Mares calcíticos y aragoníticos: efectos en organismos formadores de arrecifes a través del tiempo

Abstract

La química de los océanos ha cambiado a lo largo del tiempo geológico. En concreto, se reconocen cambios en la salinidad de los mismos, y en particular, las variaciones seculares alternantes entre la calcita baja en magnesio (LMC), y la aragonita o calcita alta en magnesio (HMC), como el polimorfo predominante del carbonato de calcio. Un mar calcítico, en el cual se precipita preferentemente la LMC, está asociado a altas tasas de expansión oceánica, así como también a altos niveles de CO₂ en la atmósfera y al subsecuente efecto invernadero de escala global. Químicamente, un mar calcítico está relacionado con una proporción Mg/Ca < 2. Lo contrario, en un mar aragonítico se precipitan tanto la calcita alta en magnesio como la aragonita. La proporción Mg/Ca suele ser > 2. A este tipo de “mares” se asocian bajas tasas de expansión oceánica con bajos niveles de CO₂ atmosférico y están relacionados a un “efecto nevera” (icehouse effect).

La química de los océanos tiene repercusiones en los organismos que los habitan particularmente en los constructores de arrecifes, como las esponjas, corales y algas coralinas, entre otros. Los fósiles encontrados en intervalos calcíticos están caracterizados por una mineralogía de LMC, mientras que los que corresponden a intervalos aragoníticos, lo están con una mineralogía de aragonita o HMC. No obstante, es interesante notar que en un mismo linaje, pueden prevalecer ambas mineralogías, si dicho linaje abarca una intercalación de intervalos calcíticos-aragoníticos.

The chemistry of the oceans has changed over the passage of geological time. Specifically, changes are recognized in the salt composition thereof, and in particular secular variations alternating between low magnesium calcite (LMC) and aragonite / high magnesium calcite (HMC) as the predominant polymorph of calcium carbonate. A calcitic sea, where LMC is precipitated, is associated with high rates of oceanic expansion, as well as with high levels of CO₂ in the atmosphere and a global greenhouse effect. Chemically, it is related to an Mg / Ca <2. Meanwhile, in an ocean where Mg / Ca is usually> 2, aragonite or HMC are preferably precipitated. This type of “seas” are related to low oceanic expansion rates and also to lower atmospheric CO₂ levels in comparison with calcitic seas. Furthermore, aragonitic seas are usually related to “icehouse effect” episodes.

The changes in the chemistry of the oceans affects the organisms that inhabit them, and in particular, in reef-building organisms such as such as sponges, corals and coralline algae, among others. Fossils found in a calcitic interval are characterised by a LMC mineralogy, whereas those found in an aragonitic interval, have a mineralogy consisting either of aragonite/HMC. Nonetheless, it is interesting to pinpoint that both mineralogies can appear in a same clade, if this clade is encompassed in a succession of calcitic-aragonitic intervals.