El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno ( en inglés Paleocene-Eocene Thermal Maximum , Initial Eocene Thermal Maximum , abr. PETM o IETM ) es un evento geológico que ocurrió hace unos 55 millones de años [1] [2] , en el límite del Paleoceno y Eoceno , y se expresa en un fuerte calentamiento del clima terrestre , un cambio significativo en la composición de la atmósfera y la extinción de algunas especies. El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno es uno de los cambios climáticos abruptos más significativos en la historia geológica del Fanerozoico., que duró unos 200 mil años.
El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno se manifestó tanto en un fuerte aumento de las temperaturas en la superficie de los continentes y en las capas superiores del océano, como en un cambio en la composición isotópica del carbono atmosférico , un cambio en la sedimentación y la extinción. de varias especies.
Según las reconstrucciones paleoclimáticas, la temperatura de los continentes aumentó 8 °C durante este evento. La temperatura del agua en la zona tropical fue de 20 °C, que es 1,5 °C más que el valor actual; en los mares árticos, el calentamiento fue mucho mayor, y el aumento de la temperatura de las aguas superficiales del Océano Ártico podría ser de hasta 10 °C.
El máximo térmico se manifestó más claramente en la composición isotópica de carbono de los depósitos de carbonato, en los que la relación 13 C/ 12 C disminuyó muy rápidamente en un 2-2,5 ‰ y luego volvió a la normalidad en unos 150-200 mil años. El cambio en la composición isotópica del carbono se reconstruye a partir de pozos en sedimentos oceánicos. La precisión de los métodos isotópicos para determinar la edad absoluta de los depósitos es insuficiente para determinar intervalos de tiempo tan cortos, y dado que la duración total del máximo térmico del Paleoceno-Eoceno es de 200 mil años, todavía es imposible determinar la historia del evento en valores absolutos de tiempo.
Durante el máximo térmico, el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera alcanzó el 2-3 ‰ (es decir, 5-8 veces más que el valor actual, 400 ppm ), y la mayor parte se disolvió en el agua del océano, lo que aumentó su acidez. . Como resultado, las capas de carbonato del plancton moribundo comenzaron a disolverse en el agua sin llegar al fondo, por lo tanto, en las secciones sedimentarias, el máximo térmico se manifiesta por el reemplazo de los depósitos de carbonato blanco por arcillas rojas que, después de su finalización, se reemplazan nuevamente. por depósitos de carbonato.
El cambio en la composición isotópica del carbono durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno puede explicarse por la redistribución del carbono desde la biosfera terrestre hacia los océanos y la atmósfera, ya que todos los seres vivos tienen una composición isotópica del carbono desplazada hacia el isótopo ligero. Sin embargo, en este caso, para explicar la enorme desviación de la composición isotópica del carbono del estado normal, se requiere transferir a la atmósfera y los océanos en un instante una cantidad de carbono equivalente al contenido de toda la biosfera moderna, incluida suelos Un modelo de una transición brusca del metano de los hidratos cristalinos a la atmósfera y el océano parece mucho más realista. Según las estimaciones, la formación de la anomalía isotópica observada requiere la descomposición de solo un tercio del metano unido en forma de hidratos cristalinos.
Los hidratos cristalinos son compuestos específicos de agua e hidrocarburos en los que los gases entran en las cavidades de la estructura del hielo . Se vuelven inestables a temperaturas elevadas y pueden descomponerse explosivamente.
Como ocurre con la mayoría de los cambios climáticos, la relación causal en este caso no está clara. Los hidratos cristalinos se vuelven inestables con el aumento de la temperatura; por lo tanto, su descomposición podría ser provocada por un fuerte calentamiento del planeta. Por otro lado, el metano es un gas con un fuerte efecto invernadero , y un aumento de su concentración en la propia atmósfera podría provocar el calentamiento global .
El fuerte aumento de la temperatura en la Tierra, ocurrido hace unos 55,5 millones de años, cuando la temperatura media del aire cerca de la superficie terrestre y la temperatura de las capas superiores del océano aumentaron unos 5-8 °C, podría estar asociado, según Científicos americanos, con la caída de un cometa o meteorito [3] [4] [5] [6] .
Asimismo, los datos geológicos de este evento corresponden a la “hipótesis silúrica” sobre la huella que una civilización industrial podría dejar en la Tierra [7] .
El máximo térmico corresponde a cambios a gran escala en el clima del planeta y la composición de sus geosferas superiores . También afectaron a la biosfera. En la frontera del Paleoceno y el Eoceno, ocurrió una importante extinción de especies. Los mamíferos primitivos desaparecieron , fueron reemplazados por mamíferos de tipo moderno, todos en una clase de menor tamaño. Al mismo tiempo, del 30 al 40% de los foraminíferos de aguas profundas se extinguieron .
De particular interés son los efectos de sedimentación de este evento y cómo la Tierra volvió a la normalidad después de él. La anomalía del isótopo de carbono comenzó a disminuir exponencialmente y desapareció en unos 150 mil años. Este tiempo es comparable al tiempo moderno de deposición de carbono oceánico en rocas sedimentarias. La anomalía del carbono está asociada con un aumento significativo en la deposición de bario biogénico , a partir de lo cual S. Baines y otros sugirieron en 2000 que la productividad de los océanos aumentó en respuesta al aumento de los procesos de erosión en los continentes y un aumento la deriva de los productos de meteorización hacia los océanos [8] . Así, el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno ilustra no solo un cambio brusco en la temperatura y composición de la atmósfera, sino también el mecanismo de la respuesta posterior del planeta, nivelando estos cambios.