El equipo de Young recolectando muestras de un sitio que alguna vez estuvo sumergido bajo océanos antiguos al oeste de Nashville, Tennesse. El ex alumno de maestría de la FSU, Andrew Kleinberg, aparece en la foto con la camisa a cuadros. Crédito:Universidad Estatal de Florida
Hace aproximadamente 430 millones de años, durante el Período Silúrico de la Tierra, Los océanos globales estaban experimentando cambios que hoy parecerían inquietantemente familiares. El derretimiento de las capas de hielo polar significaba que los niveles del mar aumentaban constantemente, y el oxígeno del océano estaba cayendo rápidamente en todo el mundo.
Aproximadamente al mismo tiempo, una extinción mundial conocida entre los científicos como el evento de extinción Ireviken devastó decenas de especies antiguas. Ochenta por ciento de los conodontos, que parecían pequeñas anguilas, fueron aniquilados, junto con la mitad de todos los trilobites, que se escabulló por el lecho marino como su lejano, pariente moderno del cangrejo herradura.
Ahora, por primera vez, Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Florida ha descubierto evidencia concluyente que vincula el aumento del nivel del mar y el agotamiento del oxígeno del océano durante el período con la destrucción generalizada de las especies marinas. Su trabajo destaca una historia dramática sobre la urgente amenaza que representan las condiciones reducidas de oxígeno para el rico tapiz de la vida oceánica.
Los hallazgos de su estudio fueron publicados en la revista Cartas de ciencia terrestre y planetaria .
Aunque otros investigadores habían producido una gran cantidad de datos sobre el evento Ireviken, ninguno había podido establecer definitivamente un vínculo entre la extinción masiva y los cambios químicos y climáticos en los océanos.
"La conexión entre estos cambios en el ciclo del carbono y el evento de extinción marina siempre ha sido un misterio, "dijo el autor principal Seth Young, un profesor asistente en el Departamento de la Tierra de la FSU, Ciencias oceánicas y atmosféricas.
Seth Young (izquierda) y Jeremy Owens (derecha), profesores asistentes en el Departamento de Tierra, Ciencias oceánicas y atmosféricas. Crédito:Universidad Estatal de Florida
Para abordar esta vieja y obstinada pregunta, Young y sus coautores desplegaron estrategias nuevas e innovadoras. Desarrollaron un enfoque experimental multiproxi avanzado utilizando isótopos de carbono estables, isótopos estables de azufre y firmas geoquímicas de yodo para producir detalles, Las primeras mediciones de su tipo para la fluctuación del oxígeno marino local y global durante el evento de Ireviken.
"Esos son tres separados, proxies geoquímicos independientes, pero cuando los combina, tiene un conjunto de datos muy poderoso para desentrañar los fenómenos desde la escala local hasta la global, "Dijo Young." Esa es la utilidad y la singularidad de combinar estos proxies ".
Young y su equipo aplicaron su enfoque multiproxi a muestras de dos sitios de campo de importancia geológica en Nevada y Tennessee, ambos fueron sumergidos bajo océanos antiguos durante el tiempo del evento de extinción. Después de analizar sus muestras en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético con sede en FSU, Las conexiones entre los cambios en los niveles de oxígeno del océano y la extinción masiva de organismos marinos se hicieron evidentes.
Los experimentos revelaron un agotamiento de oxígeno global significativo al mismo tiempo que el evento Ireviken. Compuesto por el aumento del nivel del mar, que llevó aguas desoxigenadas a áreas menos profundas y habitables, las condiciones reducidas de oxígeno fueron más que suficientes para jugar un papel central en la extinción masiva. Esta fue la primera evidencia directa de un vínculo creíble entre la pérdida expansiva de oxígeno y el evento de extinción Ireviken.
Pero, Joven encontrado, que la pérdida de oxígeno no era universal. Solo alrededor del 8 por ciento o menos de los océanos globales experimentaron condiciones de reducción significativa con muy poco o ningún oxígeno y altos niveles de sulfuro tóxico. sugiriendo que estas condiciones no necesitaban avanzar a escala de todo el océano para tener un tamaño descomunal, efecto destructivo.
Usando un enfoque multiproxi sofisticado, El equipo de Young analizó sus muestras en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético con sede en FSU. Crédito:Universidad Estatal de Florida
"Nuestro estudio encuentra que no es necesario que todo el océano se reduzca para generar este tipo de firmas geoquímicas y proporcionar un mecanismo de muerte para este importante evento de extinción". "Dijo Young.
Hoy dia, como hace 430 millones de años, el nivel del mar está aumentando y el oxígeno del océano está sufriendo una hemorragia a un ritmo alarmante. A medida que continúan surgiendo paralelismos entre los cambios actuales y las calamidades pasadas, Mirar el pasado distante de la Tierra podría ser una herramienta fundamental para prepararse para el futuro.
"Hay hilos en común con otros eventos climáticos y de extinción a lo largo de la historia de la Tierra, y el trabajo futuro continuará ayudándonos a comprender las similitudes y diferencias de estos eventos para limitar las predicciones climáticas futuras, "dijo el coautor Jeremy Owens, un profesor asistente en el Departamento de la Tierra de la FSU, Ocean and Atmospheric Science que ha trabajado en otros eventos de extinción en los períodos Jurásico y Cretácico.
"Creo que es importante ver cómo se desarrollaron estos eventos desde el intervalo de extinción hasta el período de recuperación, cuán severos eran y sus conexiones con el medio ambiente antiguo a lo largo del camino, ", agregó Young." Eso podría ayudarnos a descubrir qué nos depara el futuro y cómo podemos mitigar potencialmente algunos de los resultados negativos ".
