El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, o PETM, fue un intervalo corto de temperaturas globales muy elevadas hace 56 millones de años que se describe con frecuencia como el mejor análogo antiguo del calentamiento climático actual.
Los peces se encuentran entre los organismos que se cree que son más sensibles a los climas cálidos, y las temperaturas de la superficie del mar tropical durante el PETM probablemente se acercaron a temperaturas que son letales para algunas especies de peces marinos modernos, según algunas estimaciones.
Pero los fósiles de peces recién descubiertos en un sitio desértico del este de Egipto muestran que los peces marinos prosperaron en al menos algunas áreas tropicales durante el PETM. El estudio, de un equipo de científicos egipcios y un colega de la Universidad de Michigan, proporciona una instantánea de un ecosistemadurante un evento de calentamiento extremo y puede proporcionar información para el futuro.
"El impacto del evento PETM en la vida en ese momento es de gran interés. Pero una brecha importante en nuestra comprensión es cómo respondió la vida en los trópicos, porque esta región no está bien muestreada para muchos grupos fósiles", dijo UMel paleontólogo Matt Friedman, coautor de un estudio publicado en línea el 17 de mayo en la revista Geología.
"Sobre la base de la escasa evidencia que tenemos para los peces, recordando que este sitio egipcio proporciona nuestro primer vistazo desde los trópicos, parecen haber resistido el PETM sorprendentemente bien, e incluso hay indicios de que una importante diversificación en elgrupo podría haber sucedido alrededor o justo después de este tiempo ", dijo Friedman, director del Museo de Paleontología de la UM y profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales.
El autor principal del Geología el artículo es Sanaa El-Sayed de la Universidad Mansoura de Egipto, un paleontólogo egipcio que será un estudiante de doctorado entrante de la Universidad de Michigan este otoño.
El conjunto fósil recién descubierto, conocido como Ras Gharib A, fue excavado en un sitio en el desierto oriental de Egipto, aproximadamente a 200 millas al sureste de El Cairo y al oeste del golfo de Suez y la península del Sinaí.
Los fósiles brindan la primera imagen clara de la diversidad de peces óseos marinos en los trópicos durante el PETM. Estudios anteriores estimaron que las temperaturas de la superficie del mar en algunas partes de los trópicos probablemente superaron los 95 grados Fahrenheit 35 C en ese momento, lo que sugiere consecuencias nefastaspara peces oceánicos de latitudes bajas.
Pero los fósiles egipcios capturan un ecosistema intacto con diversos linajes de peces y una variedad de ecologías. La composición de la comunidad de peces de Ras Gharib A es similar a los fósiles de peces de edad PETM de sitios en latitudes más altas.
"Si bien las consecuencias evolutivas más amplias del PETM para los peces marinos siguen siendo poco exploradas, la evidencia paleontológica disponible no sugiere una crisis generalizada entre los peces marinos en ese momento", dijo El-Sayed. "De hecho, los registros disponibles revelan queesta vez podría haber sido un episodio significativo de diversificación evolutiva entre los principales grupos de peces modernos, similar a los patrones reportados para los mamíferos terrestres ".
Varios factores pueden ayudar a explicar por qué los peces Ras Gharib A parecen haber resistido el PETM.
En primer lugar, las estimaciones anteriores de temperaturas de la superficie del mar que superan los 95 grados se aplican en general a las regiones tropicales, pero aún no se dispone de datos de temperatura específicos del sitio de Ras Gharib A. Es posible que la costa norte de África haya experimentado un afloramiento de agua fríadesde las profundidades del océano, por ejemplo. O tal vez los peces se trasladaron a aguas más profundas y frías para evitar las temperaturas más cálidas.
Otra posibilidad es que los peces marinos en ese momento eran simplemente más resistentes de lo que pensaban los investigadores. Después de todo, evolucionaron temprano en la Era Cenozoica cuando los climas ya eran varios grados más cálidos que los actuales.
"Una imagen más detallada del entorno en el que vivían estos peces es una parte clave del rompecabezas", dijo Friedman. "Este informe realmente marca el comienzo de un proyecto de investigación, y hay mucho más por hacer cuando se trata de estudiarlos fósiles mismos y su contexto ambiental más amplio ".
A través de colaboraciones internacionales como este proyecto egipcio, los paleontólogos pueden desarrollar el registro fósil en regiones importantes como los trópicos, ayudando a llenar los vacíos en la historia de la vida en la Tierra, dijo Friedman.
Los fósiles de peces envejecidos con PETM de Ras Gharib A se encontraron en una capa de pizarra gris oscuro e incluyen ejemplos de más de una docena de grupos de peces óseos típicos del Eoceno, la época geológica que comenzó con el PETM. Peces enterosson relativamente abundantes, pero muchos individuos son pequeños y miden una pulgada o menos de longitud total.
Un grupo llamado acanthomorphs percomorph, que incluye peces familiares de Michigan como lucioperca, lubina y bluegills, son los tipos más diversos de peces en Ras Gharib A. Otros peces en el sitio incluyen peces hacha de aguas profundas y especies depredadoras llamadas lenguas óseas,cuyos parientes viven en agua dulce hoy.
El tipo de pez más abundante en el conjunto es un pez luna del género Mene, representado por más de 60 especímenes. Aún vivo hoy, Mene ahora está restringido a las regiones tropicales y subtropicales de los océanos Índico y Pacífico.
Pero durante el PETM, estos peces habitaban los trópicos y también se encontraron tan al norte como Dinamarca, lo que muestra cómo el período cálido permitió que algunas criaturas expandieran sus áreas de distribución.
Entonces, ¿qué conocimientos pueden proporcionar estos fósiles de peces del antiguo Egipto al considerar cómo la vida actual en la Tierra probablemente responderá al cambio climático causado por los humanos? Una lección parece ser que los diferentes grupos de organismos muestran respuestas contrastantes a los eventos extremos de calentamiento.
Si bien los peces de Ras Gharib A sobrevivieron e incluso pueden haber prosperado durante el PETM, los ecosistemas de arrecifes de coral fueron prácticamente destruidos en latitudes bajas, mientras que las almejas y los caracoles mostraron una respuesta silenciosa y algunos tipos de plancton parecían haberse diversificado, segúnFriedman.
"Los impactos en los ecosistemas involucran la interacción de múltiples grupos", dijo. "La supervivencia de un grupo aislado no debe tomarse como evidencia de que los cambios climáticos son algo que hay que ignorar".
Además, es importante tener en cuenta que, si bien el PETM es el mejor análogo antiguo para el cambio climático moderno, sigue siendo una comparación imperfecta.
Según algunas estimaciones, los seres humanos ahora están liberando dióxido de carbono a la atmósfera a una velocidad más de 10 veces superior a la que produjo el PETM. Durante el PETM, el clima global respondió al carbono agregado calentando de 9 a 14 grados Fahrenheit 5 a 8 grados Celsius.C a lo largo de miles de años. Hoy en día, los escenarios de emisiones realistas nos encaminan a alrededor de la mitad de ese calentamiento en unos pocos siglos, dijo Friedman.
"Es realmente una señal de lo sin precedentes que es la situación actual", dijo.
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