Localizar los rastros de la historia humana presenta desafíos que aún la ciencia no ha terminado de dilucidar. La búsqueda de pistas que lleven a pruebas concretas de eslabones faltantes de ciertos sucesos del pasado del planeta puede llevar a descubrir antecedentes en sitios inesperados. Ahora, investigadores de Princeton y Binghamton pudieron reconstruir los cambios en la química del agua de mar durante los últimos 150 millones de años, mediante el análisis de la sal marina contenida en gotas de agua.
Usando equipo especializado, el grupo de científicos integrado por Tim Lowenstein, becario postdoctoral perteneciente a la Universidad de Princeton, y el profesor de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Binghamton, Mebrahtu F. Weldeghebriel, obtuvo información sobre los procesos geológicos relacionados a dicho período y los cambios climáticos ocurridos en él. Sus hallazgos fueron publicados en la revista especializada Science Advances.
“El océano es como una sopa gigante de diferentes elementos -explicó Lowenstein-. El sodio y el cloruro son los más comunes, pero hay docenas de otras substancias disueltas en agua de mar en cantidades mínimas como, por ejemplo, el litio”.
Durante su investigación examinaron la sal marina (halita) formada en cuencas sedimentarias geográficamente diversas en los Estados Unidos, Europa, Asia y África, tomando referencias de varios momentos durante los últimos 150 millones de años. Dentro de las muestras que obtuvieron localizaron pequeñas bolsas que contenían un poco de agua de mar antigua.
Para acceder a las diminutas gotas, los investigadores utilizaron un láser que les permitió perforar los cristales de sal y luego un espectrómetro de masas para analizar los diferentes oligoelementos presentes. En esta investigación, se centraron específicamente en la concentración de litio, un elemento de interés para el análisis científico debido a que sufrió una disminución de siete veces durante los últimos 150 millones de años, paralelamente a que se produjo un aumento en la proporción de magnesio y calcio.
Las razones detrás de las variaciones
Uno de los puntos específicos de su análisis fue detectar la causa de las variaciones a largo plazo en la composición del agua de mar. “Este es un fenómeno que se ha debatido durante las últimas dos décadas”, afirmó Lowenstein. Los investigadores propusieron que la disminución de la concentración de litio en el agua de mar se asocia principalmente con la reducción de la producción de la corteza oceánica y la disminución de la actividad hidrotermal del fondo marino.
Dos situaciones que, a la par, están influenciadas por los movimientos de las placas tectónicas. La desaceleración en la actividad de las placas en los últimos 150 millones de años llevó a que se agregara menos litio al océano y se liberaran cantidades reducidas de dióxido de carbono a la atmósfera, lo que finalmente condujo al enfriamiento global y la edad de hielo.
Retrocediendo el reloj 150 millones de años, la tierra era un lugar más cálido con más dióxido de carbono en la atmósfera y más litio en el mar. “Existe un vínculo estrecho entre la química oceánica y la química atmosférica -explicó Weldeghebriel-. Cualquier cambio que ocurra en el océano también refleja lo que está sucediendo en la atmósfera”.
Esta investigación logró un avance significativo en la comprensión de la química de los antiguos océanos de la Tierra y cómo el movimiento de las placas tectónicas ha influido en la composición de la hidrosfera y la atmósfera de nuestro planeta. Tales cambios químicos también afectan la biología, por ejemplo en el modo en que las criaturas marinas construyen sus caparazones con carbonato de calcio.
“Los océanos y la atmósfera están conectados entre sí, y la forma en que cambian también está relacionada. Nuestro análisis no hace más que confirmar que todo en nuestro planeta está conectado”, concluyó Lowenstein.
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