Las muestras de roca se purifican para analizar isótopos de talio en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético. Crédito:Stephen Bilenky / Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético
Hace doscientos cincuenta y dos millones de años, gran parte de la vida en el planeta Tierra estaba muriendo.
En un evento que marcó el final del período Pérmico, más del 96 por ciento de las especies marinas del planeta y el 70 por ciento de su vida terrestre se extinguieron repentinamente. Fue la extinción más grande en la historia de la Tierra.
Ahora, los investigadores de la Universidad Estatal de Florida han descubierto que la extinción coincidió con un pico repentino y la consiguiente caída en el contenido de oxígeno del océano. Sus hallazgos fueron publicados en Naturaleza Geociencia .
"Se ha realizado un trabajo previo que muestra que el medio ambiente se vuelve menos oxigenado y conduce al evento de extinción, pero se ha hipotetizado como un cambio gradual, ", dijo el autor principal y asistente de investigación graduado de la FSU, Sean Newby." Nos sorprendió ver este evento de oxigenación realmente rápido coincidiendo con el inicio de la extinción y luego un regreso a las condiciones reductoras ".
Los científicos han visto previamente una disminución gradual de oxígeno durante esta extinción, pero el rápido aumento de oxígeno al comienzo de la extinción fue un hallazgo nuevo. Los investigadores creen que la oxigenación se produjo durante unas pocas decenas de miles de años, un período muy breve en la escala de millones de años de historia geológica de la Tierra.
"Para el registro geológico, eso es prácticamente instantáneo, ", Dijo Newby." Y luego, por supuesto, puedes comparar eso con lo moderno, cambio climático inducido por el hombre, donde estamos teniendo gran, cambios rápidos en fracciones de tiempo en comparación con esta extinción masiva ".
Se desconoce la causa exacta de este aumento en la oxigenación del océano, pero los investigadores plantearon la hipótesis de que la erupción continua de al menos varios cientos de miles de años de una región volcánica masiva provocó un breve enfriamiento y el repentino pico de oxigenación marina y el posterior choque.
Aunque los antiguos niveles de oxígeno marino estaban en una tendencia descendente antes del pico y se mantuvieron bajos después, es el cambio geológicamente rápido hacia adelante y hacia atrás y la deficiencia de oxígeno a largo plazo lo que parecía ser más perjudicial para la vida que la disminución gradual. El dióxido de carbono liberado durante esa erupción volcánica hizo que la atmósfera de la Tierra se calentara, lo que redujo el oxígeno en los océanos y provocó que los océanos se volvieran relativamente inhóspitos durante millones de años.
Es imposible medir directamente los niveles de oxígeno atmosférico o marino antiguo, por lo que el equipo de investigación midió los isótopos de talio, que indirectamente proporcionó información para comprender los niveles de oxígeno marino del pasado.
Los investigadores planean estudiar otras extinciones antiguas para ver si cambios dramáticos similares en el oxígeno coincidieron con alguna de esas extinciones masivas. lo que podría tener implicaciones en la actualidad, ya que el cambio climático y el aumento de la descarga de nutrientes disminuyen la cantidad de oxígeno en nuestro océano actual.
"No es solo la pérdida de oxígeno en el océano moderno, "dijo Jeremy Owens, un profesor asociado en el Departamento de la Tierra, Ocean and Atmospheric Science y coautor del artículo. "La pérdida de oxígeno es importante porque los organismos que viven ahora están adaptados para un alto nivel de oxígeno, pero si tiene poco oxígeno, también hay muchos organismos que pueden adaptarse. Cualquier fluctuación rápida en cualquier dirección tendrá un impacto ".
Investigadores de la Universidad Estatal de Florida, Western Carolina University y la Universidad de Cincinnati contribuyeron a este trabajo.