La intuición sugiere que la Tierra ha sido un paraíso para la vida. Sin embargo, este planeta posee una historia muy turbulenta. Múltiples ocasiones en el pasado, la gran mayoría de especies quedó extinta y una biodiversidad altamente desarrollada se redujo al mínimo. La evolución hubiera seguido rumbos muy distintos sin estos eventos.
Hace 252 millones de años, la Tierra vio una de las mayores extinciones en masa. El evento puso fin al periodo Pérmico y marcó el inicio del Triásico. Aproximadamente el 75% de toda la vida terrestre y el 95% de la vida en los océanos se extinguió en unos pocos miles de años.
Reconstruyendo el pasado.
Desde hace décadas se sospechaba sobre los responsables de esta extinción en el Pérmico-Triásico. Una gigantesca actividad volcánica en la actual Siberia y la intensa liberación de metano en el fondo oceánico. Sin embargo, la causa exacta de la secuencia de eventos que llevó a la extinción masiva era motivo de profundos debates.
Ahora, un grupo interdisciplinario de científicos alemanes, italianos y canadienses logró reconstruir de manera conclusiva la sucesión de eventos. La hazaña se logró gracias a un modelaje geoquímico innovador y técnicas de análisis de avanzada. El proyecto estuvo financiado por la UE BASE-LiNE Earth en colaboración con el GFZ German Research Centre for Geosciences. El líder de la investigación es el profesor Anton Eisenhauer, del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.
El equipo de BASE-LiNE Earth empleó un registro ambiental frecuentemente ignorado en los estudios: las conchas fosilizadas de braquiópodos.
“Estos organismos, semejantes a los moluscos, existen en el planeta desde hace 500 millones de años. Tuvimos la oportunidad de emplear fósiles de braquiópodos bien preservados de los Alpes del Sur para el análisis. Las conchas quedaron depositadas en el fondo de las plataformas marinas superficiales del océano Tethys hace 252 millones de años y registraron las condiciones ambientales poco antes de que empezara la extinción”, señala la Dra. Hana Jurikova.
Al medir los isotopos de boro en los fósiles, los investigadores trazaron la evolución en los valores del pH marino hace 252 millones de años. Dado que el pH del océano está íntimamente ligado a la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, la recreación de esta última también resultó factible.
Los análisis en GEOMAR requirieron isotopos de alta precisión, mientras los microanálisis en el GFZ se llevaron a cabo gracias a la espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) con dispositivos de última generación.
Las causas de la Gran Mortandad.
“Aplicando estas técnicas, es posible reconstruir el proceso de acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera, al mismo tiempo que lo rastreamos hasta la actividad volcánica. La disolución de hidratos de metano, sugerida como una causa potencial adicional, resulta altamente inviable según nuestros datos”, señaló el Dr. Marcus Gutjahr de GEOMAR.
A continuación, el equipo cargó la información sobre el boro y otros datos de investigaciones adicionales basadas en isotopos de carbono en un modelo que simula los procesos terrestres de esa época. La conclusión señala que el calentamiento y la acidificación del océano, agravados por la enorme inyección de CO2 volcánico en la atmósfera, resultaron fatales y condujeron a la extinción de organismos marinos calcificados al comienzo de la extinción.
Además, la acumulación de dióxido de carbono provocó el aumento global de la temperatura mediante el efecto invernadero y un aumento del intemperismo químico, un proceso de desintegración de las rocas.
En el transcurso de miles de años, ríos y costas acumularon cantidades excesivas de nutrientes en los océanos, y eventualmente se súper fertilizaron. Como resultado de este proceso se alteraron los ciclos elementales y eventualmente se agotó el oxígeno. “El colapso de los ciclos y procesos que sustentaban la vida condujo, eventualmente, a la catastrófica extinción observada en la frontera del Pérmico-Triásico”, señala Jurikova.
Esta es la primera ocasión en que el uso de braquiópodos como registro ambiental se estudia sistemáticamente. “Sin las nuevas técnicas, sería complicado reconstruir procesos ambientales de hace 250 millones de años con este nivel de detalle”, advierte el Dr. Anton Eisenhauer. Lo mejor es que estas técnicas podrían extrapolarse a otras aplicaciones científicas.
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