice.
Este singular sitio declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO alberga una gran variedad de especies y desempeña un papel vital en los ecosistemas mundiales. Las condiciones ambientales en las que se formó este inmenso sistema de arrecifes continuos han sido en gran parte inexploradas.
Un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Kiel ha respondido por primera vez a esta pregunta utilizando el método TEX86, un nuevo método para reconstruir temperaturas pasadas. Demostraron que las temperaturas de verano en las costas de Australia aumentaron de 26 a 29 grados centígrados hace unos 700.000 años y apenas cayeron por debajo de este límite, incluso en los posteriores períodos cálidos y fríos.
Esta fase de calentamiento y la relativa estabilidad de las temperaturas en los períodos posteriores desempeñaron un papel vital en la rápida expansión de la Gran Barrera de Coral actual.
Las temperaturas frías del agua de mar impidieron en el pasado el rápido crecimiento de los corales
Las condiciones ambientales que permitieron que la Gran Barrera de Coral creciera hasta su tamaño actual han sido un enigma científico. Se han sugerido numerosas causas, desde cambios en el nivel del mar hasta cambios en la cantidad de sedimentos que llegan al océano. Además de estas explicaciones, también se han intentado reconstruir las temperaturas en el momento de la formación de la Gran Barrera de Coral. Sin embargo, hasta ahora no se habían obtenido respuestas definitivas.
Imagen: Los mapas muestran la Gran Barrera de Coral y los lugares de perforación donde se extrajeron los núcleos utilizados en el nuevo estudio dirigido por la Universidad de Kiel (mapa ampliado). También se muestran el campo de viento (flechas) y la temperatura de la superficie del mar en el verano austral (colores). El gráfico se compiló a partir de datos de NOAA, NCEP/NCAR, ODP y Google Earth con la ayuda de la Biblioteca de datos climáticos IRI/LDEO. Crédito: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.ado2058
Los investigadores de Kiel, dirigidos por el Dr. Benjamin Petrick, así como por el Dr. Lars Reuning, el profesor Lorenz Schwark y la profesora Miriam Pfeiffer, todos ellos del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel, junto con colegas de las universidades de Graz y Southampton, han logrado reconstruir de forma fiable las temperaturas superficiales del mar en veranos pasados.
"Por primera vez, pudimos demostrar que el aumento de las temperaturas estivales en las costas de Australia fue decisivo para la formación de la Gran Barrera de Coral. Hace unos 700.000 años, las temperaturas aumentaron de 26 a 29 grados centígrados. Estas temperaturas, ideales para los corales, favorecieron el rápido crecimiento del arrecife", afirma el primer autor del estudio, el Dr. Petrick de la Universidad de Kiel.
Los investigadores analizan las diferencias de temperatura con la ayuda de fósiles químicos
Para su estudio, los investigadores utilizaron muestras de sedimentos extraídas por el Programa de Perforación Oceánica (ODP) de un pozo cercano a la Gran Barrera de Coral. A partir de estas muestras, reconstruyeron las temperaturas del agua del mar utilizando el método TEX86, un método moderno que utiliza fósiles moleculares como un llamado paleotermómetro.
Esto permitió a los investigadores situar el desarrollo de la Gran Barrera de Coral hace unos 700.000 años en el contexto de los cambios climáticos regionales. Este período de la historia de la Tierra fue crucial para la formación del arrecife tal como existe hoy.
Imagen: Benjamin Petrick, sedimentólogo de la Universidad de Kiel, toma muestras de un núcleo a bordo del Joides Resolution. Este buque de investigación también perforó el pozo cerca de la Gran Barrera de Coral a partir del cual se reconstruyeron las temperaturas del agua del mar utilizando el nuevo método TEX86.
Antes de esto, las temperaturas de verano solían mantenerse en 26 grados Celsius o menos. Los corales crecían más lentamente a estas temperaturas, lo que impedía que los arrecifes de coral más pequeños que existían en ese momento se expandieran hasta convertirse en una gran barrera de arrecifes. Después de 700.000, las temperaturas del verano subieron a 29 grados centígrados, una temperatura ideal para los corales de rápido crecimiento.
Incluso durante los posteriores períodos fríos y cálidos, las temperaturas rara vez bajaron de los 26 grados centígrados, lo que permitió que el arrecife se expandiera hasta convertirse en la barrera de coral viviente más grande de la Tierra.
"En nuestro nuevo estudio también pudimos demostrar que la baja variabilidad de la temperatura entre 26 y 29 grados durante un largo período es otro requisito importante para la estabilidad y el crecimiento saludable de la Gran Barrera de Coral", explica el profesor Pfeiffer de la Universidad de Kiel, codirector del Programa Prioritario de Geociencias 2299 de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) "Tropical Climate Variability and Coral Reefs" y uno de los coautores del estudio.
El cambio climático y el blanqueamiento de los corales amenazan la Gran Barrera de Coral
En los últimos años, la Gran Barrera de Coral se ha calentado muy rápidamente más allá de este período ideal debido al cambio climático y sus consecuencias, como el calentamiento de los océanos. Además de las bajas temperaturas, las altas temperaturas y las olas de calor asociadas también contribuyen a obstaculizar el crecimiento de los corales.
A medida que las temperaturas continúan subiendo, los corales se volverán más vulnerables a los impactos ambientales, como la subida del nivel del mar y la contaminación. Así como el calentamiento regional creó las condiciones para la formación de la Gran Barrera de Coral hace 700.000 años, el calentamiento global inducido por el hombre representa la mayor amenaza a la supervivencia de los arrecifes de coral en la actualidad.
Los resultados del estudio se acaban de publicar en la revista Science Advances: High sea surface temperatures were a prerequisite for the development and expansion of the Great Barrier Reef
