Los trilobites evolucionaron tras la colisión masiva. Crédito:Birger Schmidtz
Algo misterioso sucedió hace casi 500 millones de años que desencadenó uno de los cambios más importantes en la historia de la vida en la Tierra. Repentinamente, hubo una explosión de especies, con la biodiversidad de los animales invertebrados aumentando de un nivel muy bajo a algo similar a lo que vemos hoy. La explicación más popular para este "Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico" es que fue el resultado de un enfriamiento de la Tierra incómodamente caliente y que finalmente se dirigió a una edad de hielo.
Pero, ¿qué provocó realmente el cambio de temperatura? En nuestro nuevo periódico, publicado en Avances de la ciencia , mostramos que su inicio coincidió exactamente con la ruptura de asteroides más grande documentada en el cinturón de asteroides durante los últimos dos mil millones de años, causado por una colisión con otro asteroide o un cometa. Incluso hoy, casi un tercio de todos los meteoritos que caen sobre la Tierra se originan en la ruptura de este asteroide de 150 kilómetros de ancho entre Júpiter y Marte.
Después de este evento, enormes cantidades de polvo se habrían esparcido por el sistema solar. El efecto de bloqueo de este polvo podría haber impedido en parte que la luz solar llegara a la Tierra, lo que provocó temperaturas más frías. Sabemos que esto implicó que el clima cambiara de ser más o menos homogéneo a dividirse en zonas climáticas, desde las condiciones árticas en los polos hasta las condiciones tropicales en el ecuador. La gran diversidad entre invertebrados, incluidas las algas verdes, pez primitivo, cefalópodos y corales, vino como una adaptación al nuevo clima.
Fondo marino sueco
Nuestra evidencia proviene de estudios detallados de sedimentos del fondo marino de la edad del Ordovícico (hace 485 a 443 millones de años) expuestos en Kinnekulle en el sur de Suecia y el río Lynna cerca de San Petersburgo en Rusia. En una cantera de Kinnekulle, encontramos más de 130 "meteoritos fósiles", rocas que cayeron sobre la Tierra en el pasado antiguo, que se incrustó en los sedimentos del lecho marino y se conservaron como fósiles de animales.
Meteorito fósil. Crédito:Birger Schmitz
Todos menos uno de estos meteoritos fósiles, que tienen hasta 20 cm de diámetro, tienen la misma composición:todos son escombros de la misma colisión. En efecto, estaban hechos del mismo tipo de material que el gran asteroide que se rompió en el cinturón de asteroides en ese momento. El otro meteorito probablemente se origina en el cuerpo más pequeño que chocó contra el gran asteroide.
Sabemos que la colisión de asteroides tuvo lugar hace 466 millones de años. Esto se puede fechar observando los isótopos (variantes de elementos químicos con un número diferente de neutrones en el núcleo) en meteoritos recientemente caídos de la ruptura del asteroide Ordovícico. Por tanto, los meteoritos fósiles de la cantera deben representar el material que fue transportado a la Tierra inmediatamente después de la desintegración. Y dada la gran cantidad de meteoritos que encontramos en el fondo del mar, podemos estimar que el flujo de meteoritos a la Tierra debe haber sido órdenes de magnitud más alto en ese entonces de lo que es hoy.
Pero, ¿cómo sabemos que este bombardeo creó una gran cantidad de polvo que bajó la temperatura? También estudiamos la distribución de granos muy finos, polvo del tamaño de un micrómetro en los estratos sedimentarios. Pudimos determinar que tenía un origen extraterrestre al detectar helio y otras sustancias incorporadas en los sedimentos que solo podrían explicarse por el viento solar que bombardeó el polvo, enriqueciéndolo con esos elementos en su camino a la Tierra.
Nuestros resultados muestran claramente que enormes cantidades de polvo de grano fino llegaron a la Tierra poco después de la desintegración. Y el registro geológico muestra que poco después de que llegara el polvo, el nivel del mar descendió drásticamente en todo el mundo:el comienzo de la edad de hielo. Eso se debió a que el agua de mar se transfirió a las latitudes altas, donde se formaron grandes capas de hielo.
El resultado fue completamente inesperado:durante los últimos 25 años nos hemos apoyado en hipótesis muy diferentes en términos de comprensión de lo que sucedió durante este período. Por ejemplo, aunque sospechábamos que el evento de diversificación estaba relacionado de alguna manera con la ruptura del asteroide, creíamos que los muchos pequeños asteroides que también llegaron a la Tierra desde la ruptura, en lugar del polvo, tuvo algo que ver con los cambios. No fue hasta que obtuvimos las últimas mediciones de helio que todo encajó.
Fósil de tribolita. Crédito:Fredrik Terfelt
Lecciones para la investigación climática
El calentamiento global continúa como consecuencia de las emisiones de dióxido de carbono, y el aumento de temperatura es mayor en las latitudes altas. Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, nos acercamos a una situación que recuerda las condiciones que prevalecían antes de la colisión de asteroides hace 466 millones de años. Claramente, continuar por esa ruta no va a ser bueno para la biodiversidad.
En la última década más o menos, Los investigadores han discutido diferentes métodos artificiales para enfriar la Tierra en caso de una gran catástrofe climática. Una solución sería colocar asteroides, al igual que los satélites, en órbitas alrededor de la Tierra de tal manera que continuamente liberan polvo fino y, por lo tanto, bloquean parcialmente el calentamiento de la luz solar.
Nuestros resultados muestran por primera vez que tal polvo a veces ha enfriado la Tierra dramáticamente, dando esperanzas de que podría ser una solución artificial viable. Nuestros estudios pueden dar una información más detallada, comprensión empírica de cómo funciona esto que se puede utilizar para crear y evaluar modelos informáticos de tales eventos.
Pero en el futuro previsible, No hay otra forma de abordar el cambio climático que reducir nuestras emisiones de carbono. Por último, esa es la única manera de preservar el espectacular impulso a la diversidad de la vida que sucedió hace todos esos 466 millones de años.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.