Dada su relativa homogeneidad, el océano es un medio idóneo para registrar las principales variaciones climáticas a largo plazo.Es más, debido a su gran masa y a la consiguiente inercia térmica, química e isotópica, los efectos de las fluctuaciones climáticas a corto plazo son limitados y a menudo insignificantes.Los sedimentos marinos constituyen la primera fuente importante de datos isotópicos utilizados en paleoclimatología. La relación oxígeno 18/oxígeno 16 en las conchas carbonatadas de los protozoos marinos denominados foraminíferos, que se encuentran presentes en los perfiles de sedimentos marinos, es una función del valor de dicha relación en el agua de mar y de su temperatura. Foraminíferos Estos dos factores actúan en la misma dirección durante las fluctuaciones climáticas glaciales/interglaciales, aumentando las variaciones isotópicas en el carbonato de calcio formado. Se ha comprobado que las variaciones de la relación oxígeno 18/oxígeno 16 en las conchas de foraminíferos concuerdan razonablemente con las variaciones previstas de insolación inducidas por los cambios cíclicos de los parámetros orbitales de la Tierra y con las consiguientes fluctuaciones climáticas pronosticadas por la teoría de Milankovitch. Ciclos Milankovitch Mediante la datación paralela de capas de sedimentos haciendo uso del radiocarbono, el desequilibrio de la serie del uranio y el método potasio-argón, se ha podido establecer una cronología detallada y evaluar las variaciones de la temperatura de los océanos durante la mayor parte del Cuaternario.
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