Los científicos del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) de Francia han descubierto que, cuando la órbita terrestre es más circular, las regiones ecuatoriales muestran poca variación estacional y las especies poco especializadas dominan todos los océanos. En cambio, a medida que aumenta la excentricidad orbital y aparecen estaciones más pronunciadas cerca del ecuador, las especies se diversifican e influyen en el ciclo del carbono y en la determinación de la química oceánica.
En principio, debemos tener en cuenta que la Tierra describe anualmente alrededor del Sol un camino elíptico llamado órbita. La órbita terrestre tiene un perímetro de 940 millones de kilómetros, en tanto que el planeta se desplaza en el espacio exterior a una velocidad promedio de 107.227 kilómetros por hora.
La órbita de la Tierra no es perfectamente circular, sino que describe una elipse de gran excentricidad. Sin embargo, la variación máxima de la distancia al centro que marca la órbita terrestre es de 1,39%: esto significa que en una escala imaginaria de 10 centímetros la distancia entre los ejes más largo y más corto alcanzaría un máximo de 0,14 milímetros, una diferencia imperceptible para el ojo humano.
Las pequeñas algas que revelan el impacto de la órbita terrestre
Aunque los cambios orbitales no resulten tan pronunciados desde nuestra óptica, sí parecen marcar fuertes variaciones en la dinámica planetaria. De acuerdo a una nota de prensa, el estudio de una variedad de algas microscópicas denominadas cocolitóforos parece indicar que los cambios en la órbita terrestre podrían tener una incidencia directa en la evolución biológica de la Tierra.
Según indican los investigadores franceses en un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature, mientras que se ha reconocido desde hace mucho tiempo el papel de las variaciones orbitales de la Tierra en la conducción de los ciclos climáticos globales, hasta ahora se desconoce su efecto sobre la evolución biológica.
Con el propósito de determinar esta posible influencia, los científicos se centraron en los cocolitóforos, una parte trascendental del plancton: estas diminutas algas conforman pequeñas placas de piedra caliza, denominadas cocolitos, alrededor de sus células individuales. La configuración y las dimensiones de los cocolitos varían según la especie.
Al finalizar su ciclo vital, los cocolitóforos se hunden en las profundidades del océano y los cocolitos se acumulan en sedimentos: estos elementos registran fielmente la evolución detallada de estos organismos a lo largo del tiempo geológico, aportando una valiosa información a los investigadores. Ahora, parecen indicar el papel crucial de los cambios en la órbita terrestre en la biodiversidad planetaria.
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Órbita terrestre y biodiversidad
Los especialistas han logrado comprobar que durante los últimos 2.8 millones de años la evolución morfológica de los cocolitóforos fue forzada por la excentricidad orbital de la Tierra, con ritmos de alrededor de 100.000 años a 405.000 años, en períodos diferentes a los que marcan los ciclos climáticos globales contemporáneos.
La diversidad de las especies de cocolitóforos se incrementa notablemente cuando la órbita terrestre es más excéntrica, debido a una variación más clara entre las estaciones en las regiones ecuatoriales. Sucede lo contrario cuando la órbita de la Tierra es más circular y regular: las estaciones tienden a ser más parejas a nivel climático en las zonas cercanas al ecuador y la biodiversidad disminuye.
Por otra parte, el impacto de la órbita terrestre y la evolución biológica de estas microalgas podría haber marcado el ritmo de los climas antiguos, determinando abruptas variaciones climáticas que hasta el momento no podían explicarse.
Como los cocolitóforos son responsables de la mitad de la piedra caliza producida en los océanos, cumplen un rol crucial en el ciclo del carbono y en las características de la química oceánica. Según los investigadores, en ausencia de hielo la evolución biológica de estas microalgas podría haber marcado el ritmo de los climas y determinado sus variaciones.
Referencia
Cyclic evolution of phytoplankton forced by changes in tropical seasonality. Beaufort, L., Bolton, C.T., Sarr, AC. et al. Nature (2021). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04195-7
Foto: los cocolitóforos, un componente importante del plancton, evolucionaron siguiendo el ritmo de la excentricidad orbital de la Tierra. Crédito: Luc BEAUFORT / CNRS / CEREGE.
