El paleoclima está estrechamente vinculado al dióxido de carbono del tipo atmosférico. Sin embargo, cuantificar los niveles antiguos de CO2 es un desafío que los expertos se han propuesto descifrar basándose en el estudio de los isotopos de oxígeno de un diente.
Los vertebrados que respiran aire incorporan en sus tejidos duros la firma isotópica del oxígeno que entra en sus cuerpos. El esmalte dental fósil puede servir como una sólida cápsula del tiempo para las composiciones isotópicas del oxígeno del aire antiguo. Y esta es la circunsancia que han aprovechado los científicos en este estudio.
CO2 en el esmalte de los dientes de los dinosaurios
Cuando los organismos que respiran aire metabolizan oxígeno, una parte de ese elemento atmosférico se incorpora al agua de sus tejidos, y esa firma isotópica queda registrada en sus restos fosilizados. Esta propiedad permite utilizar los isótopos de oxígeno como indicadores indirectos —o proxies— para reconstruir aspectos del clima del pasado.
A partir de este principio, investigadores de varias universidades alemanas han analizado el oxígeno presente en el esmalte dental de dinosaurios de los períodos Jurásico y Cretácico. Compararon 22 muestras fósiles con huesos y dientes de aves y reptiles actuales, y centraron su estudio en el isótopo oxígeno-17, que está relacionado tanto con el CO2 atmosférico como con la productividad primaria de la biomasa.
“El esmalte dental es uno de los tejidos biogénicos más duros y presenta una fuerte mineralización —más del 96 % de bioapatita, un fosfato cálcico—. Por ello, actúa como una cápsula del tiempo bastante robusta para diferentes sistemas isotópicos, incluidos los isótopos de oxígeno, que quedan registrados en su estructura”, explica Thomas Tütken, geoquímico, paleontólogo en la Universidad Universidad Johannes Gutenberg y coautor del estudio.
Cuatro veces más CO2
Bajo la hipótesis de que la productividad primaria en la Era Mesozoica fue similar a la actual, los investigadores estiman que las concentraciones de CO2 durante el Jurásico tardío fueron unas cuatro veces más altas que los niveles preindustriales. En el Cretácico tardío, habrían sido unas 2,5 veces superiores.
Estos valores coinciden, en general, con otras reconstrucciones paleoclimáticas. No obstante, si la productividad de biomasa varió a lo largo del Mesozoico, los datos isotópicos sugieren que pudo situarse entre un 20 % y un 120 % por encima de los niveles actuales.
“En general, los niveles de CO2 reconstruidos se sitúan dentro del rango de otros indicadores indirectos utilizados para estudiar el pasado, y muestran incluso menos variabilidad, al reflejar directamente las condiciones atmosféricas cuando el animal estaba vivo”, añade Tütken.
La atmósfera del pasado y su contenido de CO2
“Es una nueva forma de reconstruir la composición de la atmósfera del pasado y añade una herramienta más a la paleoclimatología, las ciencias paleoambientales y la fisiología de especies extintas”, señala Andreas Pack, profesor de Geología Isotópica en la Universidad Georg-August de Gotinga y otro de los coautores.
“La fisiología del animal, su comportamiento de hidratación y su tasa metabólica también influyen en la composición isotópica del oxígeno del agua corporal —incluida la que forma el esmalte—. Por lo tanto, también podemos extraer información sobre su metabolismo, su comportamiento y el entorno en el que vivieron”, concluye Tütken.
En general, los cientificos han concluido que el análisis de isótopos triples de oxígeno de dientes fósiles de amniotas terrestres puede brindar información sobre el contenido pasado de gases de efecto invernadero atmosféricos y la productividad primaria global. ECOticias.com
