La posición y la órbita de la Tierra provocaron la extinción de antigua vida marina

extinción masiva del Devónico tardío

Los hallazgos tienen importantes implicaciones para los océanos modernos

Las zonas muertas son aguas con poco oxígeno donde muere la mayoría de la vida marina

Antiguas rocas de Tennessee, Estados Unidos, han revelado que la rotación de la Tierra y la órbita alrededor del Sol controlaron el tiempo de las zonas muertas oceánicas en una masiva extinción de la vida marina hace unos 370 millones de años.

Dirigidos por investigadores de la Universidad de Alabama (UA), los hallazgos tienen importantes implicaciones para los océanos modernos. El estudio muestra que el agotamiento de oxígeno en el océano no fue permanente durante la extinción masiva, sino que se produjeron zonas muertas en episodios periódicos regulados por el forzamiento astronómico.

 

"El estudio de las antiguas zonas muertas nos ayuda a comprender cómo las modernas zonas muertas causadas por las actividades humanas dan forma a la evolución de los ecosistemas marinos durante un largo período de tiempo", dijo el Dr. Yuehan Lu, profesor asociado de ciencias geológicas de la UA y autor correspondiente del artículo.

Las zonas muertas son aguas con poco oxígeno donde muere la mayoría de la vida marina. Hoy en día, se sabe que las zonas muertas amenazan el ecosistema costero, pero también se cree que son la causa directa de la extinción masiva del Devónico tardío que ocurrió hace 370 a 360 millones de años, una de las cinco extinciones masivas registradas en la Tierra.

Durante ese período la investigación identificó un vínculo entre lo que se llama forzamiento astronómico y la extinción masiva de la vida marina poco profunda. Es el primer estudio de este tipo que identifica los ciclos de interacciones tierra-mar durante el evento.

"Recolectamos muestras con la resolución más alta posible, y la estrategia de muestreo nos permitió identificar la periodicidad relacionada con el forzamiento astronómico", dijo la Dra. Man Lu, investigadora postdoctoral de la UA y autora principal del artículo.

Dra. Man Lu

Imagen: La Dra. Man Lu, investigadora postdoctoral de la UA, analiza moléculas en rocas devónicas de Tennessee en un espectrómetro de masas de cromatografía de gases.

Durante el período de la historia de la Tierra conocido como Devónico tardío, hubo tres grandes masas de tierra, con la actual América del Norte entrelazada con Groenlandia y gran parte de Europa. Fue durante este período de tiempo que ocurrió uno de los "Cinco Grandes" eventos de extinción cuando una gran cantidad de animales marinos que vivían más cerca de la tierra, como los trilobites y los corales, murieron en dos oleadas. El motivo de estas extinciones todavía se debate intensamente.

El forzamiento astronómico es el lento impacto de los cambios en la rotación, el movimiento, la inclinación y la órbita de la Tierra alrededor del Sol a lo largo del tiempo, lo que provoca una variación cíclica en la distribución de la energía solar que llega a la Tierra. En consecuencia, se producen cambios cíclicos en los patrones climáticos en la Tierra. El fenómeno ocurre periódicamente en lo que se conoce como ciclos de Milankovitch.

El trabajo de detective de los investigadores consistió en recolectar muestras cada centímetro y analizar los biomarcadores traza dejados en la roca. Estos biomarcadores, también conocidos como "fósiles moleculares", se obtienen de plantas terrestres, algas marinas y bacterias que prosperan en entornos con poco oxígeno. Contienen estructuras centrales que son lo suficientemente resistentes como para ser conservadas durante cientos de millones de años, lo que permite la reconstrucción de los entornos terrestres y marinos hace unos 370 millones de años.

afloramiento rocoso en Tennessee

Imagen: El afloramiento rocoso en Tennessee, el Chestnut Mound de Chattanooga Shale, donde los investigadores tomaron muestras del intervalo de extinción masiva del Devónico tardío y analizaron moléculas de organismos terrestres y marinos hace unos 370 millones de años.

El equipo de investigación calculó ciclos de biomarcadores a través del tiempo. Descubrieron que el forzamiento astronómico establece ciclos de 17.000 y 21.000 años para las zonas marinas muertas cronometrando los flujos de materiales de la tierra que llegan al océano. Esos flujos terrestres suministran nutrientes adicionales y provocan un crecimiento excesivo de algas y bacterias marinas, lo que llevó al agotamiento del oxígeno en los océanos costeros del Devónico.

"Descubrimos que el intervalo de extinción más grande durante la extinción masiva del Devónico tardío podría progresar con una serie de eventos anóxicos marinos cuyo tiempo está controlado por el forzamiento orbital de la Tierra", dijo el Dr. Takehito Ikejiri, paleontólogo de ciencias geológicas de la UA y el Museo de Historia Natural de Alabama que trabajó en este proyecto.

Los resultados del estudio se publicaron en línea esta semana en Earth and Planetary Science Letters: Periodic oceanic euxinia and terrestrial fluxes linked to astronomical forcing during the Late Devonian Frasnian–Famennian mass extinction

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