Ilustración de la extinción masiva de KPB, el PETM, y calentamiento climático del Antropoceno. (A) Durante la última devastación ambiental de Maastrichtian se debe principalmente al vulcanismo (ceniza, aerosoles y gases de efecto invernadero), resultando en rápidos cambios climáticos, lluvias ácidas y acidificación de los océanos que se ve agravada por el impacto de Chicxulub, impidiendo así la calcificación por el plancton marino en la base de la cadena alimentaria. (B) Durante el último Paleoceno al Eoceno temprano:el calentamiento climático gradual que precede al PEB se atribuye al vulcanismo de la Provincia Ígnea del Atlántico Norte (NAIP), pero el rápido calentamiento de 5 ° C (PETM) está relacionado con los hidratos de metano liberados de las plataformas continentales que provocan lluvia ácida en la tierra y la acidificación de los océanos (~ 170, 000 años). (C) Durante el Antropoceno, grandes aportaciones de gases de efecto invernadero (CO2, SO2, N2O) vinculado a las actividades humanas y la quema de combustibles fósiles conduce a un calentamiento rápido y a la acidificación de los océanos a un ritmo que supera los del PETM y KPB en órdenes de magnitud. Los datos del presupuesto de carbono global para el Antropoceno de Le Quéré et al. (2013). Ilustración modificada de Glikson (2014). Crédito:Paula Mateo
Averiguar qué le espera a nuestra especie y nuestro planeta es una de las tareas más urgentes y desafiantes para los científicos del clima. Si bien los modelos son muy útiles, no hay nada como la historia de la Tierra para revelar detalles sobre cómo los océanos, animales y las plantas responden y se recuperan de un mundo que se calienta.
Los dos eventos importantes de calentamiento global más recientes son especialmente instructivos y preocupantes. dicen los científicos que presentan una nueva investigación el miércoles en la Reunión Anual de la Sociedad Geológica de América.
Análogos antiguos
Las dos crisis climáticas pasadas que son comparables a la actual ocurrieron hace 56 y 66 millones de años. El anterior, la extinción masiva del límite Cretácico-Paleógeno (KPB), es infame por poner fin al reinado de los dinosaurios. El evento posterior, llamado Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM) fue relativamente menos severo, y proporciona pistas sobre cómo el mundo puede recuperarse de tiempos tan difíciles.
"Elegimos estos dos porque son los ejemplos más recientes de calentamiento climático rápido y han sido ampliamente estudiados, por lo que tenemos más información sobre ellos". "dijo Paula Mateo, un geólogo en Caltech, quien presentará el estudio el miércoles.
Ambos eventos antiguos de calentamiento global fueron, como hoy, causado por la liberación de gases de efecto invernadero, también conocido como emisiones de carbono — a la atmósfera. Sin embargo, las fuentes en el pasado no eran la quema de combustibles fósiles, pero relacionado con erupciones volcánicas muy grandes y largas, a diferencia de cualquiera que haya ocurrido durante el tiempo en que existieron los humanos.
La evidencia geológica sugiere que las emisiones de carbono que precedieron a la desaparición de los dinosaurios tenían una tasa promedio de alrededor de 0,2 a 3 gigatoneladas por año. El PETM registró emisiones de carbono de menos de 1,1 gigatoneladas por año, Dijo Mateo. Esos números son pequeños comparados con la tasa de emisión de la humanidad de 10 gigatoneladas por año, ella añadió.
Asesino de dinosaurios?
El evento de extinción masiva de KPB a menudo se atribuye únicamente al impacto del meteorito de Chicxulub en México, pero existe un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que la erupción masiva de las trampas Deccan en India también jugó un papel. Esa mega erupción fluyó por la India pulso tras pulso, con una duración aproximada de 750, 000 años. Un total de 280, 000 años antes del evento de extinción, los océanos se habían calentado de 3 a 4 grados Celsius, mientras que en la tierra el calentamiento era de 6 a 8 grados C debido a las erupciones. La actividad volcánica se aceleró durante los últimos 25, 000 años antes de la extinción masiva, Mateo dijo, liberando constantemente más dióxido de carbono a la atmósfera. Esos pulsos agregaron otros 2.5 grados C a la temperatura global.
"Esta serie de megapulsos no permitió que los ecosistemas se adaptaran o incluso sobrevivieran, "Mateo dijo. La evidencia fósil sugiere que el calentamiento y la acidificación de los océanos estresaron la vida en la tierra y los océanos, contribuyendo eventualmente a uno de los cinco eventos de extinción masiva en la historia del planeta. Microfósiles de foraminíferos de los océanos, que forman parte de la base de la cadena alimentaria marina, muestran signos de que estaban luchando antes del final del período Cretácico y luego el 66% se extinguió en el KPB, 33% sobrevivió pero desapareció rápidamente durante los primeros 100, 000 años después del KPB, y solo una especie sobrevivió a largo plazo. Sobre el calentamiento de la tierra durante los últimos 280, 000 años del Cretácico parece haber iniciado un declive en los dinosaurios y también en los primeros mamíferos, insectos y anfibios mucho antes de las últimas megaerupciones que terminaron con la extinción masiva del KPB.
Evento de construcción de océanos
El PETM más reciente, por su parte, fue causado por la expansión de la cuenca del Océano Atlántico Norte. Eso implicó una gran cantidad de magma que se elevaba desde abajo para convertirse en la nueva corteza oceánica. Todo ese magma liberó mucho dióxido de carbono, que parece haber causado un calentamiento moderado que, Sucesivamente, provocó el derretimiento de los clatratos, depósitos de hidrato de metano congelado en el fondo del océano. Las emisiones de metano sobrealimentaron la situación del efecto invernadero y provocaron un aumento de 5 grados C de calentamiento.
Ese calentamiento fue duro para los seres vivos en tierra y mar, pero no fue una serie de golpes, como lo que llevó al KPB. Muchos animales pudieron adaptarse o migrar y evitar las condiciones más duras. Fue un solo golpe con consecuencias ambientales que duró alrededor de 200, 000 años pero no hubo un evento de extinción masiva.
El mejor análogo
Listados uno al lado del otro, Es aleccionador ver cuántos de los mismos efectos sobre el ecosistema del KPB y el PETM se están produciendo ahora en los océanos y en la tierra en tiempo real como resultado del calentamiento antropogénico.
"La diferencia con la actualidad es que, aunque es un pulso muy corto, la tasa de cambio es muy, muy rapido ", dijo Mateo." Está sucediendo tan rápido que los ecosistemas no pueden ponerse al día. No hay tiempo para la adaptación ".
Entonces, si bien el calentamiento del invernadero de hoy es un solo pulso, como en el PETM, está sucediendo órdenes de magnitud más rápido, lo que podría estar creando efectos más parecidos a los del KPB.
Ninguno de los eventos pasados es una analogía perfecta, pero son instructivos. El PETM podría ser una analogía para nuestro mejor escenario, Mateo explicó. Es algo que la humanidad podría potencialmente sobrevivir. El KPB, por otra parte, sería nuestra analogía en el peor de los casos. Si tomamos ese camino, calificaría como la sexta extinción masiva en la historia del planeta.