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Oceanografía

La saga del Paratethys

El lago más grande del mundo se formó hace 12 millones de años y, al desaparecer, dio origen a los mares Caspio y Negro

Mapa de Eurasia, tal como era hace 12 millones de años, cuando el megalago Paratethys ocupaba el centro de la región

Mapa Palcu, D. V. et al. Scientific Reports. 2021

Hace aproximadamente 12 millones de años, Europa exhibía contornos muy diferentes a los actuales. En el oeste había un archipiélago que la separaba de África. Al sur, los territorios de los Balcanes y de Asia Menor (la actual Turquía) también se hallaban desconectados, dando lugar a la formación de lagos que más tarde darían a su vez origen al mar Egeo. Su formación natural más espectacular era un lago gigantesco, el Paratethys, un cuerpo de agua salada que ocupaba un área alrededor de un 10 % más extensa que el Mediterráneo actual y que se extendía desde la zona oriental de los Alpes, en el centro de Europa, hasta el moderno Kazajistán, en Asia. No se sabe con exactitud en qué medida el Paratethys se aisló de la porción norte de un antiguo océano global, pero un estudio publicado en junio en la revista Scientific Reports indica con mayor precisión cuáles eran los límites del mayor lago conocido que se haya formado sobre la Tierra y cuál fue su turbulenta historia geológica de principio a fin, signada por las expansiones y los retrocesos. Los mares Caspio, Negro y de Aral son los vestigios modernos de este megalago, que dejó de existir al conectarse nuevamente con el océano hace unos 6,9 millones de años.

Las dimensiones de esa gran masa de agua atrapada, hoy desaparecida, sorprendieron a los científicos. “Después de haber analizado mapas y datos, cuando finalmente calculamos la superficie y el volumen de agua que poseía el lago, nos asombramos. Era mucho mayor de lo que suponíamos. Volvimos a realizar las mediciones varias veces para constatar que estábamos en lo cierto”, dice el geólogo rumano Dan Palcu, autor principal del artículo, quien realiza una pasantía posdoctoral en el Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo (IO-USP) con una beca concedida por la FAPESP, y que había iniciado sus estudios en la región durante su doctorado en la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos. En su apogeo, las aguas salobres del Paratethys llegaron a ocupar una extensión de 2,8 millones de kilómetros cuadrados. El lago, en su época de mayor esplendor, almacenaba 1,77 millones de kilómetros cúbicos (km3) de agua, más de 10 veces el contenido del conjunto de todos los lagos modernos.

El interés de Palcu por el antiguo megalago se había suscitado durante su infancia, transcurrida en las montañas de Transilvania. Aunque vivía a varios cientos de kilómetros del océano, reunió una colección de fósiles marinos, todos hallados en el patio trasero de su hogar. “Para llegar hasta el mar más cercano, que era el mar Negro, tenía que cruzar dos montañas y recorrer casi 1.000 km”, recuerda el geólogo. La abundancia de vestigios de ese tipo eran una señal de que, tal como figuraba en los manuales, en un pasado remoto había habido un gran lago de agua salada o una especie de mar interno.

Para reconstruir la historia del Paratethys, Palcu y otros colegas de Rumania, Rusia, Países Bajos y Alemania, coautores del estudio, recurrieron a los datos estratigráficos, de las diferentes capas de rocas de la región, y a reconstrucciones paleogeográficas elaboradas en modelos 3D. Los trabajos de sedimentología y paleomagnetismo se basaron en muestras de capas recolectadas en la zona de los Cárpatos orientales y en el sur de Rumania, en las costas occidental y meridional del mar Negro (Bulgaria y Turquía) y en los valles situados al sur de las montañas del Cáucaso (Georgia y Azerbaiyán). Aunque los investigadores lograron establecer una cronología de los vaivenes del megalago, aún quedan por develarse muchos interrogantes.

Inundaciones, sequías y ballenas enanas
Durante el período de mayor estabilidad del Paratethys, hace entre 11,6 y 9,75 millones de años, en aquel mundo acuático aparte, sin ningún tipo de conexión con el resto de los océanos, evolucionó una fauna peculiar. En aquel período de tiempo, algunas variedades menores de ballenas y delfines se adaptaron a la vida en el interior del megalago. Especies como Cetotherium riabinini, un tipo extinto de ballena enana de tan solo 3 metros de longitud, son originarias de las aguas cerradas del Paratethys.

Dan Palcu Las capas rojizas de rocas en las costas del mar Negro, en Bulgaria, se originaron en los períodos de sequía que enfrentó el ParatethysDan Palcu

Hace 9,6 millones de años, el megalago comenzó a verse afectado con mayor intensidad por algunos cambios climáticos. Una etapa más seca hizo que el nivel de las aguas descendiera 150 metros. Entonces surgieron cuencas periféricas de agua dulce y una región central mucho más salada, donde actualmente se encuentra el mar Negro. Tras esa división y debido a los cambios bioquímicos en el agua, muchas especies no sobrevivieron. Entre 9,5 y 7,65 millones de años atrás, el megalago soportó tres períodos de creciente y otras tres etapas de desecación (pérdida de agua) parcial.

En las fases de crecientes, la fauna que sobrevivió a los pequeños cataclismos consiguió repoblar las aguas del Paratethys. Pero la sequía más reciente, que tuvo lugar hace entre 7,9 y 7,65 millones de años, alcanzó proporciones inéditas. El nivel de las aguas descendió 250 metros. Con la nueva división de las cuencas periféricas y centrales, la toxicidad del agua alcanzó niveles elevados. Se produjo otra extinción masiva. Inmediatamente después, la región volvió a vivir un extenso período húmedo y las lluvias y el agua de los ríos hicieron que el lago recuperase los niveles de las épocas de estabilidad. Finalmente, hace 6,7 millones de años, la región se conectó nuevamente con el océano, a través del mar Egeo.

Durante los episodios de desecación parcial, el Paratethys perdió hasta un tercio de sus aguas debido a la evaporación y su superficie se redujo en un 70 %. “Ha de haber sido un mundo prehistórico posapocalíptico, una versión acuática de las tierras devastadas de las películas de Mad Max”, compara el geólogo neerlandés Wout Krijgsman, de la Universidad de Utrecht y coautor del artículo. La fauna del megalago conserva aún muchos misterios sin resolver. La mayoría de las especies se extinguieron. Las pocas que sobrevivieron desarrollaron descendientes muy resistentes que generan problemas en otros lagos. “Algunos moluscos hallaron cobijo y evolucionaron durante millones de años en la región del mar Caspio”, relata Palcu. “En la década de 1950, cuando los ríos Volga y Don, en Rusia, fueron conectados al mar por medio de una red de canales que pasaban por los mares Caspio y Negro, algunos moluscos se adosaron a los navíos y llegaron hasta los grandes lagos norteamericanos, donde diezmaron a las especies autóctonas”.

Los cambios climáticos actuales podrían hacer que la intrincada historia geológica del Paratethys vuelva a repetirse en los cuerpos de agua de la actual Eurasia. Sobre el mar Caspio, el mayor lago de aguas salobres del planeta, se cierne una amenaza de desecación, y el mar Negro, en el sector que baña las costas de Turquía, está padeciendo una catástrofe ecológica reciente. Sus aguas se han visto pobladas por un gran volumen de una sustancia viscosa verde que se forma a partir de las algas, un fenómeno atribuido a la contaminación y a los cambios climáticos. Con base en los datos recopilados recientemente sobre la evolución del antiguo megalago, los investigadores esperan poder contribuir al desarrollo de modelos que puedan prever con mayor seguridad lo que podría ocurrir en el interior de los continentes en épocas de estrés ambiental. “Cuando comparamos la cronología de las crisis que soportó el Paratethys con la historia de Eurasia, observamos que los períodos críticos coinciden con los cambios en el ecosistema de toda la región, con episodios de desertificación en Arabia o la desaparición de selvas tropicales en España, por ejemplo”, comenta Palcu. “No disponemos aún de una hipótesis al respecto, pero parecería que estas crisis no son solamente locales. Ellas generan un efecto dominó que puede llegar a impactar en otras regiones ubicadas a miles de kilómetros de distancia”.

La evolución del antiguo megalago de Eurasia también podría ser útil para entender mejor un fenómeno subacuático cercano a la costa del sudeste brasileño, el llamado presal, constituido por depósitos donde abundan el petróleo y el gas localizados debajo de una capa de sal, en el lecho marino, a profundidades que van de los 3.500 a los 5.500 metros. “Ambientes como el del Paratethys, principalmente durante los períodos de desecación parcial, habrían sido similares a las cuencas precursoras del presal en el Atlántico”, compara el geólogo marino italiano Luigi Jovane, del IO-USP, supervisor del posdoctorado de Palcu. En su opinión, el estudio sobre el Paratethys podría convertirse en una referencia para la comprensión de los lagos del presal que surgieron antes de la apertura del océano Atlántico.

Sus historiales geológicos contienen los mismos componentes, pero siguiendo un orden invertido. En Eurasia, un océano se transformó en un mar interior debido a episodios de sedimentación de sal. Por estas latitudes, la secuencia del proceso es al revés. “Primero hubo lagos y luego se formó el Atlántico Sur. Análogamente, la fase del megalago en Eurasia corresponde a la del surgimiento del presal. Allí, la historia geológica es más accesible, ya que se encuentra a resguardo en las montañas y cerros, con lo que puede elaborarse un panorama preciso del pasado. Aquí, esa historia se encuentra oculta en el fondo del mar”, explica Jovane.

Proyecto
Análisis paleomagnético en los archivos sedimentarios de los océanos y mares epicontinentales para el estudio de la estratificación y los eventos anóxicos oceánicos (nº 18/20733-6); Modalidad Beca posdoctoral; Investigador responsable Luigi Jovane (USP); Beneficiario Dan Palcu; Inversión R$ 305.246,34

Artículo científico
PALCU, D. V. et al. Late Miocene megalake regressions in Eurasia. Scientific Reports. 1° jun. 2021.

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