¡Muerte Súbita en el Océano!

Hoy sale publicado en la revista científica Proceedings of the Royal Society B el trabajo titulado Repeated mass strandings of Miocene marine mammals from Atacama Region of Chile point to sudden death at sea (lo pueden bajar GRATIS). El mismo, es el resultado de un proyecto colaborativo entre investigadores nacionales e internacionales y donde se combina el uso de herramientas tradicionales de la paleontología con equipos y técnicas innovadoras para obtener datos tales como digitalización 3D y fotogrametría. En este trabajo tomamos un enfoque multidisciplinario para descubrir que le ocurrió a un grupo de vertebrados marinos que murieron al mismo tiempo y posteriormente fueron depositados y preservados en lo que fuese una planicie de marea en la costa del norte de Chile a finales del periodo Mioceno (entre 6-9 millones de años atrás). La localidad donde se hizo el estudio se le conoce como Cerro Ballena, la cual está localizada en la Región de Atacama (cerca del desierto más seco del mundo), y al norte del pueblo de Caldera (lugar que inspiró al autor de Condorito y donde se venden las mejores empanadas que he comido).

Vista desde el extremo sur de Cerro Ballena, desde aquí se puede observar el pueblo de Caldera y océano Pacífico. La Carretera que se ve es parte de la Autopista Panamericana.

Gracias a las fuerzas tectónicas que a través del tiempo han cambiado la costa occidental de América del Sur, Cerro Ballena se encuentra hoy día alejado de la costa y sobre el nivel del mar. Si "Cerro Ballena, Chile y cetáceos fósiles" les suena familiar en este blog, es porque hace casi dos años atrás fui parte de una expedición científica donde recolectamos datos para este trabajo (visiten las entradas anteriores sobre ese viaje aquí, aquí, aquí, aquí, y aquí).

El Descubrimiento
Previo a nuestro trabajo, ya se conocía sobre la existencia de fósiles en Cerro Ballena, por ende el nombre. Sin embargo, los fósiles que se encontraban allí no estaban completamente expuestos, por lo cual colectarlos para estudiarlos hubiera sido muy laborioso y costoso. Afortunadamente, durante los trabajos de ensanchamiento de la Autopista Panamericana, la cual pasa por la localidad, muchos de estos fósiles quedaron expuestos y se notó que estos sólo se encontraban en ciertas capas sedimentarias, todas pertenecientes a una formación geológica llamada Formación Bahía Inglesa. Al ser tan grande la cantidad de fósiles que quedaron expuestos tuvieron que detener el trabajo de ensanchamiento de la autopista para rescatar los mismos. Estos esfuerzos fueron liderados por un equipo de paleontólogos del Museo Paleontológico de Caldera, el Museo Nacional de Historia Natural de Chile y la Universidad de Chile, los cuales se encargaron de mapear la posición de cada fósil en su respectivo horizonte. Más tarde se unieron a ese esfuerzo los integrantes de la oficina de digitación 3D del Smithsonian quienes hicieron scans de los fósiles in situ para poder salvaguardar esa información ya que pasará mucho tiempo para que algunos de estos sean preparados y estudiados en detalle.

Algunas de las ballenas siendo preparadas para ser colectadas. Cada carpa negra indica la localización de una ballena. A la derecha Ana M. Valenzuela-Toro, una de las coautoras del trabajo junto al espécimen B33.

El equipo de digitación 3D del Smithsonian. Adam Metallo (izquierda) y Vincent Rossi (derecha) utilizan varias herramientas para escanear a la ballena B33. Gracias al scan se pueden hacer imágenes como la que utilicé arriba para el banner de este blog al igual que imprimir copias 3D del mismo.

Aquí las ballenas ya colectadas y guardadas en el Museo Paleontológico de Caldera. 

No es inusual encontrar fósiles de vertebrados marinos en esta parte del mundo, de hecho, más al norte en Perú se encuentra la Formación Pisco, la cual es similar en edad a la Formación Bahía Inglesa (ronda entre los 10-4 millones de edad) y es una de las formaciones geológicas más estudiadas y más conocidas por su diversidad de mamíferos marinos extintos. Sin embargo, Cerro Ballena es diferente a lo que se ha encontrado en la Pisco y estas diferencias son lo que hacen Cerro Ballena un lugar especial.

Miembros del Team Ballena tomando datos de los horizontes fosilíferos en Cerro Ballena.

El Misterio de Cerro Ballena
En Cerro Ballena logramos identificar cuatro horizontes fosilíferos. Cada horizonte contenía un conjunto de vertebrados marinos, siendo la atracción principal la presencia de esqueletos completos o casi completos de ballenas barbadas, algunas hasta de 8 metros (26 pies) de largo. Nuestras observaciones indicaban que lo que pasó en Cerro Ballena fueron varios eventos de varamiento masivo. Quizás ya hayan escuchado sobre varamiento masivos de mamíferos marinos, ya que es un fenómeno que generalmente capta la atención de lo medios noticiosos. De hecho, muchos de los los varamientos masivos que ocurren hoy día generalmente incluyen a los cetáceos dentados (odontocetos: delfines, marsopas, cachalotes, etc). Un causante principal de este tipo de varamiento resulta como efecto secundario del uso de sonar por las marinas de guerra. Sin embargo los eventos que ocurrieron en Cerro Ballena tomaron lugar millones de años atrás, cuando nuestros ancestros eran muy primitivos y ni siquiera habían salido de África, así que podemos descartar esa causa para lo que ocurrió allí. Lo peculiar de Cerro Ballena, es que junto con las ballenas barbadas también encontramos otros vertebrados marinos, incluyendo cachalotes, delfín-morsa, focas, perezosos acuáticos y marlines. Esta ocurrencia multi-taxonómica señala a algún otro tipo de mecanismo que afectó por igual a todos estos vertebrados marinos y causó su varamiento masivo. Afortunadamente (bueno, quizás no para los animales) varamientos masivos que incluyen distintos grupos de vertebrados marinos ocurren hoy día. Estudios detallados de este tipo de varamientos han determinado que los mismos ocurren por intoxicación causada por floración de algas nocivas (también conocidos como marea roja). Las mareas rojas son comunes en zonas de surgencia, y gracias a estudios previos, sabemos que la costas de Chile y Perú son zonas de surgencia desde hace millones de años. Esta peculiar localidad no solo nos permite una ventana al pasado y descubrir un ecosistema marino con organismos distintos a los que vemos hoy día, si no que también nos permitió descubrir que eventos de marea roja, muy similares a los que todavía observamos hoy día y que continúan afectando a los vertebrados marinos han estado ocurriendo durante millones de años. Incluso, podemos predecir que otros depósitos fosilíferos ricos en vertebrados marinos en zonas de turgencia, como por ejemplo la Formación Pisco en Perú, puede que hayan preservado eventos como los que descubrimos en Cerro Ballena.
Nuestro trabajo en Cerro Ballena aún no termina, todavía nos queda describir en detalle muchos de los organismos que vivieron, y murieron en la costa chilena hace millones de años atrás.

Para mayor información sobre nuestro proyecto visiten la página oficial de Cerro Ballena.

En la página de Smithsonian X 3D pueden ver parte los fósiles que fueron escaneados e incluso si tienes acceso a una impresora 3D, imprimir tu copia personal de los fósiles.

También visiten la página del Pyenson Lab donde encontrarán más fotos y entradas sobre las distintas expediciones a Chile.

Visiten también:
Not Exactly Rocket Science
Smithsonian Science
Smithsonian Magazine
Science Magazine
PhysOrg
BBC News
Washington Post

Referencia:

Pyenson, N. D., C. S. Gutstein, J. F. Parham, J. P. Le Roux, C. Carreño Chavarría, H. Little, A. Metallo, V. Rossi, A. M. Valenzuela-Toro, J. Velez-Juarbe, C. M. Santelli, D. Rubilar Rogers, M. A. Cozzuol, and M. E. Suárez. 2014. Repeated mass strandings of Miocene marine mammals from Atacama Region of Chile point to sudden death at sea. Proceedings of the Royal Society B [in press].

Trip to Chile, pt. 5

After Caldera we spent some days in Santiago. Among the things we did there, was writing manuscripts and visiting the collections at the Museo Nacional de Historia Natural. We spent a lot of time working on abstracts for an upcoming meeting of researchers of aquatic mammals to be held in Puerto Madryn, Argentina. Also, we took some time to relax and do some sightseeing.

Having a nice lunch at El Patio.

One of the many awesome examples of street art we saw in Santiago.

Santiago is at the foot of the Andes and on clear days you can see them.

An Araucaria (monkey-puzzle tree), evidence that I was indeed in the southern Hemisphere.

David, Nick and Carolina, ponder at the jaws of a sperm whale (Physeter macrocephalus), in exhibit at the Museo Nacional de Historia Natural.

Lovely sunset over the Andes.

This concludes our trip to Chile, we work hard and we had great company and good times! 

Next stop, Peru!!

Previous entries in this series:

Part 1, Part 2, Part 3 and Part 4.

Trip to Chile, pt. 4

After some fieldwork (see previous post) it was time to do some preparation of the material we collected. We did some preliminary prep work at the Cabañas, but most of it was done over at the Museo Paleontológico de Caldera. There was also a lot of additional material collected over past expeditions, and we wanted to take good publication quality photos, specially of the material from Cerro Ballena.

Members of the expedition get some initial prep work done on some of the material we collected over the past few days.

More prep work, this time at Museo Paleontológico de Caldera. Cony and Carolina talk about fossil billfishes, while Ana and David are busy preparing pinniped material.

 Luckily, before we headed back to Santiago, we had time for one more trip to the field. This time we went to some Neogene badlands, that have yielded remains of sharks, cetaceans, pinnipeds and penguins. Our time was limited, but was still fun to be out in the field one last time.

Neogene badlands of the Atacama, even with less plant life than the ones I visited earlier in the year in Baja California Sur. In stark contrast with what I usually deal with in Puerto Rico.

One of several shark teeth we found. This one hints at the age of the deposit.

One last view of the Atacama, as the sun settled and we headed back to Caldera and to Santiago the next morning.

The trip is not over, more to come, so stay tuned!

Go read previous installments of this series: Part 1, Part 2, and Part 3.

Also, go see Nick's here, here, here and here.

Trip to Chile, pt. 3

Like I mentioned in the previous post, we returned to the Cerro Ballena site. There we looked for fossils that might still be exposed in the outcrop. We didn't find much, but we did found some interesting stuff.

David, Nick and Roberto, dig a baleen whale vertebra in Cerro Ballena. Several, nearly complete skeletons were previously collected at this locality and are waiting to be prepared at the Museo Paleontológico de Caldera.

An interesting find was the remains of a billfish. Here David, Cony and Roberto collect the remains, while Nick and Carolina were taking notes on the locality and horizon. Missing from the picture are Ana and Mario, who were in another part collecting remains of the aquatic sloth, Thalassocnus.

We also visited some other localities, including one that yielded remains of Pelagornis chilensis amongst other interesting stuff!

Ana, David and I as we walk to another sites where remains of other marine vertebrates have been collected.

Unfortunately, poachers also know of these sites and go looking for shark teeth and other fossils to sell, which is illegal! So in many places we knew the location of bone beds because of the shattered remains of material thought as uninteresting to poachers.

The example above show some penguin bones that were left behind by poachers. These was actually my first encounter with penguin bones in the field!

More posts to come, so stay tuned!!

Also, go see parts 1 and 2 of this series!

Trip to Chile, pt. 2

Things have been pretty busy over the past several days. Between work at the museum in Caldera, fielwork and spending time working on manuscripts I haven't really been able to post as much as I wanted to. Anyways, like I mentioned on the previous post, we've been spending some time studying fossil material at the museum during the day, while in the afternoon we work on manuscripts, abstracts and the like.

Afternoon in the cabaña after a long day of data collecting. Mario (left) prepares the fire, while Nick, Roberto and Carolina work on manuscripts.

One of the benefits of staying in a coastal town is the fresh seafood, which we buy at the market and then cook it ourselves. Just because we are on the field it doesn't mean we have to eat poorly!

Fresh albacore tuna fillet and shrimp and veggie skewers. It was delicious!!

We've also been out in the field. We revisited the Cerro Ballena site (above), as well as some other localities. More on this on the next post, so stay tuned!

You can see the first part of this series here.

Trip to Chile, pt. 1

So a few days ago,  Nick and I arrived to Chile, where we'll be for the next couple of weeks. The purpose of this trip, is to look at collections and visits Cerro Ballena and some other localities in the Atacama region. Some of our colleagues were waiting for us in Santiago, David, Carolina, Roberto and Anita who live there, and Mario Cozzuol who had arrived earlier in the week from Brazil. That afternoon, we headed out to Caldera, in the northern part of the country.
We are staying in some lovely cabañas, with a nice view to the Bahía de Caldera and the city.

The view at night from the cabañas.

At the cabañas, talking with the owner.

The next morning we visited the Museo Paleontológico de Caldera, where we met with another of our colleagues, Mario Suarez. At the museo we spent the day looking at the material collected from Cerro Ballena and nearby localities. The fossils from this site includes a wealth of marine mammals, mostly whales and dolphins, but also, aquatic sloths (more on that later)!! 

Here's a view of some of the material collected from Cerro Ballena, nearly each one of those jackets have remains of baleen whales!!

So, stay tune for more upcoming entries from this trip. Also, go over to the Pyenson Lab where there will be posts about this trip as well.