El evento de extinción masiva del final del Pérmico de hace aproximadamente 252 millones de años, el peor evento de este tipo en la historia de la Tierra, se ha relacionado con vastas emisiones volcánicas de gases de efecto invernadero. un aumento importante de temperatura, y la pérdida de casi todas las especies en los océanos y en la tierra.

Ahora, parece que ni siquiera los lagos y los ríos eran refugios seguros. Un estudio reciente publicado por un equipo internacional de investigadores que incluye al profesor y jefe del Departamento de Geociencias Tracy Frank y al profesor Chris Fielding, ambos recién llegados a UConn, ha identificado una nueva causa de extinción durante eventos extremos de calentamiento:las floraciones microbianas tóxicas.

En un ecosistema sano, Las algas microscópicas y las cianobacterias proporcionan oxígeno a los animales acuáticos como un producto de desecho de su fotosíntesis. Pero cuando sus números se salen de control, estos microbios agotan el oxígeno libre, e incluso libera toxinas en el agua. Al estudiar el fósil, sedimento, y registros químicos de rocas cerca de Sydney, Australia, los investigadores descubrieron que varios pulsos de eventos de floración habían ocurrido poco después de los primeros ruidos volcánicos de la extinción masiva del final del Pérmico. Una vez que los animales que se alimentan del fondo, o "detritívoros, "fueron asesinados, no quedaba nadie para mantener a raya a los microbios. Los sistemas de agua dulce se llenaron de algas y bacterias, retrasando la recuperación de los animales durante quizás millones de años.

Sedimento del estudio de Frank y Fielding, y Frank explica su contribución al trabajo, que se realizó mientras ambos estaban en la Universidad de Nebraska – Lincoln, estaba recogiendo detalles sobre las condiciones del medio ambiente, y la sopa tóxica resultante, de las capas de sedimento.

"Estamos tratando de comprender en qué condiciones vivían estas plantas, por ejemplo, si se trataba de depósitos lacustres frente a depósitos fluviales, "Dice Frank." Entonces, ¿qué podemos determinar los detalles sobre la salinidad y la temperatura de las aguas, esos detalles provienen de la geoquímica ".

Los tres ingredientes principales de la sopa tóxica son las emisiones aceleradas de gases de efecto invernadero, altas temperaturas, y abundantes nutrientes. Las erupciones volcánicas proporcionaron los dos primeros, mientras que la deforestación repentina provocó la tercera. Cuando los árboles fueron arrasados, los suelos se desangraron en los ríos y lagos, proporcionando todos los nutrientes que los microbios necesitarían. Cuando los investigadores compararon los registros fósiles de diferentes extinciones masivas relacionadas con el calentamiento, el equipo encontró registros fósiles extremadamente similares. Esto implica la proliferación de microbios mortales como agresores repetidos de extinciones de agua dulce durante eventos extremos de calentamiento.

Hoy dia, los humanos han estado siguiendo esta receta, y las floraciones microbianas de agua dulce han ido en aumento, ilustrando la importancia de las geociencias para comprender el pasado de maneras que ofrecen un contexto crucial para comprender los cambios climáticos contemporáneos.

"Estamos viendo más y más floraciones de algas tóxicas en lagos y en ambientes marinos poco profundos que se relacionan con aumentos de temperatura y cambios en las comunidades de plantas que están conduciendo a aumentos en las contribuciones de nutrientes a los ambientes de agua dulce". "Frank dice". muchos paralelismos con la actualidad. El vulcanismo fue una fuente de CO ₂ en el pasado, pero sabemos que la tasa de CO ₂ La entrada que se vio en ese entonces era similar a la tasa de CO ₂ aumentos que estamos viendo hoy debido a los efectos antropogénicos.

"Podemos tener una idea de cuánto ha cambiado el clima en el pasado, cuales son los extremos, qué tan rápido puede cambiar, cuáles son las causas del cambio climático y eso nos da un buen telón de fondo para comprender lo que está sucediendo hoy ".

Según el informe de este año del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), la influencia de los seres humanos en el clima cambiante es "inequívoca, "creando condiciones que favorecen la propagación de estos microbios amantes del calor. En combinación con la afluencia de nutrientes de la contaminación del agua, principalmente de la agricultura y la deforestación, esto ha provocado un fuerte aumento de las floraciones tóxicas. Los resultados:mortandad masiva de peces, efectos graves en la salud humana y del ganado, y un costo anual medible en miles de millones de dólares.

"El final del Pérmico es uno de los mejores lugares para buscar paralelismos con lo que está sucediendo ahora, "dice Fielding.

"El otro gran paralelo es que el aumento de temperatura al final del Pérmico coincidió con aumentos masivos de los incendios forestales. Una de las cosas que destruyó ecosistemas enteros fue el fuego, y lo estamos viendo ahora mismo en lugares como California. Uno se pregunta cuáles son las consecuencias a largo plazo de eventos como ese a medida que se generalizan cada vez más ".

Estos son síntomas claros de un ecosistema desequilibrado, y el presente estudio indica que los impactos de los eventos de floración pueden hacerse eco durante un tiempo extremadamente largo. Sin embargo, a diferencia de las especies que sufrieron las extinciones masivas del pasado, tenemos la oportunidad de prevenir estas floraciones tóxicas manteniendo limpias nuestras vías fluviales y reduciendo nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.

"Lo que da miedo es que estamos acostumbrados a pensar en términos de escalas de tiempo de años, tal vez decenas de años, si nos ponemos realmente aventureros. El evento de extinción masiva del final del Pérmico tardó cuatro millones de años en recuperarse. Eso es aleccionador "dice Fielding.