Forzamiento de la Tierra sólida en eventos anóxicos oceánicos del Mesozoico
Los científicos han revelado cómo un "equipo" entre océanos y continentes devastó la vida marina hace millones de años y alteró el curso de la evolución en la Tierra.
Su estudio ha desenterrado una nueva explicación para una serie de graves crisis ambientales, llamadas fenómenos anóxicos oceánicos, que ocurrieron hace entre 185 y 85 millones de años. Ocurrieron cuando los mares se quedaron críticamente sin oxígeno disuelto.
Los expertos de la Universidad de Southampton, que dirigió el estudio, afirmaron que estos eventos desencadenaron importantes trastornos biológicos, incluidas extinciones masivas de especies marinas.
"Los fenómenos anóxicos oceánicos fueron como pulsar el botón de reinicio de los ecosistemas del planeta. El desafío fue comprender qué fuerzas geológicas lo activaron", dijo el autor principal Tom Gernon, profesor de Ciencias de la Tierra en Southampton.
El estudio fue realizado por Southampton en colaboración con académicos de las universidades de Leeds, Bristol en el Reino Unido, Adelaida en Australia, Utrecht en los Países Bajos, Waterloo en Canadá y Yale en los Estados Unidos. Los investigadores examinaron el impacto de las fuerzas tectónicas de placas en la química del océano durante los períodos Jurásico y Cretácico, conocidos colectivamente como la era Mesozoica.
Este capítulo de la historia de la Tierra a menudo se denomina la era de los dinosaurios, dijo el profesor Gernon, y está expuesto a lo largo de la Costa Jurásica en la costa sur del Reino Unido, así como a lo largo de los acantilados de Whitby en Yorkshire y Eastbourne en East Sussex.
El equipo combinó análisis estadísticos y sofisticados modelos informáticos para explorar cómo los ciclos químicos del océano podrían haber respondido a la ruptura del supercontinente Gondwana, la gran masa de tierra que alguna vez habitaron los dinosaurios.
Imagen: El supercontinente Gondwana estuvo habitado en el pasado por dinosaurios. Crédito: Universidad de Southampton
El profesor Gernon dijo: "La era Mesozoica fue testigo de la ruptura de esta masa continental, lo que a su vez provocó una intensa actividad volcánica en todo el mundo. A medida que las placas tectónicas se desplazaron y se formaron nuevos fondos marinos, las rocas volcánicas erosionadas liberaron hacia los océanos grandes cantidades de fósforo, un nutriente esencial para la vida.
"Resulta crucial que hayamos encontrado evidencia de múltiples pulsos de erosión química tanto en el fondo marino como en los continentes, que alteraban alternativamente los océanos. Es como un duelo geológico".
Los expertos de las universidades descubrieron que el momento de estos pulsos de erosión coincidía con la mayoría de los eventos anóxicos oceánicos en el registro de rocas. Proponen que la afluencia de fósforo al océano relacionada con la meteorización actuó como un fertilizante natural, impulsando el crecimiento de los organismos marinos.
Sin embargo, los investigadores dijeron que estos episodios de fertilización tuvieron un costo importante para los ecosistemas marinos. El aumento de la actividad biológica provocó que enormes cantidades de materia orgánica se hundieran en el fondo del océano, donde consumieron grandes cantidades de oxígeno, dijo el coautor Benjamin Mills, profesor de Evolución del Sistema Terrestre en la Universidad de Leeds.
Imagen derecha: Distribución global de depósitos sedimentarios de eventos anóxicos oceánicos y características de los límites de placas.
Agregó que "este proceso eventualmente causó que franjas de los océanos se volvieran anóxicas, o carentes de oxígeno, creando 'zonas muertas' donde pereció la mayor parte de la vida marina.
"Los fenómenos anóxicos duraron típicamente entre uno y dos millones de años y tuvieron profundos impactos en los ecosistemas marinos, cuyo legado se siente incluso hoy en día. Las rocas ricas en materia orgánica que se acumularon durante estos eventos son por lejos la mayor fuente de reservas comerciales de petróleo y gas a nivel mundial".
Además de explicar la causa de la agitación biológica extrema en el Mesozoico, los hallazgos del estudio resaltan los efectos devastadores que la sobrecarga de nutrientes puede tener en los ambientes marinos actuales.
El equipo de investigadores explicó cómo las actividades humanas actuales han reducido los niveles medios de oxígeno oceánico en aproximadamente un dos por ciento, lo que ha provocado una expansión significativa de las masas de agua anóxica.
El profesor Gernon afirmó: "Estudiar los acontecimientos geológicos ofrece valiosa información que puede ayudarnos a comprender cómo la Tierra puede responder a las futuras tensiones climáticas y ambientales".
En general, los hallazgos del equipo revelan una conexión más fuerte de lo esperado entre el interior sólido de la Tierra y su entorno superficial y su biosfera, especialmente durante períodos de agitación tectónica y climática.
"Es sorprendente cómo una cadena de acontecimientos en el interior de la Tierra puede afectar a la superficie, a menudo con efectos devastadores", añadió el profesor Gernon. "La separación de los continentes puede tener profundas repercusiones en el curso de la evolución".
Los hallazgos se publican en Nature Geoscience: Solid Earth forcing of Mesozoic oceanic anoxic events
