Paleoenvironmental assessment across key eocene climatic events based on benthic foraminifera

Resumen

El Eoceno fue un periodo de intensa variabilidad climática en la historia de la Tierra. Esta época abarca una transición climática a largo plazo, desde el estado “invernadero” del Eoceno inferior hasta un planeta con hielo permanente en el Oligoceno. Esta transición climática estuvo salpicada de breves eventos de calentamiento global relacionados con perturbaciones temporales en el ciclo del carbono, llamados eventos hipertermales. Los hipertermales del Eoceno inicial han recibido mucha atención, pero los del Eoceno medio y terminal, como el Máximo Térmico del Luteciense superior (LLTM por sus siglas en inglés), están ampliamente infrarrepresentados en la literatura. Además, uno de los eventos más insólitos de esta época, el Óptimo Climático del Eoceno medio (MECO por sus siglas en inglés), muestra una duración excepcionalmente larga y los mecanismos que lo generaron aún son un enigma. Esta tesis tiene como objetivo analizar la respuesta de los foraminíferos bentónicos e interpretar su paleoecología y los cambios paleoambientales a través de los eventos climáticos del LLTM y al MECO, así como a través de los límites estratigráficos Luteciense/Bartoniense y Eoceno/Oligoceno, y así obtener nuevos datos para contribuir a la visión global del Eoceno medio y superior. Los estudios taxonómicos, cuantitativos y estadísticos de las asociaciones de foraminíferos bentónicos se combinaron con análisis geoquímicos en cinco publicaciones multidisciplinares. Se han estudiado las asociaciones de foraminíferos de tres afloramientos (Torre Cardela en España, Alum Bay en Inglaterra y Menzel Bou Zelfa en Túnez) y un sondeo oceánico (ODP Site 702, Atlántico Sur) a través de varios eventos climáticos (LLTM, MECO) y límites estratigráficos (Luteciense/Bartoniense y Eoceno/Oligoceno) claves del Eoceno medio y superior. En general, los eventos de calentamiento analizados no muestran un gran impacto sobre la fauna bentónica, pero sí modificaciones temporales en sus asociaciones, relacionadas con cambios en el aporte alimenticio al fondo oceánico. La inestabilidad ambiental revelada por estos cambios temporales de la fauna bentónica persistió más que la excusión isotópica que define el LLTM y el MECO. Este descubrimiento acentúa la importancia de la evaluación paleoambiental y los estudios multidisciplinares en eventos complejos como el MECO. La correlación entre los valores isotópicos del carbono y la abundancia de ciertos taxones observados en los eventos de calentamiento estudiados sugiere que el mayor factor ecológico que controló estos cambios de abundancia estuvo relacionado con modificaciones del flujo de la materia orgánica hacia los fondos oceánicos en vez de con el aumento de la temperatura. El calentamiento asociado a los eventos LLTM y MECO afectó a las tasas de acumulación de los foraminíferos bentónicos (en lugar de a su diversidad) y planctónicos, sugiriendo un límite de temperatura posiblemente relacionado con las tasas metabólicas de estos organismos.