Usando huesos de oído de pescado para estimar la temperatura del agua de mar antigua

Investigadores del Instituto Indio de Ciencias (IISc) han identificado una forma de estimar la temperatura del agua de mar en la antigüedad mediante el sondeo de pequeños huesos en las orejas de los peces.

Los océanos cubren las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra y albergan muchas formas de vida extraordinarias. Los científicos de la Tierra han tratado de reconstruir la temperatura del agua del mar a lo largo del tiempo, pero no es fácil hacerlo. “Cuando retrocedes en el tiempo, no tienes agua de mar fosilizada”, explica Ramananda Chakrabarti, profesora asociada del Centro de Ciencias de la Tierra (CEaS), IISc, y autora correspondiente del estudio publicado en geología química. Por lo tanto, él y su Ph.D. estudiante, Surajit Mondal, en colaboración con Prosenjit Ghosh, Profesor en CEaS, recurrió a otolitos— pequeños huesos que se encuentran en el oído interno de los peces.

Al igual que los corales, los otolitos están hechos de carbonato de calcio y crecen a lo largo de la vida de un pez, acumulando minerales del agua de mar. Al igual que los anillos de los árboles, estos otolitos también contienen pistas sobre la edad de los peces, los patrones de migración y el tipo de agua en la que vivían. foraminíferos. En el estudio actual, eligieron otolitos porque los científicos descubierto muestras de otolitos fosilizados que datan del período Jurásico (hace 172 millones de años).

Los investigadores utilizaron seis muestras de otolitos actuales recolectados en diferentes ubicaciones geográficas a lo largo de la costa este de América del Norte. Analizaron la proporción de diferentes isótopos de calcio en estos otolitos con un espectrómetro de masas de ionización térmica (TIMS). Al medir las proporciones de isótopos de calcio en la muestra, pudieron correlacionarla con las temperaturas del agua de mar a partir de las cuales se pez fueron recolectados. «Hemos demostrado que los isótopos de calcio son un marcador poderoso de la temperatura del agua, y los esfuerzos de Surajit hacen que nuestro laboratorio sea el único en el país que realmente puede medir estas variaciones isotópicas», dice Chakrabarti. Además de los isótopos de calcio, el equipo también analizó la concentración de otros elementos como el estroncio, el magnesio y el bario, y sus proporciones en la misma muestra, y reunió los datos para obtener un valor más preciso de la temperatura del agua de mar dentro de un rango de más o menos. menos un grado Celsius en comparación con el valor real.

Organismos que viven en Oceano son extremadamente sensibles a las temperaturas. Un aumento de temperatura de dos grados puede llevar a la extinción de varias especies. Además, como la atmósfera y el océano están «hablando», dice Chakrabarti, muchos de los dióxido de carbono en la atmósfera finalmente se disuelve en el océano, y esta capacidad de disolver el dióxido de carbono también está relacionada con la temperatura del agua de mar: cuanto más baja es la temperatura, más dióxido de carbono queda atrapado. Al igual que una bebida carbonatada que pierde su efervescencia a medida que se calienta, el océano pierde su capacidad de retener dióxido de carbono a medida que se calienta.

Debido a la estrecha correlación que encontraron entre las proporciones de isótopos de calcio y las temperaturas, los autores confían en que su enfoque ahora se puede utilizar en muestras fosilizadas. Mapear las primeras temperaturas del agua de mar es importante para comprender mejor la historia de la Tierra, dicen. «Lo que sucedió en el tiempo», dice Chakrabarti, «es fundamental para nuestra comprensión de lo que sucederá en el futuro».