Analizando dientes para desentrañar los cambios paleoambientales en el Mioceno Medio de Somosaguas
Posted on 26. Nov, 2009 by Manuel Hernánde...
Para empezar, podemos comentar que el material usado para realizar este trabajo consiste en fragmentos de esmalte dental de todas las especies
de grandes herbívoros encontradas en Somosaguas. Esto se hizo así pues
el esmalte es el material más resistente del esqueleto de los mamíferos
y genera los resultados más fiables en este tipo de trabajos. Por otro
lado, los grandes herbívoros del yacimiento constituyen un grupo de
gran interés pues en su momento contribuyeron con la mayor cantidad de
biomasa de vertebrados a los ecosistemas del Mioceno medio de la cuenca
sedimentaria de Madrid.
Son varios los métodos que se aplican en este trabajo a los fósiles extraídos durante más de diez años en las excavaciones que se realizan cada primavera en estos yacimientos.
Por otro lado, de manera complementaria al análisis anterior, se han estudiado las concentraciones relativas de algunos elementos correspondientes a las conocidas como tierras raras. Con ello se pretendía determinar el grado de alteración diagenética (durante el proceso de fosilización) de la composición mineral de los tejidos que se están estudiando. Como resultado, nuevamente se pudo
comprobar que las piezas dentales procedentesdel Mioceno de Somosaguas no aparecen alteradas y, por tanto, son unas candidatas muy adecuadas para su uso en análisis paleoambientales.
Hoy vamos a hablar de una de las publicaciones en las que hemos participado durante este año 2009, en relación con uno de los proyectos a largo plazo en los trabaja activamente PMMV, el "Proyecto Somosaguas de Paleontología". La publicación, en concreto, toma algunas de las metodologías de inferencia paleoambiental más avanzadas y complejas que existen en este momento dentro de las Geociencias y las aplica a los yacimientos del Mioceno Medio de Somosaguas:
- Domingo, L., Cuevas-González, J., Grimes, S.T., Hernández Fernández, M. & López-Martínez, N. 2009. Multiproxy reconstruction of the palaeoclimate and palaeoenvironment of the Middle Miocene Somosaguas site (Madrid, Spain) using herbivore dental enamel. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 272 (1/2): 53-68. (PDF, 2.4 Mb)
La Geoquímica como herramienta de inferencia paleoambiental
Son varios los métodos que se aplican en este trabajo a los fósiles extraídos durante más de diez años en las excavaciones que se realizan cada primavera en estos yacimientos.
Entre ellos está el análisis de los contenidos de Calcio, Fósforo y Flúor por medio del microscopio electrónico, que permitió determinar que la composición del esmalte encontrado en los dientes fósiles de Somosaguas está muy cerca de la composición original de los mismos cuando sus portadores estaban vivos. Esto es algo vital para poder afirmar que las conclusiones que podamos extraer de estos estudios reflejan los ambientes que existieron en Somosaguas cuando estos fósiles se acumularon en el yacimiento.
Por otro lado, de manera complementaria al análisis anterior, se han estudiado las concentraciones relativas de algunos elementos correspondientes a las conocidas como tierras raras. Con ello se pretendía determinar el grado de alteración diagenética (durante el proceso de fosilización) de la composición mineral de los tejidos que se están estudiando. Como resultado, nuevamente se pudo
comprobar que las piezas dentales procedentesdel Mioceno de Somosaguas no aparecen alteradas y, por tanto, son unas candidatas muy adecuadas para su uso en análisis paleoambientales.En cualquier caso, el estudio se centra en el análisis del contenido de varios isótopos estables, concretamente la relación entre los isótopos 16 y 18 del Oxígeno (18dO) y los isótopos 12 y 13 del Carbono (13dC). Ambas relaciones son indicadoras de gran interés para conocer la paleoclimatología de un yacimiento. La primera es un marcador de los isótopos contenidos en el agua (H2O) que ingerían los animales registrados en el yacimiento, y cuyo oxígeno luego se incorporaba a los tejidos de los mismos, incluido el tejido óseo. Y lo interesante es que este valor isotópico en el agua está directamente relacionado con la temperatura ambiental. Mientras, la segunda da una idea del tipo de plantas de las que se alimentaban estas especies, pues el contenido en los diferentes isótopos de Carbono varía dependiendo de si se trata de especies más o menos adaptadas a ambientes áridos o húmedos, soleados o forestales, y estos isótopos también eran pues incorporados diferencialmente en los tejidos de los animales estudiados.
Las temperaturas disminuyeron drásticamente en menos de 150.000 años
El análisis de los isótopos del oxígeno ha indicado una clara y rotunda disminución de las temperaturas en la secuencia de niveles fosilíferos de Somosaguas. Mientras que los niveles inferiores, correspondientes a Somosaguas Sur, las temperatruas inferidas eran claramente tropicales, con una temperatura media anual de unos 27 ºC, en los niveles superiores de Somosaguas Norte (unos 100.000 ó 125.000 años más modernos) la temperatura que arrojan estos análisis indica condiciones subtropicales (alredor de 12 ºC de media anual -casi fresquito-).
Este resultado está claramente relacionado con el hecho que durante el periodo en que los mamíferos de Somosaguas vivían el planeta estaba sufriendo un episodio de enfriamiento de alcance global, que se ha relacionado con la formación del casquete polar antártico, una brusca caida en el nivel del mar y variaciones en los patrones de circulación oceánica. A todo esto se debe añadir que probablemente los niveles inferiores y superiores de Somosaguas corresponden a momentos alternativos dentro de la constante alternancia de fases cálidas y templadas que constituyen la ciclicidad climática habitual del planeta (y que más adelante, en el Plio-Pleistoceno daría lugar a los famosos periodos glaciales e interglaciales), que viene regida por los conocidos como ciclos de Milankovitch.
Y también se incrementó la aridez...
Por otro lado, los resultados aportados por los isótopos del Carbono indican que a lo largo de la secuencia temporal representada por los diferentes niveles fosilíferos de Somosaguas se produjo un incremento de la aridez ambiental. No obstante, parece ser que el cambio no es de una magnitud muy grande... probablemente porque Somosaguas ya era un ambiente bastante árido desde el inicio. En cualquier caso, resulta destacable que este incremento de aridez coincide con un máximo a escala global que ha sido registrado en todos los continentes y que está relacionado directamente con el enfriamiento global del que hablábamos antes; una atmósfera más fría es capaz de retener menos humedad y por eso el clima global generalmente se vuelve más árido cuando las temperaturas bajan.
No obstante, aunque tanto desde análisis faunísticos (Hernández Fernández et al., 2003, 2006; Perales et al., 2009) como mineralógicos (Carrasco et al., 2008) parece que las condiciones paleoclimáticas podrían corresponderse con las de una sabana, todavía no sabemos en qué punto exacto del gradiente de aridez se encontraba Somosaguas hace 14 millones de años. Es por eso que algunos de los miembros recién incorporados al EIIGPBS y a PMMV están desarrollando sus investigaciones en torno a esta cuestión; en los próximos años podremos disponer de nuevos resutados que nos ayuden a esclarecer esta incertidumbre...
Bueno, pues hasta aquí llega una versión de los resultados que se presentan en este trabajo... Pero todavía queda mucha chicha que contar... y eso será motivo de otra entrada en un futuro no demasiado lejano...
Referencias
Este resultado está claramente relacionado con el hecho que durante el periodo en que los mamíferos de Somosaguas vivían el planeta estaba sufriendo un episodio de enfriamiento de alcance global, que se ha relacionado con la formación del casquete polar antártico, una brusca caida en el nivel del mar y variaciones en los patrones de circulación oceánica. A todo esto se debe añadir que probablemente los niveles inferiores y superiores de Somosaguas corresponden a momentos alternativos dentro de la constante alternancia de fases cálidas y templadas que constituyen la ciclicidad climática habitual del planeta (y que más adelante, en el Plio-Pleistoceno daría lugar a los famosos periodos glaciales e interglaciales), que viene regida por los conocidos como ciclos de Milankovitch.Y también se incrementó la aridez...
Por otro lado, los resultados aportados por los isótopos del Carbono indican que a lo largo de la secuencia temporal representada por los diferentes niveles fosilíferos de Somosaguas se produjo un incremento de la aridez ambiental. No obstante, parece ser que el cambio no es de una magnitud muy grande... probablemente porque Somosaguas ya era un ambiente bastante árido desde el inicio. En cualquier caso, resulta destacable que este incremento de aridez coincide con un máximo a escala global que ha sido registrado en todos los continentes y que está relacionado directamente con el enfriamiento global del que hablábamos antes; una atmósfera más fría es capaz de retener menos humedad y por eso el clima global generalmente se vuelve más árido cuando las temperaturas bajan.
No obstante, aunque tanto desde análisis faunísticos (Hernández Fernández et al., 2003, 2006; Perales et al., 2009) como mineralógicos (Carrasco et al., 2008) parece que las condiciones paleoclimáticas podrían corresponderse con las de una sabana, todavía no sabemos en qué punto exacto del gradiente de aridez se encontraba Somosaguas hace 14 millones de años. Es por eso que algunos de los miembros recién incorporados al EIIGPBS y a PMMV están desarrollando sus investigaciones en torno a esta cuestión; en los próximos años podremos disponer de nuevos resutados que nos ayuden a esclarecer esta incertidumbre...Bueno, pues hasta aquí llega una versión de los resultados que se presentan en este trabajo... Pero todavía queda mucha chicha que contar... y eso será motivo de otra entrada en un futuro no demasiado lejano...
Referencias
- Carrasco, A., Sacristán, S., Benítez-López, G., Romero-Nieto, D., Fesharaki, O. & López Martínez, N. 2008. Aplicaciones paleoclimáticas y paleoambientales de los estudios mineralógicos al yacimiento de vertebrados miocenos de Somosaguas. Seminario de Paleontología de Zaragoza, 8: 135-149.
- Hernández Fernández, M., Cárdaba, J.A., Cuevas-González, J., Fesharaki, O., Salesa, M., Corrales, B., Domingo, L., Elez, J., López Guerrero, P., Sala-Burgos, N., Morales, J. & López Martínez, N. 2006. Los yacimientos de vertebrados del Mioceno medio de Somosaguas (Pozuelo de Alarcón, Madrid): implicaciones paleoambientales y paleoclimáticas. Estudios Geológicos, 62 (1): 266-294. (PDF, 5.9 Mb)
- Hernández Fernández, M., Salesa, M.J., Sánchez, I.M. & Morales, J. 2003. Paleoecología del género Anchitherium von Meyer, 1834 (Equidae, Perissodactyla, Mammalia) en España: evidencias a partir de la faunas de macromamíferos. Coloquios de Paleontología, Volumen Extraordinario, 1: 253-280. (PDF, 1.5 Mb)
- Perales, R., Serrano, H., García Yelo, B.A. & Hernández Fernández, M. 2009. Inferencias paleoambientales del Mioceno medio de Somosaguas (Pozuelo de Alarcón, Madrid) basadas en la estructura de tamaños corporales de su fauna de mamíferos. Paleolusitana, 1: 317-325. (PDF, 276 kb)