Más de dos tercios de la vida en la Tierra murieron hace unos 252 millones de años, en el mayor evento de extinción masiva en la historia de la Tierra.
Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que las erupciones volcánicas desencadenaron "la Gran Muerte, "como a veces se llama al final del período geológico pérmico, pero exactamente cómo murieron tantas criaturas ha sido un misterio.
Ahora los científicos de la Universidad de Washington y Stanford creen que sus modelos revelan cuántos animales murieron, y ven paralelismos espantosos en el camino en el que se encuentra nuestro planeta hoy.
Los modelos de los efectos de las emisiones volcánicas de gases de efecto invernadero mostraron que la Tierra se calentaba drásticamente y que el oxígeno desaparecía de sus océanos. dejando a muchos animales marinos sin poder respirar, según un estudio publicado el jueves en la revista revisada por pares Ciencias . Para cuando las temperaturas alcanzaron su punto máximo, alrededor del 80 por ciento del oxígeno de los océanos, de media, se había agotado. La mayoría de los animales marinos se extinguieron.
Los investigadores probaron los resultados del modelo contra patrones de registros fósiles desde el momento de la extinción y encontraron que se correlacionaban estrechamente. Aunque otros factores, como la acidificación del océano, podría haber contribuido en parte a la extinción del Pérmico, el calentamiento y la pérdida de oxígeno explican el patrón de los moribundos, según la investigación.
Al final de este siglo, si las emisiones continúan al ritmo actual, los humanos habrán calentado el océano aproximadamente un 20 por ciento más que durante el evento de extinción, dicen los investigadores. Para las 2300, esa cifra podría llegar al 50 por ciento.
"El último, impulsar el cambio que llevó a la extinción masiva es el mismo cambio impulsor que los humanos estamos haciendo hoy, que está inyectando gases de efecto invernadero a la atmósfera, "dijo Justin Penn, estudiante de doctorado en oceanografía de la UW y autor principal del estudio.
Curtis Deutsch, profesor asociado de oceanografía de la UW y autor de la investigación, dijo que si la sociedad continúa bombeando gases de efecto invernadero al ritmo actual, "No tenemos ninguna razón para pensar que no causaría un tipo similar de extinción".
La Tierra hace 252 millones de años era un lugar muy diferente. Los continentes tal como los conocemos hoy en día seguían siendo en su mayoría una masa de tierra, llamado Pangea, que parece una letra "C" gruesa en un mapa.
El clima, sin embargo, se parecía a la de la Tierra ahora, y los investigadores creen que los animales habrían adaptado muchos rasgos, como el metabolismo, que eran similares a las criaturas de hoy. Casi todas las partes del Océano Pérmico, antes de la extinción, estaba lleno de vida marina.
"Menos del 1 por ciento del océano Pérmico era una zona muerta, bastante similar al océano actual, "Dijo Deutsch.
La serie de eventos volcánicos en Siberia que muchos científicos creen que desencadenó la extinción masiva "hace que los supervolcanes parezcan la cabeza de un alfiler, "dijo Seth Burgess, geólogo y vulcanólogo del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
"Estamos hablando de suficiente lava que entró en erupción en la superficie y se entrometió en la corteza para cubrir el área de los Estados Unidos que, si se mira desde arriba, es tal vez a un kilómetro de profundidad de lava, " él dijo.
Diputado, que ha investigado los eventos volcánicos de Siberian Traps pero no trabajó en el nuevo artículo de Science, dijeron que los científicos creen que el magma que se eleva desde la tierra liberó algunos gases de efecto invernadero que causan la extinción.
Además, Alféizares de magma aún dentro de la tierra calentaron depósitos masivos de carbón, minerales de turba y carbonato, entre otros, que expulsó aún más carbono y metano a la atmósfera.
"Así es como se impulsa la extinción masiva del Pérmico, al introducir enormes volúmenes de magma en una cuenca rica en sedimentos que contienen carbono, " él dijo.
La investigación de UW y Stanford "da el siguiente paso para descubrir por qué las cosas murieron al final del Pérmico, ", Dijo Burgess." Combina lo que creemos que estaba sucediendo en el clima con el registro fósil, y lo hace con elegancia ".
Una supercomputadora tardó más de seis meses en simular todos los cambios que se sospecha que causaron las erupciones volcánicas durante el período Pérmico. Los modelos de computadora tienen un detalle notable:simulan cosas como nubes, corrientes oceánicas y vida vegetal marina, al describir cómo eran las temperaturas y las condiciones en la Tierra.
Los investigadores sabían que las temperaturas de la superficie aumentaron unos 10 grados centígrados en los trópicos debido a un análisis científico previo de los dientes fosilizados de criaturas parecidas a anguilas llamadas conodontos.
Para ejecutar su modelo, Los investigadores bombearon gases volcánicos de efecto invernadero en su simulación para igualar las condiciones de temperatura al final del período Pérmico.
A medida que las temperaturas subieron hacia la marca de los 10 grados, los océanos del modelo se agotaron de oxígeno, una tendencia que los científicos están evaluando en los océanos actuales, también.
Para medir cómo el aumento de las temperaturas y la menor cantidad de oxígeno afectarían a las especies animales del período Pérmico, los investigadores utilizaron 61 criaturas modernas:crustáceos, pez, mariscos, corales y tiburones. Los investigadores creen que estos animales tendrían una sensibilidad similar a la temperatura y el oxígeno a las especies del Pérmico porque los animales se adaptaron para vivir en climas similares.
Los efectos del calentamiento fueron dobles en las criaturas, los investigadores encontraron. En aguas más cálidas los animales necesitan más oxígeno para realizar funciones corporales. Pero las aguas cálidas no pueden contener tanto oxígeno disuelto, lo que significa que tenían menos disponible.
En otras palabras, a medida que los cuerpos de los animales demandaban más oxígeno, el suministro del océano se redujo.
En su modelo, los investigadores pudieron cuantificar la pérdida de hábitat a medida que las especies enfrentaban condiciones oceánicas cada vez más desafiantes. El aumento de la temperatura de la superficie y la pérdida de oxígeno fueron más sustanciales en áreas más alejadas del ecuador. Las tasas de extinción también aumentaron en latitudes más altas.
Los animales en los trópicos ya estaban acostumbrados a temperaturas más cálidas y niveles más bajos de oxígeno antes de que las erupciones volcánicas cambiaran el clima. según la investigación. Mientras el mundo se calentaba podrían moverse junto con su hábitat.
A las criaturas marinas que preferían las aguas frías y los altos niveles de oxígeno les fue peor:no tenían adónde ir.
"Las latitudes altas donde hace frío y el oxígeno es alto, si eres un organismo que necesita ese tipo de condiciones para sobrevivir, esas condiciones desaparecen por completo de la Tierra, "Dijo Deutsch.
En los océanos modernos, el calentamiento y la pérdida de oxígeno también han sido más pronunciados cerca de los polos, los investigadores dijeron, trazando otra analogía entre el cambio en el clima hace unos 252 millones de años y lo que está sucediendo hoy.
"El estudio nos dice qué hay al final del camino si dejamos que el (cambio) climático continúe. Cuanto más avanzamos, cuantas más especies podamos perder, "Dijo Deutsch." Eso es aterrador. La pérdida de especies es irreversible ".
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