Madden–Julian oscillations and Calendar-band frequencies in the geological past
El análisis de las oscilaciones de crecimiento en los foraminíferos del Paleógeno tardío y Neógeno temprano del Caribe revela periodicidades que corresponden a ciclos lunares y a la oscilación de Madden–Julian atmosférica, lo que sugiere que la MJO se propagó globalmente sin una atenuación significativa por parte de las barreras continentales durante ese período geológico.
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En lo profundo de la capa iluminada del océano, la vida microscópica prospera gracias a un delicado equilibrio entre la luz y el tiempo. Entre estas diminutas criaturas se encuentran los foraminíferos más grandes, organismos unicelulares que construyen intrincadas conchas vítreas. Muchos de ellos viven en asociación con algas, dependiendo de la luz solar que las algas capturan para alimentar su crecimiento. Debido a que su supervivencia depende tanto de la luz, sus patrones de crecimiento no son aleatorios; están sintonizados con los ritmos del cielo y el mar. Así como las plantas se orientan hacia el sol, estos organismos construyen sus conchas en respuesta a los cambios de las mareas, las fases de la luna e incluso los patrones cambiantes de la atmósfera superior. Durante décadas, los científicos han estudiado estos ritmos en especies vivas, descubriendo que sus conchas registran el pulso del planeta. Pero, ¿qué pasaría si estos ritmos no fueran solo un fenómeno moderno? ¿Qué pasaría si las conchas de criaturas antiguas pudieran contarnos sobre los sistemas meteorológicos de hace millones de años, mucho antes de que los humanos caminaran sobre la Tierra?
Un equipo de investigadores de la Universidad de Viena y GeoSphere Austria ha centrado su atención en las conchas fosilizadas de tres tipos específicos de estos antiguos foraminíferos, hallados en capas de roca en todo el Caribe. Estas criaturas, que vivieron durante los épocas del Eoceno Tardío, Oligoceno Tardío y Mioceno Temprano, pertenecen a un grupo conocido como lepidociclínidos. Al igual que sus parientes modernos, poseían conchas vítreas divididas en compartimentos pequeños y repetitivos llamados cámaras, que a su vez estaban subdivididos en unidades aún más diminutas. Los investigadores examinaron cortes finos de estos fósiles, midiendo el tamaño de cada pequeño compartimento a medida que el organismo crecía. Buscaban un patrón: un aumento y disminución repetitivo en el tamaño de estos compartimentos que indicara que el organismo estaba reaccionando a un ciclo regular en su entorno.
El análisis reveló una historia clara y consistente. A medida que los antiguos foraminíferos crecían, el tamaño de sus compartimentos no aumentaba de forma fluida. En su lugar, el crecimiento oscilaba, acelerándose y frenándose en un ritmo predecible. Cuando los investigadores tradujeron el número de cámaras en días, utilizando la tasa de crecimiento de un pariente vivo como guía, descubrieron que estos ritmos coincidían con ciclos de tiempo específicos. Los patrones más dominantes ocurrían aproximadamente cada 7.8 días, cada 13.9 días y cada 26.7 días. También había ritmos más débiles y largos que aparecían alrededor de los 38.5 y 58.6 días. Estos marcos temporales no son arbitrarios; se alinean estrechamente con ciclos naturales conocidos. Los períodos de 13.9 y 26.7 días corresponden a las mareas de primavera-sig sea semimensuales y al ciclo mensual de la luna, respectivamente. El ritmo de 7.8 días, conocido como ciclo circaseptano, es más difícil de vincular a un evento externo específico y puede ser un reloj biológico interno.
Sin embargo, el descubrimiento más sorprendente reside en los ritmos más largos. Las oscilaciones que ocurren alrededor de los 50 días sugieren una conexión con un fenómeno atmosférico masivo conocido como la Oscilación de Madden-Julian. Esta es un patrón meteorológico de gran escala que se desplaza hacia el este alrededor del ecuador, trayendo períodos alternos de lluvias intensas y condiciones secas durante un período de 30 a 90 días. Hoy en día, este sistema meteorológico es bloqueado en gran medida para cruzar las Américas por el puente terrestre de Centroamérica, que separa los océanos Atlántico y Pacífico. No obstante, la evidencia fósil del Caribe sugiere que durante el Paleógeno Tardío y el Neógeno Temprano, esta barrera no existía de la misma manera. Los investigadores proponen que aguas oceánicas cálidas fluían libremente entre el Atlántico y el Pacífico, permitiendo que el pulso atmosférico de la Oscilación de Madden-Julian viajara sin impedimentos alrededor del ecuador.
Este hallazgo redefine nuestra comprensión del clima antiguo. Sugiere que, durante estos períodos geológicos, los sistemas meteorológicos que impulsan el clima global estaban más conectados y eran más poderosos de lo que son hoy. Los foraminíferos, al registrar estas señales atmosféricas en sus conchas, proporcionan una ventana única a un tiempo en el que el ecuador era un cinturón continuo de agua cálida y clima. El estudio no pretende haber resuelto todos los misterios del clima antiguo, pero ofrece un nuevo método para leer el pasado. Al tratar los anillos de crecimiento de las conchas microscópicas como un calendario, los científicos ahora pueden detectar no solo las mareas y la luna, sino también el aliento de la atmósfera misma, revelando un mundo donde los patrones meteorológicos del Océano Índico podían ondular hasta llegar al Caribe sin perder su fuerza.
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