Evento Azolla
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El evento Azolla fue un enfriamiento global que tuvo lugar hace 49 millones de años, en el período Eoceno, a causa del crecimiento descontrolado del helecho de agua dulce Azolla en el océano Ártico.
El almacenamiento de estos vegetales en las capas sedimentarias del fondo oceánico provocó que la cantidad de carbono de la atmósfera terrestre disminuyera drásticamente, contribuyendo así a incrementar un enfriamiento global que ya había comenzado tímidamente unos escasos millones de años atrás.
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[editar] Azolla
Los helechos fósiles prehistóricos son morfológicamente indistinguibles de los géneros actuales, por lo que se han formado grupos de investigación para comprender mejor la fisiología del organismo. En la actualidad, Azolla es un helecho de agua dulce que forma una relación simbiótica con Anabaena, una cianobacteria que fija el nitrógeno de manera muy eficiente. Azolla es una de las plantas que más rápidamente crece, y puede llegar a utilizar unos 250 kilogramos de nitrógeno por hectárea cada año (0,25 kg/m2/año), lo cual implica una reducción de 1,5 toneladas de carbono (1,5 kg/m2/año).[1] Esta capacidad de utilización del nitrógeno atmosférico indica que el único límite para su crecimiento es el fósforo, pues los tres elementos esenciales para la síntesis de proteínas son el carbono, el nitrógeno, y el fósforo. La planta puede crecer a un ritmo realmente elevado en condiciones favorables, como el clima relativamente cálido y las veinte horas de luz solar de las que gozaba en los polos a inicios del Eoceno, circunstancias en las que puede llegar a duplicar su biomasa en apenas un par de días.[2]
[editar] Evidencias geológicas
El fondo del océano Ártico posee bajo el subsuelo una capa de sedimentos de 8 m de espesor dispuesta en estratos alternos y bien diferenciados que corresponden al Eoceno medio. La capa de rocas silíceo-clásticas representa el fondo sedimentario de los organismos plantónicos, los cuales contienen materia fosilizada de Azolla.[3] Esta materia orgánica también puede ser detectada en forma de radiación de rayos gamma, la cual se ha observado por toda la cuenca ártica. Los controles palinológicos, junto con otros métodos, han estimado la duración del evento en 800.000 años.[2] El evento coincide exactamente con una drástica disminución de los niveles de dióxido de carbono, quienes cayeron desde las 3500 ppm en el Eoceno, hasta las 650 ppm durante el evento.
[editar] Condiciones y causas
En la actualidad, la masa de agua del océano Ártico se ve renovada contínuamente gracias a diversas corrientes cálidas como la corriente del Golfo. Sin embargo, durante el Eoceno, la configuración del planeta estaba dispuesta de tal manera que el Ártico se encontraba casi totalmente aislado de los demás océanos, por lo que estas corrientes eran prácticamente inexistentes, y el océano formaba una columna de agua estratificada similar a como ocurre hoy en día con el Mar Negro.[4] Las altas temperaturas y los intensos vientos fomentaron el aumento de la evaporación, lo cual elevó la densidad del océano, pero a su vez, las abundantes precipitaciones, provocadas en parte por la gran diferencia de temperatura con los mares adyacentes,[2] suministraron grandes cantidades de agua dulce menos densa, dando lugar a multitud de ríos que desembocaban en el océano y provocando una enorme reducción en la salinidad.[5] Esto provocó la formación de una capa de agua dulce de menor densidad sobre la superficie oceánica.[6] Azolla solamente necesita unos pocos centímetros de agua dulce para poder sobrevivir, por lo que colonizó toda la superficie del océano Ártico. A nivel global, el planeta atravesaba un período en el que las concentraciones de dióxido de carbono, así como las del nitrógeno atmosférico, eran significativamente altas,[7] y como el agua que llegaba desde los ríos era muy rica en minerales, entre ellos el fósforo, la planta lo tenía todo para propagarse velozmente.
Sin embargo, el descomunal crecimiento de la planta no es capaz, por sí solo, de producir ningún tipo de impacto geológico. Para que el impacto suceda, y que los niveles de CO2 desciendan de forma constante, el carbono debe de ser atrapado y retenido por las plantas bajo el fondo oceánico, donde quedan sepultadas y posteriormente fosilizadas. Esto mismo fue lo que ocurrió, ayudado en gran medida por la columna de agua estratificada del océano Ártico, lo que provocó que cerca del fondo oceánico los niveles de oxígeno escasearan.[5] Esta anoxia dificultó la actuación de los organismos encargados de descomponer la materia orgánica sobre el suelo oceánico, lo que permitió que la planta pudiera quedar enterrada bajo la capa de sedimentos antes de su descomposición, y formar parte así del registro fósil.
[editar] Efectos globales
La planta invadió una extensión de 4.000.000 km2 de océano durante 800.000 años, y, aunque con total seguridad existieron otros factores que desempeñaron un papel importante, incluso las estimaciones más conservadoras aceptan que la planta enterró carbono atmosférico suficiente como para producir por sí sola, al menos, el 80% de la reducción de dióxido de carbono que tuvo lugar en la época. Esta reducción de CO2 inició un enfriamiento progresivo durante millones de años; el océano Ártico redujo su temperatura desde 13 ºC al inicio del Eoceno, hasta los actuales -9 ºC,[2] y el resto del planeta sufrió bajadas similares de temperatura. Posiblemente por primera vez en la historia de la Tierra, el planeta ostentaba capas de hielo en ambos polos. Son muchas las evidencias de la brusca disminución de la temperatura entre hace 49 y 47 millones de años que coinciden con el evento Azolla: entre las más importantes se encuentran los indicios de "dropstones" (rocas que se encuentran sin fragmentar bajo los estratos sedimentarios) en el Ártico, lo cual es una fuerte evidencia de la presencia de hielo en dicho período, aunque no sería hasta el Mioceno, en torno a 15 millones de años, cuando esta evidencia se generalizaría por todo el planeta.[8] [9]
[editar] Véase también
[editar] Referencias
- ↑ Belnap, J. (2002): «Nitrogen fixation in biological soil crusts from southeast Utah, USA», en Biology and Fertility of Soils, vol. 35, Nº 2. p. 128-135
- ↑ a b c d Brinkhuis, H.; Schouten, S.; Collinson, M.E.; Sluijs, A.; Sinninghe Damsté, J.S.; Dickens, G.R.; Huber, M.; Cronin, T.M.; Onodera, J.; Takahashi, K.; Otros (2006): «Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic Ocean», en Nature, vol. 441. p. 606-609
- ↑ Waddell, L.M.; Moore, T.C. (2006): «Salinity of the Early and Middle Eocene Arctic Ocean From Oxygen Isotope Analysis of Fish Bone Carbonate», en American Geophysical Union, vol. 87, Nº 52.
- ↑ Stein, R.; Weller, P.; Meyer, H. (2006): «The Paleocene-Eocene "Greenhouse" Arctic Ocean paleoenvironment: Implications from organic-carbon and biomarker records (IODP-ACEX Expedition 302)», en Geophysical Research Abstracts, vol. 8, Nº 06718.
- ↑ a b Gleason, J. D.; Thomas, D. J.; Moore, T. C.; Waddell, L. M.; Blum, J. D.; Haley, B. A. (2007): «Reconstruction of the Eocene Arctic Ocean Using Ichthyolith Isotope Analyses», en American Geophysical Union, vol. 88, Nº 52.
- ↑ Gleason J.D.; Thomas D.T.; Moore T.C.; Blum J.D.; Owen R.M. (2007). Water column structure of the Eocene Arctic Ocean from Nd-Sr isotope proxies in fossil fish debris (PDF) (en inglés). Goldschmidt Conference Abstracts. Consultado el 25 de mayo, 2008.
- ↑ Pearson P.N.; Palmer, M.R. (2000): «Atmospheric carbon dioxide concentrations over the past 60 million years», en Nature, vol. 406, Nº 6797. p. 695-699
- ↑ Macdougall, Doug (2004), Frozen Earth: The Once and Future Story of Ice Ages, University of California Press. ISBN 0520248244.
- ↑ Mulvaney, Kieran (2001), At the Ends of the Earth: A History of the Polar Regions, Washington, D.C.: Island Press. ISBN 1559639083.
