Descubra los sorprendentes secretos detrás de la primera gran extinción masiva de la Tierra

Un equipo de investigadores ha publicado un nuevo estudio que explora la causa de la extinción masiva tardía del Ordovícico.

Todos sabemos que los dinosaurios se extinguieron en una extinción masiva. ¿Pero sabías que hay otras extinciones masivas? Hay cinco extinciones masivas de importancia crítica, conocidas como las “Cinco Grandes”, en las que al menos tres cuartas partes de todas las especies alrededor de la Tierra enfrentaron la extinción dentro de un período de tiempo geológico determinado. Con las tendencias actuales del calentamiento global y el cambio climático, muchos investigadores ahora creen que podemos estar en el sexto lugar.

Descubrir la causa fundamental de la extinción masiva de la Tierra ha sido durante mucho tiempo un tema candente para los científicos, porque comprender las condiciones ambientales que aniquilaron a la mayoría de las especies en el pasado puede ayudar a prevenir que suceda un evento similar en el futuro.

Un equipo de científicos del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de Syracuse Universidad de California, Berkeley Y la Universidad de California, Riverside, la Universidad de Bourgogne-Franch Comte, la Universidad de Nuevo México, la Universidad de Ottawa, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y la Universidad de Stanford recientemente fueron coautores de una investigación que explora la Extinción Masiva del Ordovícico Tardío (LOME), la primera o el más antiguo de los “Cinco Grandes (hace 445 millones de años). Aproximadamente)”. Aproximadamente el 85% de las especies marinas, la mayoría de las cuales vivían en océanos poco profundos cerca de los continentes, desaparecieron durante ese tiempo.

Imágenes detalladas de fósiles del afloramiento Ordovícico de la isla Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidad de Ottawa

El autor principal, Alexandre Paul, de la Universidad de California Riverside (ahora investigador postdoctoral en la Universidad de Bourgogne-Franche-Comté en Dijon, Francia) y sus coautores investigaron el medio ambiente oceánico antes, durante y después de la extinción con el fin de determinar cómo fue el evento. Elaborado y encendido. Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista ciencias naturales de la tierra Hoy (1 de noviembre de 2021).

Para pintar una imagen del ecosistema oceánico durante el período Ordovícico, el experto en extinciones masivas Seth Finnegan, profesor asociado en UC Berkeley, dice que los mares rebosaban de biodiversidad. Los océanos contenían algunos de los primeros arrecifes creados por animales, pero carecen de una gran cantidad de vertebrados.

“Si hubieras buceado en el mar Ordovícico, habrías visto algunos grupos familiares como ostras, caracoles y esponjas, pero también muchos otros grupos que ahora son menos diversos o están completamente extintos, como trilobites, terópodos y carnoides”, Finnegan. dice.

En contraste con las extinciones masivas rápidas, como gredosoLa tercera extinción ocurrió cuando los dinosaurios y otras especies murieron repentinamente hace unos 65,5 millones de años, dice Finnegan. Lomi ocurrió durante un período de tiempo significativo, con estimaciones que van desde menos de medio millón hasta hace casi dos millones de años.

Imágenes detalladas de fósiles del afloramiento Ordovícico de la isla Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidad de Ottawa

Uno de los principales debates sobre LOME es si la falta de oxígeno en el agua de mar provocó la extinción masiva de ese período. Para investigar esta cuestión, el equipo combinó pruebas geoquímicas con simulaciones numéricas y modelos informáticos.

Zunli Lu, profesor de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente en la Universidad de Syracuse, y sus estudiantes midieron la concentración de yodo en rocas carbonatadas de ese período y realizaron importantes descubrimientos sobre los niveles de oxígeno en diversas profundidades oceánicas. La concentración de yodo en las rocas carbonatadas sirve como indicador de los cambios en el nivel de oxígeno oceánico en la historia de la Tierra.

Sus datos, junto con las simulaciones por computadora, indicaron que no hubo evidencia de hipoxia – o hipoxia – durante el evento de extinción en el hábitat de animales del océano poco profundo donde vivían la mayoría de los organismos, lo que implica que el enfriamiento del clima ocurrió durante el período Ordovícico tardío junto con Combinado con más factores que probablemente sean responsables de LOME.

Por otro lado, existe evidencia de que la hipoxia en las profundidades del océano se expandió durante el mismo tiempo, un misterio que no puede explicarse con el modelo clásico de oxígeno oceánico, dice el experto en modelos climáticos Alexander Paul.

“Se esperaba la oxigenación de la capa superior del océano en respuesta al enfriamiento, porque el oxígeno atmosférico se disuelve preferentemente en aguas más frías”, dice Ball. “Sin embargo, nos sorprendió ver la prevalencia de la hipoxia en la parte inferior del océano, ya que la hipoxia en la historia de la Tierra generalmente se ha asociado con el calentamiento global causado por los volcanes”.

Atribuyen la falta de oxígeno en las profundidades marinas a la circulación del agua de mar a través de los océanos globales. Un punto clave a tener en cuenta, dice Buhl, es que la circulación oceánica es un componente muy importante del sistema climático.

Formó parte de un equipo dirigido por el diseñador senior Andy Ridgewell, profesor de la Universidad de California Riverside, cuyos resultados de modelos informáticos mostraron que el enfriamiento del clima probablemente alteró el patrón de circulación del océano, deteniendo el flujo de agua rica en oxígeno en mares poco profundos hacia el mar. profundidades oceánicas.

Según Lu, reconocer que el enfriamiento del clima también puede conducir a niveles más bajos de oxígeno en algunas partes del océano es un punto clave de su estudio.

“Durante décadas, la escuela de pensamiento dominante en nuestro campo ha sido que el calentamiento global está haciendo que los océanos pierdan oxígeno y, por lo tanto, afecta la viabilidad de la vida marina, desestabilizando potencialmente todo el ecosistema”, dice Lu. “En los últimos años, la creciente evidencia apunta a varios episodios en la historia de la Tierra cuando los niveles de oxígeno también disminuyeron en climas más fríos”.

Si bien las causas de la extinción tardía del Ordovícico no están completamente acordadas, y no se acordarán durante algún tiempo, el estudio del equipo excluye los cambios en la oxigenación como una explicación para esta extinción y agrega nuevos datos que favorecen el cambio de temperatura como mecanismo de muerte para LOME.

Buhl espera que con mejores datos climáticos y modelos numéricos más complejos, puedan proporcionar una representación más sólida de los factores que pueden haber llevado a la extinción masiva tardía del Ordovícico.

Referencia: “Separación vertical en hipoxia en el Ordovícico tardío debido a la reorganización de la circulación oceánica” por Alexander Ball, Zunli Lu, Wani Lu, Richard J. Ridgewell, 1 de noviembre de 2021, disponible aquí. ciencias naturales de la tierra.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00843-9