Organismos como las ostras registran minuciosamente la interacción entre los ritmos climáticos y los cambios ecológicos
Un equipo internacional de investigación que estudia conchas de ostras fosilizadas ha revelado una sustancial variación anual de la temperatura del agua marina durante el Cretácico Inferior. Este hallazgo desmiente la suposición de que los períodos de efecto invernadero de la Tierra se caracterizaron por temperaturas universalmente más cálidas y uniformemente estables.
Los investigadores utilizaron fósiles de conchas de ostras del océano Neo-Tetis junto con modelos climáticos de alta resolución para reconstruir las fluctuaciones estacionales en las temperaturas de la superficie del mar durante el período de efecto invernadero de la Tierra de la etapa Valanginiana del Cretácico Temprano, que duró desde hace 139,8 a 132,9 millones de años.
El equipo estuvo dirigido por el profesor Ding Lin del Instituto de Investigación de la Meseta Tibetana de la Academia China de Ciencias (CAS), en colaboración con investigadores del Centro de Investigación sobre Biodiversidad y Clima Senckenberg en Alemania, la Universidad de Bristol en el Reino Unido y la Universidad de Antananarivo en Madagascar.
Si bien la visión tradicional de los climas de invernadero apoya una débil estacionalidad y una actividad glacial poco frecuente, este estudio cuestiona dicha perspectiva al revelar importantes variaciones estacionales de temperatura y eventos periódicos de deshielo glacial.
"Los organismos de acreción, como las ostras, actúan como puentes espaciotemporales entre las esferas terrestres, registrando minuciosamente la interacción entre los ritmos climáticos y los cambios ecológicos. Nos inspiran a buscar el futuro de nuestra civilización en las profundidades del tiempo", afirmó el profesor Ding, autor correspondiente del estudio.
Imagen derecha: Secciones transversales pulidas y descripción general de las proporciones de elementos/Ca de las ostras valanginianas Rastellum. Crédito: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr9417
Al igual que los anillos de los árboles, las conchas de organismos acrecionarios, como las ostras, desarrollan anualmente bandas de crecimiento alternadas de luz y oscuridad. En verano, el rápido crecimiento con temperaturas más cálidas produce bandas de luz porosas, mientras que el crecimiento más lento y denso en invierno crea bandas oscuras.
Basándose en este principio, los investigadores fueron pioneros en un método en 2014 que utilizó señales de isótopos de oxígeno estacionales en conchas de ostrácodos para recalibrar la paleoaltimetría, revelando que las montañas Gangdese son anteriores al Himalaya.
Los investigadores identificaron con precisión bandas de crecimiento en grandes conchas de ostras Rastellum y realizaron micromuestreos de alta resolución. Mediante análisis petrográficos (incluyendo microscopía electrónica de barrido y microscopía de catodoluminiscencia) y pruebas geoquímicas (como las que analizan los isótopos de estroncio, manganeso y contenido de hierro), confirmaron la conservación prístina de las conchas, libres de alteración diagenética, y extrajeron señales climáticas estacionales de alta resolución.
Utilizando el modelo climático global HadCM3, los investigadores simularon las temperaturas de la superficie del mar, el δ18O del agua de mar y la salinidad bajo diferentes niveles de CO2 para validar los datos obtenidos del termómetro de isótopos agregados de carbonato.
Imagen derecha: Paleogeografía global del Valanginiense del Cretácico Inferior, ubicación y edad de las áreas de muestreo. Crédito: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr9417
Los resultados mostraron que durante la fase de enfriamiento del Evento Weissert, las temperaturas del mar en invierno en latitudes medias del hemisferio sur fueron entre 10 y 15 °C más bajas que las temperaturas de verano, similares a las variaciones estacionales modernas en latitudes comparables. Las fluctuaciones en el δ18O del agua de mar indicaron una afluencia estacional de agua dulce proveniente del derretimiento de los glaciares, similar a la dinámica de la capa de hielo de Groenlandia actual.
Aunque el calentamiento global actual a menudo se simplifica simplemente refiriéndose al "aumento de las temperaturas", este estudio subraya la no linealidad y la complejidad del sistema climático de la Tierra. Las elevadas concentraciones de gases de efecto invernadero podrían amplificar los extremos estacionales en lugar de provocar un calentamiento uniforme. El equipo plantea la hipótesis de que los pulsos glaciares valanginianos fueron impulsados por la retroalimentación del vulcanismo de Paraná-Etendeka y los ciclos orbitales.
"Incluso en el actual mundo en calentamiento, los eventos geológicos regionales, sumados a las actividades humanas, podrían provocar un enfriamiento inesperado", señaló el Dr. Wang Tianyang, coautor del estudio.
Este estudio se basa en el trabajo previo del equipo sobre la evolución de las capas de hielo continentales, que estimó que el volumen de hielo del Valanginiano alcanzó la mitad de la capa de hielo antártica actual (aproximadamente 16,5 millones de km³). Los nuevos hallazgos profundizan la comprensión de la dinámica climática de efecto invernadero y las interacciones entre la tierra y el océano.
"Esta investigación abre una nueva ventana al clima ancestral de la Tierra, rompiendo con la narrativa monolítica de la estabilidad de los gases de efecto invernadero para revelar los ritmos estacionales ocultos y los ecos gélidos del planeta", comentó el coautor, el profesor Andreas Mulch, del Centro de Investigación de Biodiversidad y Clima de Senckenberg.
Los hallazgos se publican en la revista Science Advances: Back to an ice-free future: Early Cretaceous seasonal cycles of sea surface temperature and glacier ice
