Articulo de referencia

Efectos vitales

Los efectos vitales son impactos biológicos en los registros geoquímicos . Muchos organismos marinos, desde el zooplancton (por ejemplo, foraminíferos ) hasta el fitoplancton (p...

Los efectos vitales son impactos biológicos en los registros geoquímicos . Muchos organismos marinos, desde el zooplancton (por ejemplo, foraminíferos ) hasta el fitoplancton (por ejemplo, diatomeas ) y los constructores de arrecifes (por ejemplo, corales ), crean conchas o esqueletos a partir de compuestos químicos disueltos en el agua de mar. Este proceso, también llamado biomineralización , registra la huella química del agua de mar durante la formación de la concha. Sin embargo, las distintas especies tienen metabolismos y fisiologías diferentes, lo que hace que formen sus conchas de maneras distintas. Estas diferencias biológicas provocan que las especies registren huellas químicas ligeramente diferentes en sus conchas; estas diferencias se conocen como efectos vitales.

Importancia para la investigación científica

Los efectos vitales son relevantes para el estudio debido a su influencia en las interpretaciones paleoclimáticas . Los científicos estudian la composición isotópica de las conchas de organismos marinos conservadas en sedimentos marinos para reconstruir las condiciones ambientales del pasado. El primer ejemplo de este trabajo consiste en el uso de isótopos de oxígeno del carbonato de calcio (CaCO₃ ) en belemnites para reconstruir paleotemperaturas. [ 1 ] Es importante comprender los efectos vitales porque influyen en la interpretación de los datos paleoclimáticos, lo que a su vez afecta la forma en que los científicos predicen los impactos futuros del cambio climático.

Ejemplos

Foraminíferos

Los foraminíferos se utilizan ampliamente en la investigación paleoclimática y paleoceanográfica debido a los isótopos de oxígeno en sus conchas de carbonato de calcio. Los isótopos de oxígeno, o δ 18 O , se utilizan para interpretar la temperatura y el volumen de hielo del pasado. [ 2 ] Los foraminíferos también incorporan trazas de boro en sus conchas, que se utiliza para reconstruir el pH del pasado . [ 3 ] La composición isotópica de los foraminíferos se ve afectada por factores como los simbiontes de algas o la fisiología específica de cada especie. [ 4 ] [ 5 ] La influencia de estos efectos vitales puede determinarse mediante experimentos de cultivo.

Coral

De forma similar a las conchas de foraminíferos, la composición isotópica de los esqueletos de coral se utiliza para reconstruir la temperatura, las concentraciones de CO₂ y el pH del pasado . [ 6 ] [ 7 ] Los efectos vitales surgen de los simbiontes de algas y las respuestas biológicas a cambios en condiciones como el pH. Nuevamente, se utilizan experimentos de cultivo para cuantificar los efectos vitales y calibrar el uso de la composición isotópica del coral como indicador. [ 8 ]

diatomeas

Las diatomeas también pueden utilizarse para estudiar los isótopos de oxígeno y son especialmente útiles en regiones del océano donde los foraminíferos no se conservan en los sedimentos marinos. Un ejemplo de efectos vitales en las diatomeas es la diferencia en δ¹⁸O entre dos especies distintas, Coscinodiscus marginatus y Coscinodiscus radiatus , que se atribuye a su diferencia de tamaño. [ 9 ]

Referencias

  1. Urey, HC, Lowenstam, A., Epstein, S., McKinney, CR (1951). "Medición de paleotemperaturas y temperaturas del Cretácico superior de Inglaterra, Dinamarca y el sureste de los Estados Unidos" (PDF) . Boletín de la Sociedad Geológica de América . 62 (4): 399– 416. Bibcode : 1951GSAB...62..399U . doi : 10.1130/0016-7606(1951)62 [ 399:MOPATO ] 2.0.CO ; 2 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  2. Ravelo, AC, Hillaire-Marcel, C. (2007). El uso de isótopos de oxígeno y carbono de foraminíferos en paleoceanografía . pp. 735–764 . doi : 10.1016/S1572-5480(07)01023-8 . ISBN  978-0-444-52755-4ISSN 1572-5480 {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda ) CS1 mantenimiento: múltiples nombres: lista de autores ( enlace )
  3. Sanyal, A., Hemming, NG, Broecker, WS, Lea, DW, Spero, HJ, Hanson, GN (1996). "Control del pH oceánico sobre la composición isotópica del boro de los foraminíferos: evidencia de experimentos de cultivo". Paleoceanography . 11 (5): 513– 517. Bibcode : 1996PalOc..11..513S . doi : 10.1029/96PA01858 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. Erez, J. (1978). "Efecto vital sobre la composición de isótopos estables observado en foraminíferos y esqueletos de coral" (PDF) . Nature . 273 (5659): 199– 202. Bibcode : 1978Natur.273..199E . doi : 10.1038/273199a0 . S2CID 4152777 . 
  5. Zeebe, Richard E.; Bijma, Jelle; Hönisch, Bärbel ; Sanyal, Abhijit; Spero, Howard J.; Wolf-Gladrow, Dieter A. (2008). "Efectos vitales y más allá: una perspectiva de modelado sobre el desarrollo de relaciones proxy paleoceanográficas en foraminíferos" (PDF) . Geological Society, Londres, Publicaciones especiales . 303 (1): 45– 58. Bibcode : 2008GSLSP.303...45Z . CiteSeerX 10.1.1.514.7684 . doi : 10.1144/SP303.4 . S2CID 13470533 .  
  6. Goreau, TJ (1977). "Química del esqueleto de coral: regulación fisiológica y ambiental de isótopos estables y metales traza en Montastrea annularis". Actas de la Royal Society de Londres . 196 (1124): 291– 315. Bibcode : 1977RSPSB.196..291G . doi : 10.1098/rspb.1977.0042 . S2CID 93395080 . 
  7. Trotter, JT, Montagna, P., McCulloch, M., Silenzi, S., Reynaud, S., Mortimer, G., Martin, S., Ferrier-Pagès, C., Gattuso, J.-P., Rodolfo-Metalpa, R. (2011). "Cuantificación del 'efecto vital' del pH en el coral zooxantelado templado Cladocora caespitosa: Validación del proxy de pH del agua de mar con boro". Earth and Planetary Science Letters . 303 ( 3– 4): 163– 173. Bibcode : 2011E & PSL.303..163T . doi : 10.1016/j.epsl.2011.01.030 . hdl : 1885/66937 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  8. Anagnostou, E.; Huang, K.-F.; You, C.-F.; Sikes, EL ; Sherrell, RM (2012). "Evaluación de la relación de isótopos de boro como un indicador de pH en el coral de aguas profundas Desmophyllum dianthus: evidencia de ajuste fisiológico del pH". Earth and Planetary Science Letters . 349–350 : 251–260 . Bibcode : 2012E & PSL.349..251A . doi : 10.1016/j.epsl.2012.07.006 .
  9. Swann, GEA, Leng, MJ, Sloane, HJ, Maslin, MA, Onodera, J. (2007). "Isótopos de oxígeno de diatomeas: evidencia de un efecto de especie en el registro sedimentario" (PDF) . Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 8 (6): Q06012. Bibcode : 2007GGG.....8.6012S . doi : 10.1029/2006GC001535 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )