Los días solo duraban 23.5 horas y los años solo tenían 372 días durante el Cretáceo


Torreites sanchezi, una especie extinta de almeja rudista que vivió durante el período Cretácico, hace unos 70 millones de años, creció rápidamente, estableciendo anillos de crecimiento diarios. En un nuevo estudio científico, un equipo de investigadores de la Universidad Vrije de Bruselas y la Universidad de Ghent utilizó láseres para tomar muestras diminutas de la concha de Torreites sanchezi y contar sus anillos de crecimiento. Estos anillos permitieron a los científicos determinar la cantidad de días en un año y calcular con mayor precisión la duración de un día hace 70 millones de años. La nueva medición también actualiza los modelos teóricos de cómo se formó la Luna y qué tan cerca de la Tierra ha estado la Luna durante los 4.500 millones de años de historia de danza gravitacional entre la Tierra y la Luna.

Los moluscos Torreites sanchezi tenían dos conchas, o válvulas, que se juntaban en una bisagra, como almejas asimétricas, y crecían en densos arrecifes, como las ostras modernas. Prosperaron en las aguas de todo el mundo, a varios grados más cálidos que los océanos modernos.

En la época del Cretácico tardío, rudistas como los Torreites sanchezi dominaron el nicho de construcción de arrecifes en las aguas tropicales de todo el mundo, cumpliendo el papel que hoy desempeñan los corales. Desaparecieron en el mismo evento que mató a los dinosaurios no aviarios hace 66 millones de años.

"Los rudistas son bivalvos bastante especiales. No hay nada como vivir hoy", dijo el Dr. Niels de Winter, un geoquímico analítico de la Vrije Universiteit Brussel.

“En la época del Cretácico tardío especialmente, en todo el mundo la mayoría de los constructores de arrecifes eran estos bivalvos. Así que realmente asumieron el papel de construcción de ecosistemas, como los corales lo hacen hoy en día”.

El estudio
El Dr. de Winter y sus colegas de investigación analizaron a un solo ejemplar de Torreites sanchezi que vivió durante más de nueve años en un fondo marino poco profundo en los trópicos, un lugar que ahora es tierra firme en las montañas de Omán.

"Tenemos entre cuatro y cinco puntos de datos por día, y esto es algo que casi nunca se obtiene en la historia geológica. Básicamente podemos ver un día hace 70 millones de años. Esto es bastante sorprendente", dijo el Dr. de Winter.

Con el método del equipo, se enfocó un láser en pequeños trozos de caparazón, haciendo agujeros de 10 micrómetros de diámetro; casi tan anchos como un glóbulo rojo.

Los oligoelementos en estas pequeñas muestras revelan información sobre la temperatura y la química del agua en el momento en que se formó la concha. El análisis proporcionó mediciones precisas del ancho y el número de anillos de crecimiento diarios, así como patrones estacionales.

Los investigadores utilizaron variaciones estacionales en el caparazón fosilizado para identificar años.

Descubrieron que la composición de la concha cambiaba más en el transcurso de un día que a lo largo de las estaciones, o con los ciclos de las mareas oceánicas. La resolución a escala muy fina de las capas diarias muestra que el caparazón creció mucho más rápido durante el día que por la noche.

“Este bivalvo tenía una dependencia muy fuerte de este ciclo diario, lo que sugiere que tenía fotosimbiontes. Tenemos el ritmo de la luz durante el día y la noche que quedo grabado en la concha”, dijo el Dr. de Winter.

Este resultado sugiere que la luz del día era más importante para el estilo de vida de este antiguo molusco de lo que cabría esperar si se alimentara principalmente al filtrar alimentos del agua, como las almejas y las ostras modernas.

"Hasta ahora, todos los argumentos publicados para la fotosimiosis en rudistas han sido esencialmente especulativos, basados ​​en rasgos morfológicos simplemente sugestivos, y en algunos casos fueron demostrablemente erróneos. Este documento es el primero en proporcionar evidencia convincente a favor de la hipótesis", dijo el Dr. Peter Skelton, profesor retirado de paleobiología en la Universidad Open y un experto en rudistas, no afiliado al nuevo estudio.

Los científicos también encontraron que las temperaturas del océano eran más cálidas en la época del Cretácico tardío de lo que se apreciaba anteriormente, alcanzando los 40 grados Celsius (104 grados Fahrenheit) en verano y más de 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit) en invierno.

"Las altas temperaturas del verano probablemente se acercaron a los límites fisiológicos de los moluscos", dijo el Dr. de Winter.

Tierra-Luna
El equipo realizo un cuidadoso recuento de la cantidad de capas diarias y encontró 372 por cada intervalo anual. Esto no fue una sorpresa, porque los científicos saben perfectamente que los días terrestres eran más cortos en el pasado. Sin embargo, este resultado es por ahora el más preciso para la época del Cretácico tardío, y tiene una aplicación sorprendente para modelar la evolución del sistema Tierra-Luna.

La duración de un año ha sido constante a lo largo de la historia de la Tierra, porque la órbita de la Tierra alrededor del Sol no cambia. Pero el número de días dentro de un año se ha acortado con el tiempo porque los días han ido creciendo.

La duración de un día ha crecido constantemente a medida que la fricción de las mareas oceánicas, causada por la gravedad de la Luna, ralentiza la rotación de la Tierra.

El tirón de las mareas acelera un poco la Luna en su órbita, por lo que a medida que disminuye el giro de la Tierra, la Luna se aleja más. La Luna se aleja de la Tierra a 3,82 cm (1,5 pulgadas) por año. Desde que el programa Apollo dejó reflectores en la superficie lunar, las mediciones precisas con láser han demostrado que la Luna se sigue alejando de la Tierra.

Pero los científicos concluyen que la Luna no podría haber retrocedido a este mismo ritmo a lo largo de su historia, porque proyectar a esta velocidad su progreso linealmente en el tiempo pondría a la Luna dentro de la Tierra hace solo 1.400 millones de años.

Basándose en otras evidencias, los científicos saben que la Luna ha estado con nosotros mucho más tiempo que solo 1.400 millones de años, probablemente remontándose a una colisión masiva al principio de la historia de la Tierra, hace más de 4.500 millones de años. Entonces, la tasa de alejamiento de la Luna ha cambiado con el tiempo, y la información del pasado, como un año en la vida de una almeja antigua, ayuda a los investigadores a reconstruir esa historia y al modelo teórico de la formación de la Luna.

Debido a que en la historia de la Luna, 70 millones de años es un parpadeo en el tiempo, el Dr. de Winter y los coautores de esta investigación esperan aplicar su nuevo método a fósiles más antiguos y capturar instantáneas de días aún más profundos en el tiempo.

Referencia del documento científico:
Niels J. de Winter et al. Variabilidad química a escala sub-diaria en una concha rudista de sanchezi de Torreites: implicaciones para la paleobiología rudista y el ciclo cretáceo del día y la noche.
Paleoceanography and Paleoclimatology, publicado en línea el 5 de febrero de 2020; doi: 10.1029 / 2019PA003723

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