Rápidas fluctuaciones en los niveles de oxígeno coincidieron con la primera extinción masiva de la Tierra

fauna marina del Ordovícico
Ilustración de la vida marina que floreció después de que el Período Ordovícico terminó con un evento de extinción masiva hace 443 millones de años.

La extinción masiva del Ordovícico tardío eliminó alrededor del 85% de las especies marinas

Los cambios rápidos en los niveles de oxígeno marino pueden haber jugado un importante papel en la conducción de la primera extinción masiva de la Tierra, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Florida (FSU).

Hace unos 443 millones de años, la vida en la Tierra estaba pasando por la extinción masiva del Ordovícico tardío, o LOME por sus singlas en inglés, que eliminó alrededor del 85% de las especies marinas. Los científicos han estudiado durante mucho tiempo esta extinción masiva y continúan investigando sus posibles causas, como la reducción de la pérdida de hábitat en un mundo que se enfríaba rápidamente o las persistentes condiciones bajas de oxígeno en los océanos.

Al medir los isótopos del elemento talio, que muestra una sensibilidad especial a los cambios en el oxígeno en el antiguo ambiente marino, el equipo de investigación encontró que los patrones previamente documentados de esta extinción masiva coincidieron con una rápida disminución inicial en los niveles de oxígeno marino seguida de un rápido aumento del oxígeno.

"Los paleontólogos han notado que hubo varios grupos de organismos, como los graptolitos y los braquiópodos, que comenzaron a declinar muy temprano en este intervalo de extinción masiva, pero en realidad no teníamos ninguna buena evidencia de una firma ambiental o climática para vincular ese declive temprano de estos grupos a un mecanismo en particular", dijo el coautor Seth Young, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera.

"Este documento puede vincular directamente esa fase temprana de extinción con los cambios en el oxígeno. Vemos un pronunciado cambio en los isótopos de talio al mismo tiempo que estos organismos comienzan su constante declive hacia la fase principal del evento de extinción masiva".

Esa disminución de oxígeno fue seguida inmediatamente por una subida. Este rápido cambio en el oxígeno coincidió con la primera mortandad tradicional de extinción masiva y el gran crecimiento de la capa de hielo sobre el antiguo Polo Sur.

Nevin Kozik

Imagen: Nevin Kozik durante el trabajo de campo para investigar cómo los cambios rápidos en los niveles de oxígeno marino pueden haber jugado un importante papel en la primera extinción masiva de la Tierra. (Cortesía de Nevin Kozik)

"La turbulencia en los niveles de oxígeno en las aguas oceánicas es realmente lo que parece haber sido bastante problemático en ese momento para los organismos que vivían en el Ordovícico superior, que podrían haberse adaptado inicialmente para hacer frente a condiciones de bajo oxígeno o viceversa", dijo Young.

"El hecho de que los niveles de oxígeno en los océanos junto a los continentes cambien de un lado a otro en escalas de tiempo geológicas cortas (unos pocos cientos de miles de años) realmente pareció causar estragos en estos ecosistemas marinos".

La extinción del Ordovícico tardío fue una de las cinco extinciones masivas más importantes en la historia de la Tierra y la única en la que los científicos confían tuvo lugar en lo que se denominan condiciones de "casa de hielo", en las que hay capas de hielo generalizadas en la superficie de la Tierra.

Reconstrucción paleogeográfica del Ordovícico superior

Imagen: Reconstrucción paleogeográfica del Ordovícico superior con sitios de estudio señalados por estrellas

La Tierra actualmente está experimentando condiciones de casa de hielo y pérdida de biodiversidad, lo que hace que esta antigua extinción masiva sea un importante análogo para las condiciones actuales, además de tratar de comprender el futuro de la Tierra a medida que nuestro clima continúa calentándose y retroceden las capas de hielo.

Investigaciones anteriores sobre las condiciones ambientales que rodean la LOME utilizaron evidencia encontrada en calizas de entornos más oxigenados, pero este estudio utilizó lutitas que se depositaron en aguas más profundas y pobres en oxígeno, que registran diferentes firmas geoquímicas, lo que permite a los investigadores sacar conclusiones sobre las condiciones marinas globales, en lugar de las condiciones locales.

"El descubrimiento de la expansión inicial de las condiciones de bajo nivel de oxígeno a nivel global y la coincidencia con las primeras fases de disminución de los animales marinos ayuda a pintar una imagen más clara de lo que estaba sucediendo con este evento de extinción", dijo el autor principal Nevin Kozik, profesor asistente visitante en Occidental College y ex estudiante de doctorado de FSU.

El trabajo se publica en línea en la revista Science Advances: Rapid marine oxygen variability: Driver of the Late Ordovician mass extinction

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