Los científicos muestran el desarrollo de una de las extinciones masivas más grandes de la historia
La historia de la Tierra conoce catástrofes que son inimaginables para los humanos. Por ejemplo, hace unos 66 millones de años, el impacto de un asteroide marcó el final de la era de los dinosaurios.
Sin embargo, mucho antes, hace 252 millones de años, en el límite entre las épocas del Pérmico y el Triásico, la Tierra fue testigo de un evento de extinción masiva mucho más extremo que extinguió alrededor de las tres cuartas partes de todas las especies en la tierra y alrededor del 95 por ciento de todas las especies en el océano.
La actividad volcánica a una enorme escala en la actual Siberia se ha debatido durante mucho tiempo como un probable desencadenante de la extinción masiva del Pérmico-Triásico, pero la secuencia exacta de eventos que llevaron a la extinción siguió siendo muy controvertida.
Ahora, un equipo de investigadores del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, en colaboración con el Helmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre for Geosciences y universidades italianas y canadienses, proporciona por primera vez una reconstrucción concluyente de los eventos clave que llevaron a la mega catástrofe. Su investigación también extrae lecciones sombrías para el futuro.
El equipo internacional dirigido por Hana Jurikova estudió los isótopos del elemento boro en las conchas calcáreas de braquiópodos fósiles, organismos similares a las almejas, y con ello determinó la tasa de acidificación de los océanos en el límite Pérmico-Triásico. Debido a que el pH del océano y el dióxido de carbono (CO2) atmosférico están estrechamente relacionados, el equipo pudo reconstruir los cambios en el CO2 atmosférico al inicio de la extinción de los isótopos de boro y carbono. Luego utilizaron un innovador modelo geoquímico para estudiar el impacto de la inyección de CO2 en el medio ambiente.
Imagen: Instalación de espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) en el Centro Alemán de Investigación de Geociencias de GFZ en Potsdam
Sus hallazgos mostraron que las erupciones volcánicas, de la entonces activa provincia de inundación de basalto de las "Traps o Escaleras Siberianas", liberaron a la atmósfera inmensas cantidades de CO2. Esta gran liberación de CO2 duró varios milenios y provocó un fuerte efecto invernadero en el mundo del Pérmico tardío, provocando un calentamiento y acidificación extremos del océano.
Los dramáticos cambios en la meteorización química en la tierra alteraron la productividad y el ciclo de nutrientes en el océano y, en última instancia, llevaron a una gran desoxigenación del océano. Los múltiples factores estresantes ambientales resultantes se combinaron para eliminar una amplia variedad de grupos de animales y plantas. La Dra. Jurikova dice: "Estamos ante una catástrofe en cascada en la que el aumento de CO2 en la atmósfera desencadenó una cadena de eventos que extinguieron sucesivamente casi toda la vida en los mares".
Hana Jurikova añade: "Las antiguas erupciones volcánicas de este tipo no son directamente comparables a las emisiones de carbono antropogénicas y, de hecho, todas las reservas modernas de combustibles fósiles son demasiado insuficientes para liberar tanto CO2 durante cientos de años, y mucho menos miles de años como se emitió hace 252 millones de años. Pero es asombroso que la tasa de emisión de CO2 de la humanidad sea actualmente catorce veces más alta que la tasa de emisión anual en el momento que marcó la mayor catástrofe biológica en la historia de la Tierra".
Imagen: Sass de Putia, norte de Italia. Los Dolomitas en los Alpes del Sur albergan secciones únicas del Pérmico-Triásico con ricos conjuntos marinos que incluyen braquiópodos que registran los últimos momentos de la vida del Paleozoico.
Gran parte del trabajo fue realizado por la investigadora de GEOMAR en Kiel, pero luego se unió a la GFZ (Sección 4.3) en Potsdam, y la "guinda del pastel" para ella fueron los resultados de una colaboración con el laboratorio SIMS dirigido por Michael Wiedenbeck en la GFZ (Sección 3.1).
Utilizando el espectrómetro de masas de iones secundarios de gran geometría (SIMS) de última generación, la composición isotópica de las conchas podría medirse directamente en las muestras a escala micrométrica. Esto hizo posible determinar la composición isotópica del boro incluso en los fragmentos más pequeños de conchas de braquiópodos.
Imagen: Conchas de braquiópodos fósiles del Pérmico tardío (Comelicania sp.) de los Alpes del Sur en el norte de Italia, cuya composición isotópica reveló pistas sobre las condiciones ambientales y climáticas que llevaron a la mayor catástrofe de la Tierra.
Dependiendo del grado de acidificación de los mares, las conchas calcáreas de los organismos que viven en ellos difieren ligeramente en su composición química. De esta manera, el valor del pH de océanos desaparecidos hace mucho tiempo podría determinarse en los restos de las conchas conservadas como fósiles en el registro de rocas.
Los investigadores informan sobre sus descubrimientos en la revista Nature Geoscience: Permian–Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations
