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Científicos del Smithsonian resuelven el misterio de la “muerte repentina en el mar”

Pistas desenterradas en un antiguo cementerio de ballenas

February 25, 2014

Los varamientos en masa de ballenas nos han desconcertado desde los tiempos de Aristóteles. Los varamientos modernos son investigados y las causas, a menudo relacionadas con el hombre, son identificadas. Sin embargo, los eventos que ocurrieron hace millones de años son mucho más difíciles de analizar y frecuentemente su causa se transforma en un misterio. Un equipo de científicos chilenos y del Smithsonian examinó un gran sitio fósil de esqueletos de mamíferos marinos antiguos en el desierto de Atacama en el norte de Chile, el primer ejemplo definitivo de varamientos en masa repetidos de mamíferos marinos en el registro de fósiles. El sitio refleja cuatro varamientos diferentes a lo largo de los años, lo que indica una causa similar y repetida: algas tóxicas. Los hallazgos del equipo se publicarán el 26 de febrero en la Proceedings of the Royal Society B.

El sitio se descubrió durante un proyecto de expansión a lo largo de la carretera Panamericana en el 2010. Al año siguiente, paleontólogos del Smithsonian y de Chile examinaron los fósiles, que datan de 6 a 9 millones de años atrás, y registraron lo que quedaba de ellos antes de que el sitio fuera pavimentado.

El equipo documentó los restos de 10 tipos de vertebrados marinos del sitio, llamado Cerro Ballena. Además de los esqueletos de más de 40 ballenas baleen grandes que dominaban el sitio, el equipo documentó los restos de una especie de ballena esperma y una ballena parecida a las morsas, ambas ya extintas. También encontraron esqueletos de papardas, focas y perezosos acuáticos.

Sin embargo, lo que más intrigó al equipo fue la forma en que estaban acomodados los esqueletos. Estaban preservados en cuatro capas por separado, lo que señala una causa fundamental similar y repetida. La orientación y la condición de los esqueletos indican una muerte en el mar, anterior a un entierro en una marisma.

Efectos de las algas tóxicas

En la actualidad, las toxinas generadas por flores de algas nocivas, como las mareas rojas, son una de las causas predominantes de varamientos en masa repetidos que incluyen una amplia variedad de animales marinos grandes.

“Existen algunos pocos ejemplos modernos convincentes que proporcionan excelentes analogías de los patrones que observamos en Cerro Ballena, en particular, un caso de finales de los años 1980 en el que más de una docena de ballenas jorobadas llegaron a las orillas del Cabo Cod, sin signos de trauma, pero enfermas por la ingesta de caballa cargada de toxinas de las mareas rojas”, dijo Nicholas Pyenson, paleontólogo del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y autor principal de la investigación. “En el mundo moderno, las flores de algas nocivas pueden atacar a una variedad de mamíferos marinos y peces predadores grandes. Para nosotros, la clave fue su naturaleza repetida en Cerro Ballena: ninguna otra explicación posible en el mundo moderno sería recurrente, excepto por las algas tóxicas, las cuales pueden reaparecer bajo las condiciones adecuadas”.

Las flores de algas nocivas son comunes a lo largo de las costas de los continentes y aumentan con ciertos nutrientes vitales, como el hierro, que se liberan durante la erosión y que son transportados por los ríos hacia el océano. Debido a que los Andes de América del Sur son montañas ricas en hierro, la escorrentía que se produjo a lo largo de la costa oeste de América del Sur durante más de 20 millones de años proporcionó las condiciones ideales para la formación de flores de algas nocivas.

A partir de esta investigación, los científicos concluyen que es muy probable que las toxinas generadas por las flores de algas nocivas envenenaran a muchos vertebrados oceánicos cerca de Cerro Ballena a finales del Mioceno (5 a 11 millones de años atrás) a través de la ingesta de presas contaminadas o la inhalación, lo que les ocasionó una muerte relativamente rápida. Luego, los cuerpos de los animales muertos flotaron hacia la costa, donde las olas los llevaron hacia una marisma. Una vez que quedaron encallados en la marisma, los animales muertos o a punto de morir fueron protegidos de los animales carroñeros marinos y no había animales carroñeros de tierra grandes en América del Sur en ese momento. Posteriormente, la arena enterró los cuerpos de los animales muertos. Debido a que hay cuatro capas en Cerro Ballena, este camino desde el mar hacia la tierra se produjo en cuatro oportunidades diferentes a lo largo de un período de 10,000 a 16,000 años en la misma área.

“Cerro Ballena es el sitio con más fósiles de ballenas individuales y de otros mamíferos extintos en todo el mundo, comparable en importancia a los fósiles de dinosaurios de los pozos de alquitrán La Brea en California”, afirmó Pyenson. “El sitio preserva a los predadores marinos que conocemos actualmente, como las focas y las ballenas grandes. Sin embrago, también preserva mamíferos marinos extintos como los perezosos acuáticos y unas ballenas parecidas a las morsas. De este modo, el sitio es una increíble y única imagen instantánea de un ecosistema marino antiguo a lo largo de la costa de América del Sur”.

Tecnología 3-D en Cerro Ballena

Debido a que el sitio sería cubierto muy pronto por la carretera Panamericana, los cientificos tenían un tiempo muy limitado para trabajar. La tecnología tridimensional brindó la gran solución. Pyenson trajo un equipo de expertos en imágenes tridimensionales del Smithsonian a Chile, quienes trabajaron una semana escaneando el sitio de excavación completo.

Aunque todos los fósiles que se encontraron entre 2010 y 2013 fueron trasladados a museos en las ciudades chilenas de Caldera y Santiago, el Smithsonian archivó los datos digitales del sitio (incluidos escaneos tridimensionales) en cerroballena.si.edu. Allí, se puede descargar o interactuar con modelos tridimensionales de los esqueletos de fósiles de ballenas, escanear mapas de Google Earth de las canteras de la excavación, observar una amplia colección de videos y fotos de campo de alta resolución o realizar recorridos de 360 grados en el sitio.

Esta enorme riqueza de fósiles que el equipo examinó representa únicamente una parte de las posibilidades en Cerro Ballena, que continúa sin ser excavado. Los científicos estiman de un modo conservador que toda el área preserva muchos cientos de esqueletos de mamíferos marinos fósiles que esperan ser descubiertos. Los colegas de Pyenson en la Universidad de Chile en Santiago trabajan de manera activa para crear una estación de investigación cerca de los fósiles de Cerro Ballena para que aquellos que fueron recolectados y los que aún están cubiertos por sedimentos puedan ser protegidos para la posteridad.

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SI-94-2014

Para los medios 
Maria Anderson
(202) 633-5234 
andersonm@si.edu

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Cerro Ballena 3D Scanning (night)

Fossil whales

Photo by Vince Rossi / Smithsonian Institution

Medium-range 3-D surface scanning of fossil whale skeletons next to the Pan-American Highway in the Atacama Region of Chile, 2011. Photo credit: Vince Rossi, Smithsonian Institution

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Cerro Ballena 3D Scanning (tent)

3D Scanning

Smithsonian Institution

From left, Adam Metallo and Vince Rossi from the Smithsonian's Digitization Program Office 3-D Lab a use high-resolution laser arm and medium-range laser scanners to document one of the most complete fossil whales from the Cerro Ballena site.



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