Cómo una catástrofe de invernadero mató a casi toda la vida

Hace 252 millones de años, en el límite entre las épocas del Pérmico y Triásico, la Tierra fue testigo de un evento de extinción masiva mucho más extremo que extinguió aproximadamente las tres cuartas partes de todas las especies terrestres y aproximadamente el 95 por ciento de todas las especies del océano.


Ilustración que muestra el inicio de la extinción masiva del Pérmico-Triásico basada en los hallazgos de Jurikova et al. (2020). La acidificación del océano y la desaparición de la vida marina en la superficie del océano causada por una gran liberación de CO2 volcánico de las trampas siberianas. Ilustrado por: Dawid Adam Iurino. CRÉDITO (PaleoFactory, Universidad Sapienza de Roma) para Jurikova et al. (2020).

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 Triásico, la Tierra fue testigo de un evento de extinción masiva mucho más extremo que extinguió aproximadamente las tres cuartas partes de todas las especies terrestres y aproximadamente el 95 por ciento de todas las especies del océano. La actividad volcánica a una escala enorme en la Siberia actual se ha debatido durante mucho tiempo como un posible 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 Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel, en colaboración con el Helmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre for Geociences 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 acoplados, 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 modelo geoquímico para estudiar el impacto de la inyección de CO2 en el medio ambiente. Sus hallazgos mostraron que las erupciones volcánicas, de la entonces activa provincia de inundación de basalto, los "Traps siberianos", liberaron inmensas cantidades de CO2 a la atmósfera. Este enorme liberación de CO2 duró varios milenios y provocó un fuerte efecto invernadero en el mundo del Pérmico tardío, provocando un calentamiento extremo y la acidificación del océano. Los cambios dramáticos 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. El Dr. 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 lo fue lanzado hace 252 millones de años. Pero es asombroso que la tasa de emisión de CO2 de la humanidad sea ​​actualmente catorce veces mayor que la tasa de emisión anual en el momento que marcó la mayor catástrofe biológica en la historia de la Tierra".


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 liderado por Michael Wiedenbeck en 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. Dependiendo del grado de acidificación de los mares, las conchas calcáreas de los organismos que viven en ellos difieren ligeramente en su composición química.



 

Mas información: Jurikova H., et. al. Permian-Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations. Nature Geoscience (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-00646-4

 

Fuente original: GFZ German Research Centre for Geosciences

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