Antiguas rocas de Tennessee revelaron que la rotación de la Tierra y la órbita alrededor del sol controlaron el tiempo de las zonas muertas oceánicas en una extinción masiva de la vida marina hace unos 370 millones de años.

Dirigido por investigadores de la Universidad de Alabama, los hallazgos tienen importantes implicaciones para los océanos modernos. Los resultados del estudio se publicaron en línea esta semana en Cartas de ciencia terrestre y planetaria . El estudio muestra que el agotamiento de oxígeno en el océano no fue permanente durante la extinción masiva, más bien, las zonas muertas ocurrieron en episodios periódicos regulados por el forzamiento astronómico.

"El estudio de las zonas muertas antiguas nos ayuda a comprender cómo las zonas muertas modernas causadas por las actividades humanas dan forma a la evolución de los ecosistemas marinos durante un largo período de tiempo, "dijo el Dr. Yuehan Lu, Profesor asociado de ciencias geológicas de la UA y autor correspondiente del artículo.

Las zonas muertas son aguas con poco oxígeno donde muere la mayoría de la vida marina. Hoy en día se sabe que las zonas muertas amenazan el ecosistema costero, pero también se cree que son la causa directa de la extinción masiva del Devónico tardío que ocurrió hace 370 a 360 millones de años, una de las cinco extinciones masivas registradas en la Tierra.

La investigación identificó un vínculo entre lo que se llama forzamiento astronómico y la extinción masiva de la vida marina poco profunda durante el período. Es el primer estudio de este tipo que identifica los ciclos de interacciones tierra-mar durante el evento.

"Recopilamos muestras con la resolución más alta posible, y la estrategia de muestreo nos permitió identificar la periodicidad vinculada al forzamiento astronómico, "dijo el Dr. Man Lu, investigador postdoctoral de la UA y autor principal del artículo.

Durante el período de la historia de la Tierra conocido como Devónico tardío, hubo tres grandes masas de tierra, con la actual América del Norte se mezcló con Groenlandia y gran parte de Europa. Fue durante este período de tiempo que ocurrió uno de los eventos de extinción de los "Cinco Grandes" cuando una gran cantidad de animales marinos que vivían más cerca de la tierra, como trilobites y corales, Murió en dos oleadas. El motivo de estas extinciones todavía se debate intensamente.

El forzamiento astronómico es el impacto lento de los cambios en la rotación de la Tierra, movimiento, inclinarse y orbitar alrededor del sol a lo largo del tiempo, provocando variaciones cíclicas en la distribución de la energía solar que llega a la Tierra. Como consecuencia, Los cambios cíclicos en los patrones climáticos ocurren en la Tierra. El fenómeno ocurre periódicamente en lo que se conoce como ciclos de Milankovitch.

El trabajo de detective de los investigadores consistió en recolectar muestras cada centímetro y analizar los biomarcadores traza dejados en la roca. Estos biomarcadores, también conocido como "fósiles moleculares, "provienen de plantas terrestres, algas y bacterias marinas que prosperan en entornos con poco oxígeno. Contienen estructuras centrales que son lo suficientemente resistentes como para ser conservadas durante cientos de millones de años. permitiendo la reconstrucción de los entornos terrestres y marinos hace unos 370 millones de años.

El equipo de investigación calculó ciclos de biomarcadores a través del tiempo. Encontraron ciclos de conjuntos de forzamiento astronómico de 17, 000 y 21, 000 años para las zonas muertas marinas cronometrando los flujos de materiales de la tierra que llegan al océano. Esos flujos terrestres suministran nutrientes adicionales y provocan un crecimiento excesivo de algas y bacterias marinas. que conduce al agotamiento del oxígeno en los océanos costeros del Devónico.

"Descubrimos que el intervalo de extinción más grande durante la extinción masiva del Devónico tardío podría progresar con una serie de eventos anóxicos marinos cuyo tiempo está controlado por el forzamiento orbital de la Tierra, "dijo el Dr. Takehito Ikejiri, un paleontólogo con ciencias geológicas de la UA y Museo de Historia Natural de Alabama que trabajó en este proyecto.