El impacto del calentamiento global en la vida marina superficial hace aproximadamente 56 millones de años es el tema de un nuevo artículo de investigadores de la Universidad Siracusa, en Nueva York, Estados Unidos. La investigación abordó los efectos del Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), un periodo relativamente breve de cambio climático global, que abarca 200.000 años, en invertebrados marinos, incluyendo caracoles, almejas y otros moluscos.
Los invertebrados marinos son animales sin una espina dorsal o un esqueleto interno, que ocupan mares poco profundos y arrecifes y que actualmente representan más del 98 por ciento de toda la vida animal. "La respuesta de los ecosistemas [al PETM] ha sido bien documentada para el plancton marino, las plantas terrestres y los vertebrados terrestres, pero, hasta ahora, casi nada se ha publicado sobre las faunas de plataformas marinas", dice la autora principal, Linda Ivany, profesora de Ciencias de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias (A & S).
"Esto se debe a que el registro estratigráfico, que muestra dónde se conservan los invertebrados marinos en los márgenes continentales, está lleno de lagunas debido a la erosión. Las posibilidades de preservar un evento de corta duración, como el PETM, son pequeñas", añade esta investigadora, cuyo trabajo se publica en 'Science Advances'.
Ivany pensó que, si su equipo no podía "ver" los efectos del cambio climático en el registro geológico, podría hacer la siguiente mejor opción: buscarlos en sedimentos depositados en el PETM. Centrando su atención en los ricos y bien conservados lechos de concha de la llanura costera del Golfo de Estados Unidos, el equipo buscó pruebas de antiguos bivalvos, gasterópodos y escafópodos.
Lo que encontraron fue sorprendente. "Los efectos a largo plazo del PETM en estas comunidades de aguas poco profundas en realidad no tenían nada especial", dice Ivany, teniendo en cuenta la pérdida de biodiversidad, el volumen taxonómico y la reestructuración ecológica. "Cualquier presión de selección potencial impartida por el calentamiento global debe haber sido débil, específica de un taxón, de corta duración y, en última instancia, intrascendente para la historia evolutiva general de los moluscos".
El coautor Warren Allmon dice que los científicos han presumido durante mucho tiempo que el PETM en la llanura costera es un tomo de grandes cambios biológicos. "Nuestro estudio muestra la importancia de probar ideas de las que creemos estar seguros. Algunos organismos cambiaron mucho en el Límite Paleoceno-Eoceno, pero la mayoría no lo hizo", explica Allmon, que también es director de la Institución de Investigación Paleontológica en Ithaca, Nueva York, y profesor de Paleontología en la Universidad de Cornell.
Hubo excepciones, por supuesto. Hubo abundancia de vida marina debajo de la superficie del sedimento, en lugar de sobre ella. Una gran cantidad de invertebrados también participó en la simbiosis microbiana, interacciones que les permiten beneficiarse de los productos químicos en el sedimento, liberados por la descomposición de la materia orgánica. "Estas características son lo que uno podría esperar de las condiciones de bajo oxígeno típicas de un mundo de súper invernadero", agrega Ivany.
Posiblemente haya buenas noticias, desde una perspectiva evolutiva y ecológica, ya que estos moluscos deben haber descubierto cómo evitar el agua caliente. Ivany cree que "tuvieron suerte". En verdad, su adaptación a las condiciones cálidas imperantes en ese momento, junto con la lenta liberación de dióxido de carbono en relación con la escala de tiempo de la mezcla oceánica (es decir, distribuciones de calor, sal y productos químicos), probablemente mitigaron el impacto del calentamiento global.
Un periodo análogo del cambio climático moderno
"Cuando se asentó el polvo y el clima se volvió a enfriar, nuestras faunas no habían cambiado tanto", dice. Sin embargo, el PETM es uno de los mejores análogos antiguos del cambio climático moderno. El registro geológico muestra que, durante un periodo de aproximadamente 5.000 años, algún tipo de fuente terrestre (sedimentaria, volcánica o ambas) bombeó miles de miles de millones de toneladas de carbono a la atmósfera. Esto elevó las temperaturas marinas globales hasta en 15 grados Fahrenheit, desencadenando graves extinciones en las profundidades del mar, así como una reorganización ecológica mayorista en tierra.
El PETM probablemente fue una tormenta perfecta de calentamiento global, acidificación y estrés por oxígeno. "Varias cosas suceden cuando se colocan grandes cantidades de carbono en la atmósfera: la Tierra se calienta y parte del dióxido de carbono se disuelve en el océano, elevando el nivel de acidez cerca de la superficie --continúa Ivany--. Cuanto más caliente es el agua, menos oxígeno contiene. Todos estos cambios tienen consecuencias para la vida marina. Hoy estamos viendo estas mismas cosas, junto con sus efectos crecientes en los ecosistemas".
Lo cual plantea la pregunta: ¿qué implicaciones tienen estos resultados para la respuesta presente y futura de la biota marina poco profunda al cambio global en curso? Ivany explica que la liberación de dióxido de carbono durante el PETM se produjo durante miles de años. Esto se puede comparar con poner la misma cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera desde solo unos pocos cientos de años de actividad humana.
"Todo lo que sucedió durante el PETM fue un 'mejor escenario' para los invertebrados marinos --explica Ivany--. Con todo sucediendo ahora más rápido, es más probable que los organismos se extingan. Cuando el entorno cambia, debes moverte, evolucionar o morir. Si cambia más rápido de lo que puedes moverte o evolucionar, estás tostado".
