Los microforaminíferos bentónicos desde el Eoceno terminal al Mioceno inicial: taxonomía, inferencias paleoecológicas y paleoambientales

Los períodos Eoceno y Oligoceno han atraído la atención de numerosos investigadores principalmente debido a que corresponden a un momento de la historia de la Tierra en el que se registran importantes cambios climáticos. Desde el tránsito Eoceno medio-superior hasta el límite Eoceno/Oligoceno se produjo una transición del clima cálido y sin casquetes de hielo en los polos, típico desde el Cretácico, al clima global más frío y heterogéneo, con casquetes polares, del Oligoceno y Neógeno. Hasta el momento, la mayoría de los estudios climáticos y oceanográficos del Paleógeno se han enfocado en intervalos críticos, asociados a extinciones y cambios globales rápidos, tales como los sucedidos en los límites Cretácico/Paleógeno, Paleoceno/Eoceno o Eoceno/Oligoceno. Debido a esta atención prestada a determinados eventos críticos de la historia de la Tierra, los intervalos comprendidos entre estos grandes eventos se han relacionado generalmente con momentos de estabilidad o de cambio gradual. Esto ha llevado a asumir que tras el Óptimo Climático del Eoceno Inferior se produjo un deterioro gradual del clima, que resultó en un enfriamiento unidireccional y en el desarrollo de una relevante criosfera en el Ártico y el Antártico, tal y como la que se conoce en la actualidad. Sin embargo, estudios detallados de los isótopos del oxígeno en conchas de foraminíferos bentónicos de medios profundos han revelado que los supuestos cambios graduales en el clima se caracterizan en realidad por rápidas y fuertes fluctuaciones en la temperatura. El Oligoceno constituye una época de enfriamiento, que posiblemente comenzó con la creación de grandes extensiones de hielo en la Antártida, registrándose variaciones importantes en el nivel del mar. No obstante, durante esta época de enfriamiento generalizado se registran en ambos hemisferios una serie de fluctuaciones en la temperatura, incluyendo etapas más cálidas (Evento de Calentamiento del Oligoceno Inferior) y etapas más frías (ej. los eventos de enfriamiento o glaciaciones Oi y Mi). Se considera que el Oligoceno es un periodo marcado por drásticas oscilaciones climáticas que se registran con frecuencias orbitales, con algunos de los más extremos eventos de enfriamiento (eventos Oi) registrándose en amplitudes de baja oblicuidad. En el Oligoceno inferior, concretamente en el cron C13n, se alcanzó un máximo enfriamiento global denominado evento de glaciación Oi1. Nuevos cambios climáticos se registran durante el Oligoceno superior (Chatiense), que se caracteriza por un evento de calentamiento global con varios eventos de glaciación (Oi2b, Oi2c) intercalados, que culminarán en el Mioceno inferior con el evento de glaciación Mi1. Además, el Oligoceno se caracteriza por importantes cambios paleogeográficos. La apertura de los pasos de Drake y de Tasmania separó definitivamente la Antártida de Suramérica y de Australia hace unos 34 Ma, en torno al límite Eoceno-Oligoceno. Estos cambios paleogeográficos generaron una corriente circumantártica (la Corriente Circumpolar Antártica), que aisló la Antártida mediante un anillo de agua fría, provocando el enfriamiento y glaciación del continente antártico. Aunque tradicionalmente se ha considerado que el Pasaje de Drake se abrió hace unos 34 Ma, separando la Antártida de Suramérica, estudios posteriores han cuestionado el origen de la ACC al considerar una edad de apertura del Pasaje de Drake más tardía, lo cual llevó a estos autores a sugerir que la existencia de aguas frías alrededor de la Antártida fue una consecuencia de la glaciación, y no el desencadenante de la misma, siendo posible que la ACC se originara con posterioridad. Por otro lado, y a pesar de que tradicionalmente se ha sugerido que la glaciación en la Antártida se produjo mucho antes que en el hemisferio Norte, dando como resultado la existencia de casquetes polares únicamente en el hemisferio Sur, recientemente se ha propuesto que la glaciación comenzó al mismo tiempo en ambos hemisferios, durante el Eoceno medio-Oligoceno inferior, o incluso antes. En definitiva, desde el Eoceno medio-superior hasta el Mioceno inferior se registran grandes cambios paleogeográficos y climáticos, que a su vez tuvieron importantes consecuencias sobre la biota. Con el fin de analizar en detalle los cambios paleoambientales ocurridos desde el Eoceno superior hasta el Mioceno inferior, se han analizado las asociaciones de foraminíferos bentónicos (unos excelentes indicadores de las condiciones paleoambientales en el fondo marino) de varias secciones y sondeos a lo largo de los siguientes intervalos: - Tránsito Eoceno-Oligoceno (incluído el límite Eoceno/Oligoceno). - Oligoceno inferior y superior, (incluído el límite Rupeliense/Chatiense). - Tránsito Oligoceno-Mioceno (incluído el límite Oligoceno/Mioceno). Los foraminíferos bentónicos se vienen empleando desde antiguo para realizar reconstrucciones paleobatimétricas, dado que su abundancia, diversidad, y composición específica muestran tendencias más o menos regulares en función de la profundidad. Además, son una herramienta muy útil para realizar reconstrucciones paleoambientales, y se consideran unos excelentes indicadores de la productividad de los océanos y de la oxigenación de las aguas del fondo. Para analizar la evolución de las asociaciones de foraminíferos bentónicos y realizar interpretaciones paleoambientales desde el Eoceno superior hasta el Mioceno inferior, se han seleccionado una serie de cortes y sondeos situados en el océano Atlántico y en el área del Tetis: - Sección de Noroña (Cuba) y el sondeo Ocean Drilling Program (ODP) Sondeo 1263 (Atlántico Sur), para analizar el tránsito Eoceno/Oligoceno. - Sección de Fuente Caldera (España, Cordilleras Béticas), para el Oligoceno inferior y superior, incluído el límite Rupeliense/Chatiense. - Sección de Zarabanda (España, Cordilleras Béticas), para el tránsito Oligoceno-Mioceno. En los perfiles estudiados del área del Tetis, Atlántico Norte y Atlántico Sur se han identificado un total de 320 taxones de foraminíferos bentónicos, a nivel de especie y género. Estos taxones incluyen tanto foraminíferos bentónicos aglutinados como foraminíferos bentónicos calcáreos. En la tesis doctoral se describen los taxones más comunes, así como especies importantes por su estrecha relación con la profundidad del medio, y que pueden ser utilizadas como marcadores paleobatimétricos. Se ha prestado especial atención a aquellas especies de las que se tuvo acceso al material tipo, y que por tanto pudieron ser analizadas con un mayor detalle. Para el estudio de estas especies se examinó el material tipo en las colecciones del Museo Nacional de Historia Natural de la Institución Smithsonian en Estados Unidos, incluídas la colecciones Cushman y de Van Morkhoven (Segunda estancia realizada). Además, se revisaron las colecciones de Boltovskoy de foraminíferos bentónicos depositadas en el Museo de Ciencias Naturales, Bernardino Rivadavia, en Buenos Aires (Argentina). Se ha llevado a cabo un detallado estudio de las asociaciones de microforaminíferos bentónicos y su evolución desde el Eoceno superior hasta el Mioceno inferior, para obtener una visión global de la evolución paleoambiental y de los bioeventos del Paleógeno tardío. Los principales objetivos cumplidos en la tesis doctoral son los siguientes: - Detallado estudio taxonómico de los microforaminíferos bentónicos presentes en las secciones estudiadas, seleccionando aquellas especies que destacan por su abundancia o por su interés como marcadores paleobatimétricos o paleoambientales. El análisis taxonómico pretende contribuir a clarificar las confusiones taxonómicas existentes en las especies de foraminíferos bentónicos del Eoceno al Mioceno, - Análisis cuantitativo de las asociaciones de foraminíferos bentónicos de cada nivel estratigráfico muestreado en los cortes del área del Tetis (sección de Fuente Caldera y Zarabanda), del Atlántico Norte (sección cubana de Noroña), y del Atlántico Sur (sondeo ODP Site 1263). - Análisis de la distribución bioestratigráfica de las especies encontradas en las distintas secciones y sondeo, para determinar los patrones de evolución y extinción de los foraminíferos bentónicos en cada uno de los eventos analizados. - Deducción de la paleobatimetría a la cual se depositaron los sedimentos del Eoceno superior al Mioceno inferior en los perfiles estudiados. Las inferencias paleobatimétricas se basarán fundamentalmente en el estudio cuantitativo de las asociaciones de foraminíferos bentónicos. - Estudio paleoecológico de las asociaciones de foraminíferos bentónicos, y reconstrucción de las condiciones paleoambientales existentes en los sectores estudiados desde el Eoceno superior hasta el Mioceno inferior. Se prestará especial atención al estudio de los cambios paleoambientales ocurridos en el fondo marino durante los tránsitos Eoceno-Oligoceno, Rupeliense-Chatiense, y Oligoceno-Mioceno. - Comparación de la evolución de las asociaciones de foraminíferos bentónicos y las inferencias paleoambientales para cada sección y evento estudiados, con los obtenidos por otros autores en diferentes zonas paleogeográficas, con el fin de integrar datos y mejorar el conocimiento global de cada evento.