Lutitas negras laminadas y sílex expuestos en el río Peel, Yukon, Canadá, que fueron depositados durante el Ordovícico tardío y el Silúrico más temprano. Estos sedimentos no muestran evidencia de organismos que vivan en el fondo marino debido a condiciones anóxicas en el fondo marino. Los investigadores calcularon el alcance global de las condiciones de bajo nivel de oxígeno durante este período de tiempo utilizando nuevos datos de isótopos de metales traza y modelos de incertidumbre. Crédito:Erik Sperling
En un nuevo estudio, Los investigadores de Stanford han reforzado fuertemente la teoría de que la falta de oxígeno en los océanos de la Tierra contribuyó a una devastadora muerte hace aproximadamente 444 millones de años. Los nuevos resultados indican además que estas condiciones anóxicas (poco o nada de oxígeno) duraron más de 3 millones de años, significativamente más que hechizos similares de destrucción de la biodiversidad en la historia de nuestro planeta.
Más allá de una comprensión más profunda de los antiguos eventos de extinción masiva, los hallazgos tienen relevancia para hoy:el cambio climático global está contribuyendo a la disminución de los niveles de oxígeno en el océano abierto y las aguas costeras, un proceso que probablemente significa la perdición para una variedad de especies.
"Nuestro estudio ha eliminado gran parte de la incertidumbre restante sobre el alcance y la intensidad de las condiciones anóxicas durante una extinción masiva que ocurrió hace cientos de millones de años". "dijo el autor principal Richard George Stockey, un estudiante graduado en el laboratorio del coautor del estudio Erik Sperling, profesor asistente de ciencias geológicas en la Escuela de la Tierra de Stanford, Energía y Ciencias Ambientales (Stanford Earth). "Pero los hallazgos no se limitan a ese cataclismo biológico".
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza 14 de abril centrada en un evento conocido como la Extinción Masiva del Ordovícico Tardío. Es reconocido como uno de los "cinco grandes" grandes fallecimientos en la historia de la Tierra, siendo el más famoso el evento Cretácico-Paleógeno que acabó con todos los dinosaurios no aviares hace unos 65 millones de años.
Mundo acuático
Al comienzo del evento del Ordovícico tardío hace unos 450 millones de años, el mundo era un lugar muy diferente de lo que es hoy o incluso de lo que era en la era de los dinosaurios. La gran mayoría de la vida se produjo exclusivamente en los océanos, con plantas que apenas han comenzado a aparecer en la tierra. La mayoría de los continentes de hoy en día estaban apiñados como un solo supercontinente, apodado Gondwana.
Comenzó un pulso inicial de extinciones debido al enfriamiento global que se apoderó de gran parte de Gondwana bajo los glaciares. Aproximadamente hace 444 millones de años, un segundo pulso de extinción se estableció en el límite entre las etapas geológicas de Hirnant y Rhuddanian en gran parte —aunque de manera inconclusa— atribuido a la anoxia del océano. Alrededor del 85 por ciento de las especies marinas desaparecieron del registro fósil cuando finalmente pasó el evento del Ordovícico Tardío.
Los investigadores de Stanford y sus colegas del estudio observaron específicamente el segundo pulso de extinción. El equipo trató de limitar la incertidumbre con respecto a los lugares en los mares de la Tierra donde ocurrió la escasez de oxígeno disuelto, tan crítico para la biología oceánica entonces como lo es ahora. así como en qué medida y durante cuánto tiempo. Estudios anteriores han inferido las concentraciones de oxígeno del océano a través de análisis de sedimentos antiguos que contienen isótopos de metales como el uranio y el molibdeno. que experimentan diferentes reacciones químicas en condiciones anóxicas versus bien oxigenadas.
Evidencia elemental
Stockey dirigió la construcción de un modelo novedoso que incorporó datos de isótopos metálicos publicados anteriormente, así como nuevos datos de muestras de pizarra negra procedentes de la cuenca Murzuq en Libia, depositado en el registro geológico durante la extinción masiva. El modelo lanzó una amplia red, teniendo en cuenta 31 variables diferentes relacionadas con los metales, incluidas las cantidades de uranio y molibdeno que se filtran de la tierra y llegan a los océanos a través de los ríos para asentarse en el lecho marino.
La conclusión del modelo:en cualquier escenario razonable, La anoxia oceánica severa y prolongada debe haber ocurrido en grandes volúmenes de los fondos oceánicos de la Tierra. "Gracias a este modelo, podemos decir con seguridad que un evento anóxico global largo y profundo está relacionado con el segundo pulso de extinción masiva en el Ordovícico tardío, ", Dijo Sperling." Para la mayoría de la vida oceánica, el límite hirnantiano-rhuddaniano fue realmente un mal momento para estar vivo ".
Efectos sobre la biodiversidad
Las lecciones del pasado sugieren que la desoxigenación cada vez más documentada en los océanos modernos, particularmente en las laderas superiores de las plataformas continentales que abarcan grandes masas de tierra, ejercerá presión sobre muchos tipos de organismos, posiblemente al borde de la extinción. "No hay forma de que las condiciones de poco oxígeno no vayan a tener un efecto severo en la diversidad, "Dijo Stockey.
De este modo, además de arrojar luz sobre la Tierra de un pasado lejano, Los hallazgos del estudio podrían ayudar a los investigadores a modelar mejor el planeta como es ahora.
"De hecho, tenemos un gran problema para modelar la oxigenación en el océano moderno, ", Dijo Sperling." Y al ampliar nuestro pensamiento sobre cómo se han comportado los océanos en el pasado, hoy podríamos obtener algunos conocimientos sobre los océanos ".
Los coautores del estudio pertenecen al Instituto de Tecnología de Georgia, Universidad de Yale, Universidad de Portsmouth y Universidad Checa de Ciencias de la Vida de Praga.