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El Eoceno fue el período más cálido de los últimos 50 millones de años. Con temperaturas unos 13 C más altas que las actuales, sin hielo alrededor de los polos y los mamíferos comenzando a dominar el mundo, nuestro planeta era un entorno muy diferente. Pero sucedió algo extraño. Hace unos 50 millones de años, el clima pasó de un invernadero a condiciones más frías de una casa de hielo, lo que afectó la historia evolutiva de la flora y la fauna.

Los dientes de un antiguo tiburón ahora podrían ayudarnos a comprender lo que sucedió.

Crédito de la imagen: Flickr/NOAA

Los investigadores han trabajado en varias teorías sobre lo que impulsó este cambio climático, algunas centradas en la Antártida debido a su contigüidad con las puertas de enlace tectónicas y los efectos de temperatura amplificados en latitudes altas. La teoría tectónica señala que a medida que las placas tectónicas de Australia y la Antártida se separaban, esto producía un aumento del vulcanismo y las emisiones de CO2.

La Antártida también desempeñó un papel clave en el eventual enfriamiento una vez que los océanos a su alrededor comenzaron a congelarse, las aguas antárticas enviaron agua fría y témpanos de hielo. ) se amplió y profundizó durante este tiempo.

Los pasajes más anchos y profundos habrían sido necesarios para que las aguas de los principales océanos se unieran y se formara la Corriente Circumpolar Antártica, según mostraron los estudios. Esa corriente, que actualmente fluye alrededor de la Antártida, atrapa aguas frías en el Océano Austral, manteniendo la Antártida fría y congelada.

En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de California analizaron la química conservada en los dientes de la especie ahora extinta de tiburón tigre de arena Striatolamia macrota . El tiburón solía cazar en las aguas de la península antártica hace decenas de millones de años y dejó dientes fósiles bien conservados en lo que ahora es la isla Seymour.

Al estudiar la química preservada en estos dientes de tiburón, mis colegas y yo encontramos evidencia de cuándo se abrió el Pasaje de Drake, lo que permitió que las aguas de los océanos Pacífico y Atlántico se mezclaran, y cómo se sentía el agua en ese momento, autora principal Sora Kim escribió en un comentario. Las temperaturas registradas en los dientes de tiburón son algunas de las más cálidas de las aguas antárticas.

Dientes llenos de información

Para el estudio, los investigadores estudiaron 400 dientes de la isla Seymour de todas las edades de tiburones, que vivieron hace entre 45 y 37 millones de años.

Ilustraciones de dientes de tiburón tigre de arena utilizados por los científicos. Créditos de la imagen: Christina Spence Morgan

Los tiburones tigre de arena tienen dientes afilados que sobresalen de la mandíbula para agarrar presas. Tienen cientos de dientes en varias filas y, a lo largo de su vida, pierden y vuelven a crecer miles de dientes. Cada diente contiene información ambiental importante, que está codificada dentro de su química y se conserva allí durante millones de años. Esencialmente, un diente puede servir como representante, brindando a los investigadores información sobre las aguas en las que se formó.

La capa exterior de los dientes está formada por una capa similar al esmalte, con átomos de oxígeno del agua en la que vivía el tiburón. Los investigadores analizaron el oxígeno para determinar la temperatura y la salinidad del agua y descubrieron que las aguas antárticas se mantuvieron más cálidas que antes. estimado .

Es posible que la diferencia fuera entre aguas más cercanas a la superficie y más profundas en el fondo del mar, o los tiburones cuyos dientes encontramos pueden haber pasado parte de sus vidas en América del Sur, escribió Kim.

El análogo moderno de los tiburones tigre de arena pasa el verano y principios del otoño entre la costa de Massachusetts y Delaware. Cuando las aguas se enfrían, migran a Carolina del Norte y Florida. Los investigadores creen que los antiguos tiburones tigre de arena también migraron cuando las aguas antárticas se enfriaron y se dirigieron al norte hacia aguas más cálidas.

Las concentraciones de dióxido de carbono en los dientes eran 3-6 más altas que las actuales, lo que indica que los niveles atmosféricos de C02 también eran mucho más altos que los actuales, lo que encaja con una temperatura general más alta.

Otro hallazgo provino del elemento neodimio, que adsorbe y reemplaza otros elementos en el material exterior similar al esmalte del diente durante la fosilización temprana. Su análisis proporcionó a los investigadores la evidencia química más antigua de agua que fluye a través del Pasaje de Drake, lo que se alinea con la evidencia tectónica existente. Si las condiciones son estables, el neodimio permanecerá estable a lo largo de los años, pero si la composición del neodimio cambia, significa que hay cambios en la oceanografía.

El momento temprano de la apertura del Pasaje de Drake, pero el efecto de enfriamiento retrasado, indica que existen interacciones complejas entre los sistemas de la Tierra que afectan el cambio climático, escribió Kim.

En última instancia, aunque los tiburones tigre de arena se extinguieron, otros parientes lograron adaptarse a las condiciones cambiantes. Sin embargo, los eventos climáticos actuales son diferentes a los del Eoceno, porque ocurren mucho más rápido y dejan menos tiempo para la adaptación. Además, los eventos actuales también se combinan con otros factores estresantes, como la contaminación y la reducción de los ecosistemas.

El estudio fue publicado en la revista Advance Earth and Space Science.

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