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La química marina cambió súbitamente hace 170 millones de años y, desde entonces, los océanos no volvieron a ser los mismos.

La vida cambia un planeta para siempre. La composición de la corteza y atmósfera terrestres serían completamente diferentes si en este mundo no hubiera surgido la vida hace 3800 millones de años.

Al final la vida forma parte misma del planeta a muchas escalas, entre las que se encuentran el control parcial del propio clima de la Tierra.

Pero este planeta ha cambiado mucho a lo largo de los últimos 500 millones de años de evolución de vida compleja. Si tuviéramos una máquina del tiempo para viajar al pasado quizás no reconoceríamos nuestro propio planeta de la misma manera que el personaje de Charlton Heston no reconoció la Tierra en “El planeta de los simios”.

Algunas de esas diferencia no son tan obvias, sino más bien sutiles, pero cambiaron la Tierra para siempre. Así, por ejemplo, se acaba de descubrir que la química marina cambió súbitamente hace 170 millones de años y, desde entonces, los océanos no volvieron a ser los mismos.

Hasta entonces la química marina estaba controlada por procesos no biológicos. La vida y evolución de los organismos vivos marinos estaban determinadas por factores no biológicos, como la química marina o por el clima, por lo que su evolución estaba determinada externamente.

Hace 170 millones de años, durante el Jurásico, los factores biológicos empezaron a ser importantes y esto, además, coincidió con una de las diversificaciones de la vida marina más importantes de la historia biológica.
El estudio, publicado recientemente por un equipo internacional, sostiene que este hecho coincidió con la proliferación de plancton que producía exoesqueletos de carbonato calcio, organismos que, en última instancia, depositaban sus cuerpos en el fondo oceánico, secuestrando con ello carbono y controlando la acidez y, por tanto, la química marina.

Hoy en día grandes áreas del fondo oceánico están cubiertas con un material similar a la tiza que está compuesto de los restos de organismos microscópicos que aparecieron para dominar la vida marina durante el Jurásico medio.

Lo interesante es que este material permitió controlar la acidez del océano. Hasta entonces la vida marina había estado a merced de las perturbaciones de la química océano. Pero, a raíz de de la proliferación de estos organismos, esta química quedó regulada y ha permanecido más o menos estable desde entonces. Si el océano es estable es más fácil generar conchas mineralizadas, independientemente de su composición.

Estos investigadores querían poner a prueba la hipótesis de la importancia evolutiva de que el ambiente sin control biológico hubiera estado reduciéndose a lo largo del tiempo geológico para dejar paso a un ambiente regulado por la vida.

Incluso después del advenimiento de la vida compleja hace 540 millones de años, la vida multicelular estuvo sujeta a la influencia de un ambiente tanto controlado biológicamente como no, pero no se sabía cómo este equilibrio entre ambos había evolucionado en el tiempo debido cambios en diversos factores.

Así que para este estudio analizaron el vasto registro fósil marino de seres con cochas calcificadas a través de 400 000 muestras desde hace 500 millones de años hasta hace sólo 12000 años. Compararon estas muestras de origen biológico con otras rocas carbonadas de origen inorgánico.

Las conchas de carbonato cálcico que producen los seres vivos marinos consisten en calcita y aragonito. Así que, para reconstruir la temperatura y composición del agua marina del pasado, estimaron la proporción entre calcita y aragonito formados inorgánicamente a lo largo de 500 millones de años.

Con un análisis estadístico separaron el patrón de calcita-aragonito de origen inorgánico del de origen orgánico y compararon el inorgánico con la composición de las conchas de animales marinos a lo largo del mismo tiempo.

Vieron que los organismos que segregaban este tipo de mineral estaban favorecidos evolutivamente con una ventaja adaptativa y pudieron apreciar que hace 170 millones de años, durante el Jurásico medio, el éxito ecológico de los seres marinos productores de conchas calcificadas se acopló fuertemente a su composición.

Sin embargo, el sistema de la vida terrestre cambió para siempre una vez apareció el plancton calcificante, que expandió la producción de carbonato cálcico al océano abierto, cuando antes estaba solamente sobre la plataforma continental. De este modo, la producción de carbonato cálcico orgánico pudo incrementarse fuertemente.

Esto permitió que el impacto de los episodios posteriores de cambio climático extremo, que dieron lugar a acidificación oceánica, fuera menor comparado con lo eventos similares del pasado anterior.

La aparición del plancton capaz de segregar carbonato cálcico levantó las limitaciones a las que estaba sometida la vida marina hasta entonces. A partir de ese momento, la vida marina se diversificó a niveles que iban mucho más allá que los que habían existido previamente.

De todos es conocido que en la Tierra ha habido 5 grandes extinciones masivas, eventos que cambiaron la vida para siempre. Estos investigadores han encontrado un evento diferente que sucedió hace 170 millones de años y que había sido ignorado hasta ahora.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: The Natural History Museum, London/Science Source.