Científicos desarrollan un sistema para localizar fósiles en los mapas antiguos del planeta

Científicos de la Universidad de Barcelona presentaron recientemente una herramienta digital gratuita que permite reconstruir la ubicación exacta de fósiles en los continentes antiguos de la Tierra.

Esta innovación, conocida como PACA, puede transformar el trabajo de paleontólogos y estudiantes al facilitar el análisis de hallazgos fósiles sin necesidad de conocimientos técnicos en informática. El desarrollo y la validación de la plataforma han sido destacados en un estudio publicado en Scientific Reports.

Una solución sencilla para un problema complejo

PACA surge como respuesta a un reto común en la paleontología y la paleoecología: determinar dónde se encontraba un fósil en el pasado requiere cálculos complejos, el uso de modelos tectónicos y el procesamiento de grandes volúmenes de datos.

Hasta ahora, estos procesos exigían manejar programas especializados y tener experiencia en programación, lo que limitaba el acceso a reconstrucciones paleogeográficas de calidad.

El equipo detrás de PACA pertenece al grupo BIOST3 de la Universidad de Barcelona, liderado por Antonio Monleón-Getino, quien también integra la plataforma Bioinformatics Barcelona. S

egún explicó Monleón-Getino, la interfaz de la plataforma busca “eliminar barreras metodológicas”, permitiendo que cualquier usuario suba un archivo con coordenadas actuales y la edad geológica del hallazgo para obtener el resultado en cuestión de segundos.

La herramienta facilita la conversión de ubicaciones actuales y edades de los fósiles en coordenadas correspondientes a la posición de los continentes en el pasado.

Esto se logra por medio de rotaciones de placas tectónicas aceptadas por la comunidad científica, todo apoyado en el paquete palaeoverse del lenguaje R y el servicio web de GPlates. El usuario no necesita conocimientos técnicos: basta con cargar un archivo CSV con cinco columnas, identificador, longitud, latitud, edad mínima y edad máxima, y la plataforma hace el resto.

Precisión científica y visualización interactiva

Un aspecto destacado de PACA es que permite comparar hasta cinco modelos globales de placas tectónicas de uso extendido: PALEOMAP, MERDITH2021, GOLONKA, TorsvikCocks2017 y MATTHEWS2016pmagref.

Cada uno abarca distintos rangos temporales, desde los 1.100 millones de años hasta la actualidad. Esta comparación simultánea ayuda a los investigadores a estimar la incertidumbre existente entre distintos modelos, un punto clave para estudios de paleobiología que requieren precisión.

La validación técnica de la plataforma, descrita en Scientific Reports, incluyó el análisis de 142 casos de reconstrucción global. El error espacial mediano se situó por debajo de 17 metros, y el coeficiente de concordancia alcanzó 1.000 en los cinco modelos evaluados. La herramienta no mostró sesgos sistemáticos en el procesamiento de datos, lo que refuerza su potencial para uso científico y educativo.

En la práctica, PACA calcula la media aritmética entre la edad mínima y máxima de cada registro para determinar la posición temporal del fósil. Utiliza el método “point”, que reconstruye cada coordenada de manera individual, evitando el uso de cuadrículas precalculadas y mejorando la precisión espacial.

El sistema está programado para rechazar archivos con datos erróneos, valores vacíos o formatos incorrectos, y permite descargar los resultados tanto en formato CSV como en GLB para su visualización en tres dimensiones.

La visualización 3D es otro de los puntos fuertes de la plataforma, ya que los resultados pueden proyectarse sobre los mapas del proyecto PALEOMAP, desarrollados por el geógrafo Christopher Scotese y ajustados a la Tabla Cronoestratigráfica Internacional de 2024.

El módulo interactivo, creado con React y Blender, ofrece al usuario una experiencia visual enriquecida, útil tanto para análisis científicos como para fines didácticos.

Según explicó Noa Scholz-Murcia, primera autora del trabajo e investigadora del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona, “la comparación múltiple de modelos dentro de una sola interfaz permite trabajar con distintas reconstrucciones y conocer el grado de incertidumbre tectónica en áreas de estudio”.

La plataforma calcula automáticamente el rango paleolatitudinal y la distancia máxima en kilómetros entre las predicciones de los modelos seleccionados, lo que proporciona métricas objetivas para evaluar la variabilidad de los resultados.

Durante la validación externa, el equipo realizó 150 reconstrucciones potenciales a partir de 30 yacimientos fósiles de distintas partes del mundo. Siete casos fueron excluidos porque los fósiles superaban el alcance temporal de algunos modelos o pertenecían a placas inexistentes para la edad solicitada; un registro adicional fue retirado por una distorsión geométrica considerable.

En línea con los principios de ciencia abierta, el código fuente de PACA y los scripts para conversión 3D se encuentran disponibles en el repositorio Zenodo. El artículo científico también publica un conjunto de referencia con los datos de validación y las salidas obtenidas con la versión 1.0.1 de la herramienta, lo que facilita futuras comprobaciones y auditorías independientes.

El estudio advierte que los resultados dependen de la versión vigente del servicio web de GPlates y de sus archivos de rotación, por lo que recomienda a los usuarios registrar la fecha de acceso y conservar el archivo CSV descargado como constancia del análisis paleogeográfico realizado.