Los Foraminíferos Durante el Optimo Climático del Eoceno Medio (MECO)

Siguiendo la línea que se ha planteado en la entrada anterior, en la que se han utilizado el patrón de supervivencia de los foraminíferos para entender hasta cierto punto los diferentes eventos de extinción masiva ocurridos a lo largo de la historia geológica del planeta, en esta entrada utilizaremos de nuevo a estos microscópicos seres, para entender los efectos que tienen los cambios climáticos sobre las faunas marinas. En este caso se analizara el artículo publicado por Flavia Boscolo en el 2015, titulado “Benthic foraminiferal response to the Middle Eocene Climatic Optimun (MECO) in the South-Eastern Atlantic (ODP Site 1263)”, en el cual realizan un estudio micropaleontológico para estudiar variación en las distribución de foraminíferos durante este periodo.

Que es el OPD Site 1263 y porque se eligió.

El ODP (Ocean Drilling Program) o Programa de Perforación Oceánica, forma parte de una organización internacional que se encarga de explorar la estructura e historia de la tierra, a través de perforaciones oceánicas científicas. En este caso se estudiara el ODP Site 1263, el cual es un pozo que se encuentra a unos 800 km de la costa de Suráfrica, y a una profundidad de 2717 m (Fig. 1). En el Eoceno Medio, este pozo se encontraba a una paleoprofundidad de 2000m (Zachos et al., 2004), este pozo contiene un registro relativamente amplio del Optimo Climatico del Eoceno Medio (MECO, por sus siglas en Ingles), con una tasa de acumulación linear promedio de sedimentos de 0,74 cm cada mil años (Bohaty et al., 2009), y un buen registro bioestratigráfico limitado por nanofosiles (Fornaciari et al., 2010).

Figura 1.- Pozos del ODP. Pozos donde se ha inferido un aumento de la productividad durante el MECO se marcan con círculos negros, en los que se ha inferido una disminución de la productividad o donde se ha mantenido estable se marcan con círculos blancos y aquellos en los que no se tiene ningún dato, se marca con un círculo y una cruz.

Resultados.

En el pozo 1263, el ensamblaje de foraminíferos bentónicos, está dominado por formas hialinas. La preservación de los foraminíferos es muy buena aunque se observa recristalización de calcita particularmente en los especímenes más pequeños (Fig. 2).

Figura 2.- 1- Nuttallides umbonifera , muestra 8793, vista espiral; 2- muestra 8785, vista lateral; 3- muestra 8793, vista umbilical; 4- muestra 8793, vista espiral; 5- muestra 8785, vista umbilical; 6- Alabamina weddellensis, muestra 8785, vista espiral; 7- muestra 8785, vista lateral; 8- muestra 8793, vista umbilical; 9- muestra 8785, vista espiral; 10- muestra 8793, vista lateral; 11- Epistominella exigua muestra 8785, vista espiral; 12- muestra 8785, vista lateral; 13- muestra 8795, vista umbilical; 14- Epistominella vitrea  muestra 8785, vista espiral; 15- muestra 8795 vista umbilical; 16- Gyroidinoides mediceus  muestra 8793 vista espiral; 17- muestra 8785, vista; 18- muestra 8793 vista umbilical.

Figura 3.- Escala=50 μm; 1- Clinapertina complanata, muestra 8793, vista espiral; 2-  muestra 8793, vista  umbilical; 3 y 4-  Caucasina sp., muestra 8785; 5- Caucasina schischkinskye, muestra 8785; 6- Gyroidinoides depressus , muestra 8785, vista espiral; 7- Stetsonia minuta, muestra 8785; 8- muestra 8793, vista lateral; 9- Clinapertina subplanispira, muestra 8785, vista lateral; 10- muestra 8785, vista umbilical; 11- muestra 8793, vista lateral; 12- Gyroidinoides planulatus, muestra 8785, vista espiral; 13 y 14- Strictocostella hispidula, muestra 8793; 15- Nuttallides truempyi, muestra 8793, vista espiral; 16- muestra 8793, vista lateral; 17 y 18 Bulimina cf. elongata, muestra 8793; 19- Turrilina robertsi, muestra 8785; 20- Pyrulina extensa, muestra, 8785; 21- Seabrookia rugosa, muestra 8785; 22- Bolivinoides huneri, muestra 8793; 23- muestra 8793, vista lateral; 24- Glandulonodosaria ambigua, muestra 8793; 25- Bulimina simplex, muestra 8785; 26- Nonionella robusta, muestra 8793; 27- Bulimina cf. elongata, muestra 8785; 28- Buliminella beaumonti, muestra 8785.

• Composición de la fauna y cambios a lo largo del MECO.

Como es común en océanos profundos, las faunas de foraminíferos bentónicos en el pozo 1263, están caracterizados por una abundancia relativa de especies raras (Thomas, 1985; Boltvskoy et al 1992).

Entre los taxones de la epifauna, las especies más abundantes son Nuttallides truempyi (15-28%) y Nuttallides umbonifera (13-18%; Fig. 6). Especies pertenecientes al grupo phytodetritus-exploiter son comunes (Fig. 2 y 5), siendo Epistominella vítrea el taxón más abundante (8-20%; Fig. 6). Entre Nuttallides truempyi , Nuttallides umbonifera  y las especies del grupo phytodetritus-exploiter se alcanza entre el 25-30% de la fauna observada (Fig. 5 y 6).

Entre los taxones de la infauna, las especies más comunes son Bolivinoides huneri (10-20%; Fig. 3 y 7). Especies bi-triseriales, no son abundantes (aprox. 10%), y están representadas por Caucasina sp., Bulimina cf. elongata, Bulimina tuxpamensis y Buliminella grata-Buliminella beaumonti (Fig. 3 y 5).

Figura 4.- Tasas de acumulación, índice de diversidad Fisher-α, y valores de isotopos estables vs. Profundidad

Desde la base del registro (145 metros de profundidad compuesta (mcd)) las tasas de acumulación de foraminíferos bentónicos (BFAR) y de la fracción gruesa (CFAR), aumenta hacia arriba, llegando a su máximo, en la etapa mas temprana del calentamiento del MECO (141-141,5 mcd) (Fig. 4). Durante este mismo intervalo, la abundancia relativa de Nuttllides umbonifera y el grupo phytodetritus-exploiter aumenta (Fig. 5 y 6), mientras que el el porcentaje de infauna disminuye (Fig.5).

Los valores de BFAR y CFAR comienzan a disminuir a partir de los 141 mcd llegando a un mínimo alrededor de los 139 mcd (Fig. 4). La abundancia relativa de Nuttallides umbonifera y el grupo phytodetritus-exploiter también disminuye, llegando casi a un 5% (Fig. 5 y 6). Durante este intervalo el porcentaje de la infauna es bastante alto (50%) con picos de abundancia relativa de Globocassidulina subglobosa, Pleurostomella sp., y especies de infauna planispiral (Fig. 5 y 7). La abundancia relativa de la infauna total muestra un ligero incremento hacia los 139,5 mcd, durando hasta el final del calentamiento del MECO (Fig. 5).

Figura 5.- Tasas de acumulación y abundancias relativas de infauna y epifauna y los grupos más comunes de foraminíferos bentónicos.

Figura 6.-Tasas de acumulación y abundancia relativa de especies seleccionadas de foraminíferos bentónicos.

Figura 7.-Abundancia relativa de especies seleccionadas de foraminíferos bentónicos.

Conclusiones

Se estudio el ensamblaje de foraminíferos bentónicos en el intervalo de batial a abisal del pozo ODP 1263, con el fin de evaluar el efecto del MECO en biota de océanos. La investigación muestra que los taxones pertnecientes al grupo phytodetritus-exploiter fue un componente importante en el ensamblaje de foraminíferos bentónicos en estas latitudes durante el Eoceno medio. Este ensamblaje esta caracterizado por una fauna con muy poca diversidad, con una dominancia general de la epifauna sobre la infauna. Los taxones Nuttallides umbonifera y los del grupo phytodetritus-exploiter, sugieren grandes ambientes oligotróficos con periodos de alta productividad en la superficie, que generaba gran depositación de materia orgánica al fondo marino. Este aumento se observa al principio del MECO y disminuye al final del mismo.

La tasa de acumulación de foraminíferos y sus ensamblajes  en el pozo ODP 1263, indican que las comunidades planctónicas y bentónicas fueron afectadas por el propio calentamiento producido durante el MECO, más que por efectos de calentamiento secundarios. La disminución de la BFAR y la abundancia relativa de las especies del grupo phytodetritus-exploiter, Nuttallides umbonifera y otras especies de la epifauna, durante las últimas epatas del MECO, sugiere una disminución en el aporte de materia orgánica lábil a los fondos oceánicos. Esta disminución puede haber ocurrido debido a la posible remineralización de materia orgánica en la columna de agua, debido al aumento de temperaturas y un incremento en las tasas de metabolización de heterótrofos pelágicos (Boscolo Galazzo et al. pendiente por publicar).

En términos de productivida primaria y llegada de alimentos a los fondos marinos, la biota marina parece haber tenidos respuestas variables dependiendo de la geografía durante el MECO (Fig. 1), con evidencia de un aumento en la productividad en la superficie del agua o disponibilidad de nutrientes (Seccion Alano, Tetis Occidental; Pozo 1051, Atlántico NW; Pozos 748-749 Sur del Océano Indico;  Pozo 1260, Atlántico Occidental tropical; Villa et al., 2008; 2014; Luciani et al., 2010; Renaudie et al., 2010; Toffanin et al., 2011; Witkowski et al., 2012; 2014; Boscolo Galazzo et al., 2013; Moebius et al., 2013), Disminucion del oxigeno en el fondo oceánico (Seccion Alano, Pozo 748; Boscolo Galazzo et al., 2013; Moebius et al., 2014) y un aumento de la oligotrofia en la superficie del agua (Pozos 702 y 1172; Bijl et al., 2010; Pea, 2011; Takata et al., 2013). En el Pozo 1263, no se observa evidencia de cambios en la productividad primaria en la superficie, pero si cambio en la biota bentónica y estructuras tróficas como respuesta al calentamiento tanto en aguas superficiales como profundas.

Referencias

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