Un caparazón bien conservado de la ostra extinta Exogyra costata, común al sureste de los Estados Unidos y recuperado a lo largo del río Tombigbee cerca de Moscow Landing, Alabama. Este espécimen tiene entre 66 y 72 millones de años. Crédito:Kyle Meyer.
El impacto de un asteroide o cometa es reconocido como la principal causa de la extinción masiva que acabó con la mayoría de los dinosaurios y alrededor de las tres cuartas partes de las especies de plantas y animales del planeta hace 66 millones de años.
Pero las erupciones volcánicas masivas en India también pueden haber contribuido a las extinciones. Los científicos han debatido durante mucho tiempo la importancia de las erupciones de Deccan Traps, que comenzó antes del impacto y duró, encendido y apagado, durante casi un millón de años, puntuado por el evento de impacto.
Ahora, Un análisis geoquímico dirigido por la Universidad de Michigan de conchas de moluscos marinos fósiles de todo el mundo está proporcionando nuevos conocimientos sobre la respuesta climática y la contaminación ambiental por mercurio en el momento del vulcanismo de las trampas de Deccan.
De los mismos especímenes de concha, los investigadores encontraron lo que parece ser una señal global tanto de un calentamiento abrupto del océano como de concentraciones de mercurio claramente elevadas. Los volcanes son la mayor fuente natural de mercurio que ingresa a la atmósfera.
Las huellas dactilares químicas duales comienzan antes del evento de impacto y se alinean con el inicio de las erupciones de Deccan Traps.
Cuando los investigadores compararon los niveles de mercurio de las conchas antiguas con las concentraciones en conchas de almejas de agua dulce recolectadas en un sitio actual de contaminación industrial por mercurio en el Valle Shenandoah de Virginia, los niveles eran aproximadamente equivalentes.
Un espécimen fósil de la ostra extinta Agerostrea ungulata excepcionalmente ornamentada, recuperado de la región de Fezzan de Libia y encontrado en partes de África, Asia, Europa, y Medio Oriente. Este espécimen tiene entre 66 y 72 millones de años. Crédito:Kyle Meyer / Museo de Paleontología de la Universidad de California.
Evidencia del estudio, que está programada para su publicación el 16 de diciembre en la revista Comunicaciones de la naturaleza , apoya la idea de que el vulcanismo de Deccan Traps tuvo impactos climáticos y ecológicos que fueron profundos, duradero y global, concluyen los investigadores.
"Por primera vez, podemos proporcionar información sobre los distintos impactos climáticos y ambientales del vulcanismo de Deccan Traps mediante el análisis de un solo material, "dijo Kyle Meyer, autor principal del nuevo estudio. "Fue increíblemente sorprendente ver que exactamente las mismas muestras donde las temperaturas marinas mostraron una señal de calentamiento abrupto también exhibieron las concentraciones más altas de mercurio, y que estas concentraciones eran de magnitud similar a un sitio de importante contaminación industrial moderna por mercurio ".
Meyer realizó el estudio como parte de su tesis doctoral en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la U-M. Ahora es investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Portland en Oregon.
El mercurio es un metal traza tóxico que representa una amenaza para la salud de los seres humanos. peces y vida silvestre. Las fuentes de mercurio generadas por el hombre incluyen las centrales eléctricas de carbón y las minas de oro artesanales. En el sitio industrialmente contaminado de South River de Virginia, donde los investigadores recolectaron conchas de almejas de agua dulce, carteles advierten a los residentes que no coman pescado del río.
"El sitio moderno tiene una prohibición de pesca para humanos debido a los altos niveles de mercurio. Imagine el impacto ambiental de tener este nivel de contaminación por mercurio a nivel mundial durante decenas a cientos de miles de años. "dijo el geoquímico de la U-M y coautor del estudio, Sierra Petersen, quien fue el co-consejero de Meyer.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que las conchas fosilizadas de moluscos, principalmente bivalvos como ostras y almejas, podría registrar simultáneamente tanto las respuestas de la temperatura marina costera como las diferentes señales de mercurio asociadas con la liberación de cantidades masivas de dióxido de carbono y mercurio que atrapan el calor de las trampas Deccan.
La preservación de los fósiles de moluscos del Cretácico de la isla Seymour es excelente, con conchas conservando material de nácar original como en estos dos ejemplares de Eselaevitrigonia regina. Crédito:Sierra V. Petersen.
Las erupciones de larga duración de Deccan Traps formaron gran parte del oeste de la India y se centraron en la época de la extinción masiva del Cretácico-Paleógeno (K-Pg). Hace 66 millones de años.
El estudio utilizó conchas fósiles recolectadas en la Antártida, los Estados Unidos (Alabama, Alaska, California y Washington), Argentina India, Egipto, Libia y Suecia. Los investigadores analizaron la composición isotópica del carbonato de la cáscara para determinar las temperaturas marinas, utilizando una técnica desarrollada recientemente llamada paleotermometría de isótopos agrupados de carbonatos.
También midieron la cantidad de mercurio en las conchas fósiles notablemente bien conservadas y reunieron el primer registro en tiempo profundo de mercurio conservado en restos biominerales fosilizados.
En estudios anteriores, Se han reconstruido registros de mercurio ambiental a partir de sedimentos marinos. proporcionando información sobre el momento y la escala del evento Deccan Traps. Pero esos registros carecían de un vínculo tan directo con la respuesta climática. En el nuevo estudio, ambas señales están presentes en las mismas muestras, una primicia importante, según los autores.
"Se han documentado anomalías de mercurio en sedimentos, pero nunca antes en conchas. Tener la capacidad de reconstruir tanto el clima como un indicador de vulcanismo en exactamente los mismos materiales nos ayuda a sortear muchos problemas relacionados con la datación relativa, "dijo Petersen, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la U-M. "Entonces, una de las grandes novedades de este estudio es la prueba técnica del concepto ".
Se espera que la nueva técnica tenga amplias aplicaciones para el estudio de extinciones masivas y perturbaciones climáticas en el registro geológico. según los investigadores.
