Isotopo egonkorrak: tresna bat paleoekologiako ikerketetarako
Leiva-Dueñas, C. «Posidonia oceanica (L. Delile) estromataren artxiboa: tresna paleoekologiako ikerketetarako». Ekologia, Ingurumen Kudeaketa eta Berreskurapeneko Masterra (Bartzelonako Unibertsitatea), 2015
Ecosistemaen aldaketa historikoaren berreraikuntza esanguratsu batek paleoakatsen kalitatearen eta informazioa zuzenean interpretatzeko gaitasunaren araberakoa da, eta hau paleoekologiako tresnen mende dago: proxyak. Proxyak ingurumen-aldagai desiratuen zeharkako neurgarriak dira (baina behatu eta neurtu ezin direnak) eta artxiboetan daude, eta horiekin lotuta daudela suposatzen da. Proxyak biogeokimika arkeologikoaren ezaugarri fisiko, kimiko, isotopiko edo biologikoetan oinarritzen dira. Errealitatean, proxy gehienek aldi berean hainbat aldagairekin erantzuten dute, nahiz eta bi edo hiru nagusitu ohi diren; aldagai nagusi hauek elkarrekiko eraginak ere izan ohi dituzte. Proxy bakar baten erabilera zalantzekin beteta dago, ingurumen-aldagai anitzen funtzio multibertsua delako, eta kausa-efektu erlazio argiak eta kalibrazio zehatzak ezartzea zaila delako. Proxy anitzeko ikerketek ikuspegi sakonagoa eman dezakete; paleo-proxy anitzen erabilera oso ohikoa eta indartsua da gaur egungo paleo-ingurumen berreraikuntzetan. Beraz, proxy anitzeko teknikek informazio fidagarriagoa eskaintzen dute, nahiz eta proxyen eta ingurumen-faktoreen arteko erlazioen ezagutza hutsuneak ahuleziak izan daitezkeen eta ez dira alde batera utzi behar.
Proxy baten adibide bat izotopo egonkorren erlazioak dira. Palaeoingurumen ikerketetan oso erabilgarriak bihurtu dira. Isotopo egonkorren konposizioa asko aldatzen da atal desberdinen artean, isotopoen frakzionamenduaren ondorioz, prozesu kimiko, fisiko eta metabolikoetan. Animalia edo landare ehun baten edo karbonato biogenikoen (kaskoak) isotopoen ugaritasun erlazioa, frakzionamenduaren ezagutza teorikoaren bidez, lotu daiteke biogeokimika baldintzekin, prozesu biologiko edo geologikoak gidatzen dituztenak, isotopo horiek barneratu ziren unean. Isotopo konposizioa delta eskalan (δ) adierazten da, lagin baten isotopo konposizioaren desbiderapena (‰-tan) nazioartean onartutako estandar batetik adieraziz. Karbono isotopikoaren konposizioa (δ13C) informazio integratzailea ematen du fisiologia eta geo kimika prozesu askoren inguruan. Bi karbono isotopo egonkor daude, 12C eta 13C. RUBISCO eta PEP entzimen jarduerak karbono isotopo astunaren aurkako isotopo diskriminazioa eragiten du (13C) karboxilazio prozesuaren bitartez, baina proportzio desberdinetan metabolismo bidearen arabera (C3 edo C4 landareak). Hori da arrazoia zergatik 13Landareetan C edukia normalean atmosferako CO baino txikiagoa da.2 haien eta zergatik C3 eta C4 landareek δ dute13C balioak nabarmen desberdinak.
Beraz, interesa izanik isotopo egonkorren erabilera P. oceanica ingurumen ikasketetan garrantzitsua dena da ingurumen aldakortasunak landareen biologia aldatzen duela, landareen ehunen isotopo erlazioak modu aurreikusgarrian aldatuz.
Itsas belarrek δ-n aldaketa handia erakusten dute13C balioak, batez besteko balioa -10 eta -11% bitartean. Itsas belarretan karbono isotopo egonkorren erlazioak ingurumen aldakortasunak eragiten ditu: hidrologia baldintzak, fotosintesiarako C iturria, CO2 (edo bikarbonatoa) eskuragarritasuna, irradiazioa, tenperatura, etab. Irradiazioaren eta δ-ren arteko korrelazio positiboak13C C4 eta C3 landareetan behatu dira, barnean egiteko P. oceanicaArgi-izpi handiago batek fotosintesi eskari handiagoa eragiten du, eta horrek landarearen ekoizpen garbia handitzen du. Horrek karbono eskari txikiagoa sortzen du argi-izpi txikiagoen baldintzekin alderatuta, eta horren ondorioz, isotopo astunaren proportzio handiagoa txertatzen da. 13Entzimak sortutako C (gutxiago diskriminazioa/falkazioa). Landarearen ehunak, beraz, aberastu egiten direla esaten da 13C eta δ13C balioak handitzen dira (edo negatiboagoak ez bihurtzen dira). δ13Beraz, C erabil daiteke irradiazioaren eta produkzio primarioaren proxy gisa. P. oceanica, landareen ekoizpenarekin lotutako ingurumen-aldaketak berreraikitzeko aukera emanez.

1. irudia Palao-ekologiko berreskurapen estrategiaren kontzeptu-egitura erabilitakoa. Behin ingurumeneko (adibidez, irradiazioa) eta bizidunen osagaien (adibidez, δ) arteko harremana deskribatzen duen proxy bat aukeratuta.13C of P.oceanica ekosistemaneko estalkiak identifikatu eta kalibratzen direnean, erlazio hau paleo-artxiboan dagoen proxyaren aldaketen bidez berreraiki daiteke.





