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La vida en la Tierra tiene un largo pero también una historia extremadamente turbulenta. En más de una ocasión, la mayoría de todas las especies se extinguieron y una biodiversidad ya altamente desarrollada se redujo al mínimo nuevamente, cambiando el curso de la evolución cada vez. La extinción masiva más extensa tuvo lugar hace unos 252 millones de años. Marcó el final de la Época Pérmica y el comienzo de la Época Triásica. Aproximadamente las tres cuartas partes de toda la vida terrestre y aproximadamente el 95 por ciento de la vida en el océano desaparecieron en solo unos pocos miles de años.
Las gigantescas actividades volcánicas en la Siberia actual y la liberación de grandes cantidades de metano del fondo marino se han debatido durante mucho tiempo como posibles desencadenantes de la extinción del Pérmico-Triásico. Pero la causa exacta y la secuencia de eventos que llevaron a la extinción masiva siguieron siendo muy controvertidas. Ahora, científicos de Alemania, Italia y Canadá, en el marco del proyecto financiado con fondos europeos BASE-LiNE Earth dirigido por el Prof.Dr. Anton Eisenhauer del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel en cooperación con el Centro Helmholtz de Potsdam GFZ Centro Alemán de Investigación de Geociencias, por primera vez han podido reconstruir de manera concluyente toda la cascada de eventos en ese momento utilizando técnicas analíticas de vanguardia y modelos geoquímicos innovadores. El estudio ha sido publicado hoy en la revista internacional Naturaleza Geociencia .
Para su estudio, El equipo de BASE-LiNE Earth utilizó un archivo medioambiental que a menudo se había descuidado:las conchas de braquiópodos fósiles. "Estos son organismos parecidos a las almejas que han existido en la Tierra durante más de 500 millones de años. Pudimos utilizar fósiles de braquiópodos bien conservados de los Alpes del Sur para nuestros análisis. Estas conchas se depositaron en el fondo de los mares poco profundos de la plataforma de el océano Tetis hace 252 millones de años y registró las condiciones ambientales poco antes y al comienzo de la extinción, "explica la Dra. Hana Jurikova. Es la primera autora del estudio, que realizó como parte del proyecto BASE-LiNE Earth y su tesis doctoral en GEOMAR.
Midiendo diferentes isótopos del elemento boro en las conchas fósiles, el equipo pudo rastrear el desarrollo de los valores de pH en el océano hace 252 millones de años. Dado que el pH del agua de mar está estrechamente acoplado al CO 2 concentración en la atmósfera, la reconstrucción de este último también fue posible. Para los análisis, el equipo utilizó análisis de isótopos de alta precisión en GEOMAR, así como microanálisis de alta resolución en el espectrómetro de masas de iones secundarios de gran geometría (SIMS) de última generación en GFZ.
"Con esta técnica, no solo podemos reconstruir la evolución del CO atmosférico 2 concentraciones, pero también se remonta claramente a la actividad volcánica. La disolución de hidratos de metano, que se había sugerido como una posible causa adicional, es muy poco probable según nuestros datos, "explica el Dr. Marcus Gutjahr de GEOMAR, coautor del estudio.
Ilustración que muestra el inicio de la extinción masiva del Pérmico-Triásico basada en los hallazgos de Jurikova et al. (2020). La acidificación del océano y la desaparición de la vida marina en la superficie del océano causada por una gran liberación de CO2 volcánico de las trampas siberianas. Ilustrado por:Dawid Adam Iurino Crédito:(PaleoFactory, Universidad Sapienza de Roma) para Jurikova et al. (2020).
Como siguiente paso, el equipo alimentó sus datos del boro y de investigaciones adicionales basadas en isótopos de carbono en un modelo geoquímico basado en computadora que simulaba los procesos de la Tierra en ese momento. Los resultados mostraron que el calentamiento y la acidificación de los océanos asociados con el inmenso CO volcánico 2 La inyección a la atmósfera ya era fatal y condujo a la extinción de organismos calcificantes marinos justo al inicio de la extinción. Sin embargo, El co 2 la liberación también trajo más consecuencias; con el aumento de las temperaturas globales provocadas por el efecto invernadero, También aumentó la meteorización química en la tierra.
Durante miles de años, cantidades crecientes de nutrientes llegaron a los océanos a través de ríos y costas, que luego se fertilizó en exceso. El resultado fue un agotamiento de oxígeno a gran escala y la alteración de ciclos elementales enteros. "Este colapso en forma de dominó de los ciclos y procesos de sustento de vida interconectados finalmente condujo a la extensión catastrófica observada de extinción masiva en el límite Pérmico-Triásico, "resume el Dr. Jurikova.
El estudio se llevó a cabo en el marco del proyecto ITN BASE-LiNE Earth, financiado con fondos europeos. en el que se estudió sistemáticamente por primera vez el uso de braquiópodos como archivo ambiental, y se mejoraron y desarrollaron nuevos métodos analíticos pertinentes. "Sin estas nuevas técnicas sería difícil reconstruir los procesos ambientales hace más de 250 millones de años con el mismo nivel de detalle que lo hemos hecho ahora, "enfatiza el Prof. Dr. Anton Eisenhauer de GEOMAR, el ex coordinador del proyecto BASE-LiNE Earth y coautor del nuevo estudio, "además, los nuevos métodos pueden aplicarse a otras aplicaciones científicas ".
