Hace unos 113 millones de años ocurrió algo extraño en los océanos. Numerosas especies de foraminíferos planctónicos desaparecieron abruptamente y las supervivientes comenzaron a mostrar cuerpos más pequeños y conchas mucho más finas.
Fue la segunda crisis más intensa conocida en la historia evolutiva de estos microorganismos, solo superada por la que ocurrió hace 66 millones de años tras el impacto de Chicxulub. Sin embargo, existía una paradoja: los foraminíferos que vivían sobre el fondo oceánico fueron mucho menos afectados.
Un nuevo estudio publicado en Science sostiene que finalmente ha encontrado una explicación: la superficie del océano experimentó una intensa acidificación.
Las conchas guardaron una señal durante 113 millones de años
Los foraminíferos son organismos microscópicos que construyen conchas de carbonato de calcio. Cuando las condiciones químicas son favorables pueden calcificar rápidamente; cuando el agua se vuelve más ácida, fabricar esas estructuras resulta mucho más difícil.
Jonathan Chen, Andrew Jacobson y sus colaboradores analizaron cientos de fósiles procedentes de sedimentos extraídos durante el Deep Sea Drilling Project en la meseta de las Malvinas, en el Atlántico Sur. El lugar conserva uno de los registros más completos de la transición entre los periodos Aptiano y Albiano.
Los investigadores midieron diferentes isótopos de calcio conservados dentro de las conchas.
Justo cuando comenzó la extinción, la composición isotópica de los foraminíferos planctónicos cambió bruscamente. Esa señal es consistente con una fuerte reducción de la velocidad a la que podían construir sus conchas. Al mismo tiempo, el registro fósil muestra organismos más pequeños y estructuras calcáreas más débiles.
El culpable estaba a miles de kilómetros
La explicación conduce hasta la meseta de Kerguelen, una gigantesca provincia volcánica situada actualmente en el sur del océano Índico.
Durante el Cretácico temprano experimentó enormes episodios eruptivos. A diferencia de muchas grandes provincias volcánicas submarinas, parte de aquel volcanismo habría liberado grandes cantidades de dióxido de carbono directamente hacia la atmósfera.
El océano absorbió parte de ese CO₂.
Cuando el dióxido de carbono entra en el agua modifica su química y disminuye el pH. También reduce la disponibilidad de iones carbonato, fundamentales para que organismos como los foraminíferos puedan construir sus esqueletos de carbonato cálcico.
El resultado fue especialmente duro cerca de la superficie, justo donde vivía el plancton.
El fondo del océano sufrió mucho menos
Esta diferencia ayuda a resolver una de las cuestiones que durante décadas había hecho dudar de la hipótesis de la acidificación.
Los foraminíferos bentónicos, que vivían en el lecho marino, muestran cambios mucho menores en sus isótopos de calcio y no sufrieron una extinción comparable. Estudios anteriores ya habían confirmado que, aunque sus comunidades cambiaron durante este episodio, no experimentaron la misma desaparición masiva.
Los investigadores proponen que el CO₂ afectó primero y con mayor intensidad a las aguas superficiales. La química de las profundidades también cambió, pero de forma menos extrema.
Eso explicaría por qué una crisis que devastó a organismos que flotaban cerca de la superficie dejó relativamente intactos a sus parientes del fondo.
Una historia antigua con una advertencia moderna
El episodio ocurrió en un planeta muy diferente del actual y a lo largo de escalas temporales que no son directamente comparables con las emisiones humanas modernas.
Pero el mecanismo químico es el mismo: cuanto más CO₂ absorbe el océano, mayor es su acidificación.
Los océanos actuales ya están absorbiendo una parte importante del dióxido de carbono emitido por las actividades humanas. Por eso, reconstruir episodios como el ocurrido hace 113 millones de años permite entender qué grupos de organismos pueden resultar especialmente sensibles cuando la química marina cambia con rapidez.
Los diminutos fósiles estudiados tienen aproximadamente el tamaño de un grano de arena. Sin embargo, conservaron durante más de cien millones de años la huella química de una crisis oceánica gigantesca.
Y esa huella apunta ahora hacia una secuencia bastante clara: volcanes, enormes cantidades de CO₂, un océano más ácido y organismos que dejaron de poder construir correctamente las conchas de las que dependía su supervivencia.
