[ca] En un món amb alt CO2, l'escalfament oceànic (OW), l'acidificació (OA) i la desoxigenació (OD) induïts pels humans constitueixen una amenaça important per als ecosistemes marins. Per tal d'investigar els canvis ambientals marins deguts a l'increment de la temperatura i l'acidificació, induïts per l'humà, es reconstrueixen els canvis en el registre fòssil de foraminífers durant els darrers 2.000 anys al mar Mediterrani occidental. Els foraminífers planctònics estan distribuïts globalment, formen part del zooplàncton marí calcificant i el seu registre fòssil permet quantificar canvis fisicoquímics i biològics a la superfície del mar. Encara es desconeix fins a quin punt aquests organismes clau són sensibles a les interaccions dels efectes del canvi climàtic a escales temporals anteriors als registres observacionals. Dos capítols d'aquesta tesi es dediquen a analitzar els canvis en la composició, abundància i calcificació dels foraminífers planctònics, juntament amb diversos paleo-indicadors de tres testimonis d'alta resolució recollits al Mar d'Alboran, al Mar Balear i a l'Estret de Sicília. Els resultats suggereixen que durant l'era preindustrial els canvis en la productivitat dels foraminífers planctònics i la composició d'espècies s'expliquen principalment a través de la variabilitat climàtica natural. Però a partir del 1800e.c. la dinàmica dels foraminífers està relacionada amb l'escalfament accelerat de la temperatura de la superfície del mar, cosa que indica una disminució de la productivitat marina a causa de l'estratificació de la columna d'aigua induïda, també, per l'augment de la temperatura. La reducció de les closques dels foraminífers implica que el CO2 antropogènic ja ha afectat la calcificació dels foraminífers planctònics durant el segle XX, corroborat amb dades d'isòtops de carboni i bor que indiquen una millor absorció de CO2 antropogènic i una disminució del pH a la zona d'estudi. Aquestes registres de sediments de la Mediterrània occidental evidencien una empremta en tota la conca degut a l'absorció de CO2 antropogènic. La tesi també ofereix una visió de com l'increment de la desoxigenació marina pot afectar l'ecologia dels peixos. Es planteja la hipòtesi que la desoxigenació de l'oceà obert suposa amenaces greus específicament per a la comunitat de peixos mesopelàgics, augmentant l'estrès físic, desplaçant el seu hàbitat òptim a la zona fòtica i per tant, canviant les relacions presa-depredador amb efectes negatius per a la seva abundància i composició. Els peixos mesopelàgics són actors clau a les xarxes tròfiques oceàniques, un recurs nutritiu abundant per a l'aqüicultura i els mercats nutracèutics i de màxima importància per a la mitigació del canvi climàtic ja que transporten carboni des de la superfície en profunditat. En el tercer capítol, s'investiguen els impactes de la hipòxia oceànica en la comunitat de peixos utilitzant otòlits de l'Holocè d'un testimoni de sediments de la Mediterrània oriental. Es detecten abundàncies globals extremadament baixes d'otòlits, entre 7 i 11 ka, quan les aigües de fons i intermèdies eren anòxiques i les aigües superficials eren notablement productives. Durant aquest temps, la composició dels otòlits està dominada per peixos adaptats a la zona epipelàgica, mentre que les espècies mesopelàgiques són gairebé absents. Després de la reoxigenació, des de fa uns 6 ka fins a l'actualitat, els otòlits d'espècies de peixos mesopelàgics dominen el registre fòssil. Els resultats suggereixen una probable resposta negativa dels peixos d'aigua mitjana a la intensificació i expansió contínua de les zones mínimes d'oxigen durant els propers segles que suposen impactes importants en la pesca marina, la conservació, l'estructura de la xarxa tròfica i la capacitat d'emmagatzematge de carboni.

[es] Para investigar los efectos de los cambios ambientales antropogénicos como el incremento de la temperatura y la acidificación, reconstruimos los cambios en las comunidades de foraminíferos planctónicos a través de su registro fósil y a lo largo de los últimos 2.000 años en el Mediterráneo occidental. Los foraminíferos planctónicos tienen una distribución global, forman parte del zooplancton marino calcificador y su registro fósil se puede utilizar para estudiar los cambios fisicoquímicos y biológicos en la superficie del mar. Aún se desconoce hasta qué punto estos organismos clave son sensibles a la interacción de los estresores del cambio climático a escalas de tiempo anteriores a los registros observacionales. Dos capítulos de esta tesis están dedicados a analizar los cambios en la composición, abundancia y calcificación de los foraminíferos planctónicos, junto con diversos paleo-indicadores de tres testigos de sedimento de alta resolución recogidos en el Mar de Alborán, el Mar Balear y el Estrecho de Sicilia. Nuestros resultados sugieren que durante la era preindustrial los cambios en la productividad de los foraminíferos planctónicos y en la composición de las especies pueden explicarse principalmente a través de la variabilidad climática natural. Aproximadamente a partir de 1800 e.c., la dinámica de los foraminíferos está relacionada con el aumento acelerado de la temperatura de la superficie del mar, lo que también se refleja en una disminución de la productividad marina debido a la estratificación de la columna de agua. La reducción en el peso de los esqueletos calcáreos de los foraminíferos planctónicos indica que el CO2 antropogénico ya ha afectado su calcificación durante el siglo XX, lo que también se corrobora con los análisis de isótopos de carbono y boro, que indican una mayor absorción antropogénica de CO2 y una disminución del pH en el lugar de estudio. Estos registros sedimentarios del Mediterráneo occidental reflejan la huella antropogénica en toda la cuenca inducida por el aumento de CO2. La tesis también permite vislumbrar cómo puede afectar el aumento de la desoxigenación a la ecología de los peces. La desoxigenación del océano abierto supone graves amenazas, específicamente a la comunidad de peces mesopelágicos, aumentando su estrés físico, desplazando su hábitat hacia la superficie y modificando la relación depredador-presa, con efectos negativos para su abundancia y composición. Los peces mesopelágicos son especies clave en las redes tróficas oceánicas, un recurso nutricional abundante para la acuicultura y los mercados nutracéuticos y de suma importancia para la mitigación del cambio climático, ya que transportan carbono de la superficie a las profundidades marinas. En el tercer capítulo, se investigan los efectos de la hipoxia oceánica en la comunidad de peces de aguas intermedias utilizando otolitos del Holoceno procedentes de un testimonio de sedimentos del Mediterráneo oriental. Detectando abundancias globales extremadamente bajas de otolitos entre hace 7 y 11 ka cuando el fondo y las aguas intermedias eran altamente anóxicas, y las aguas superficiales eran notablemente productivas. Durante esta época, la composición de los otolitos está dominada por peces adaptados a la zona epipelágica, mientras que las especies mesopelágicas están casi ausentes. Tras la reoxigenación desde hace unos 6 ka hasta la actualidad, los otolitos de especies de peces mesopelágicos dominan el registro. Nuestros resultados sugieren una probable respuesta negativa de los peces de aguas medias a la intensificación y expansión continuas de las zonas de oxígeno mínimo en los próximos siglos, lo que tendría importantes repercusiones en la pesca marina, la conservación marina, la estructura de la red trófica oceánica y la capacidad de almacenamiento de carbono.