Un gigante dormido podría acabar con la vida en las profundidades del océano

El movimiento continental es capaz de sofocar el oxígeno marino.

Un factor previamente pasado por alto, la ubicación de los continentes, ayuda a llenar los océanos de la Tierra con el oxígeno que sustenta la vida. El movimiento continental eventualmente podría tener el efecto contrario, matando a la mayoría de los organismos de las profundidades del océano.

“La deriva continental parece tan lenta que no puede surgir nada drástico, pero cuando el océano está preparado, un evento aparentemente pequeño puede llevar a la muerte de la vida marina a gran escala”, dijo Andy Ridgewell, geólogo de Riverside en la Universidad de California. Ridgewell, coautor de un nuevo estudio sobre las fuerzas que afectan el oxígeno oceánico.

A medida que el agua en la superficie del océano se acerca al Polo Norte o al Polo Sur, se vuelve más fría, más densa y luego se hunde. A medida que el agua se hunde, transfiere el oxígeno extraído de la atmósfera terrestre al fondo del océano.

Pesque en arrecifes profundos en Pearl and Hermes Atoll en el Monumento Nacional Papahanaumokuakea cerca de Hawái. Crédito: Greg McFall, NOAA

En última instancia, el flujo de retorno lleva los nutrientes liberados por la materia orgánica que se hunde a la superficie del océano, donde alimentan el crecimiento del plancton. Los océanos de hoy cuentan con una asombrosa diversidad de peces y otros animales apoyados tanto por un suministro continuo de oxígeno a las profundidades más bajas como por la materia orgánica producida en la superficie.

Una nueva investigación ha encontrado que la circulación de oxígeno y nutrientes puede terminar repentinamente. Usando modelos informáticos complejos, los científicos investigaron si las posiciones de las placas continentales influyen en cómo el océano mueve el oxígeno. Se sorprendieron al encontrar eso.

Este hallazgo, dirigido por investigadores de la Universidad de California, Riverside, se detalla en la revista templar la naturaleza. Fue publicado hoy (17 de agosto de 2022).

Pez globo descansando cerca de los Cayos de Florida. Crédito: OAR/Programa Nacional de Investigación Marina (NURP); Universidad de Maine

“Hace varios millones de años, no mucho después de que comenzara la vida animal en el océano, la circulación de todo el océano global parecía cesar periódicamente”, dijo Ridgwell. “No esperábamos encontrar que el movimiento de los continentes podría causar que el agua superficial y el oxígeno dejaran de hundirse, lo que posiblemente afecte significativamente la forma en que evolucionó la vida en la Tierra”.

Hasta ahora, los modelos utilizados para investigar la evolución del oxígeno marino durante los últimos 540 millones de años eran relativamente simples y no tenían en cuenta la circulación oceánica. En estos modelos, la hipoxia oceánica, los momentos en que desaparece el oxígeno oceánico, indican una disminución en las concentraciones de oxígeno atmosférico.

“Los científicos asumieron anteriormente que los niveles cambiantes de oxígeno en el océano reflejan principalmente fluctuaciones similares en la atmósfera”, dijo Alexandre Paul, primer autor del estudio y diseñador de modelos de paleoclima en la Universidad de Bourgogne-Franch-Comté en Francia.

Dioramas de barcos de focas del antiguo período Ediacárico en exhibición en la Institución Smithsonian. Crédito: Smithsonian

Por primera vez, este estudio utilizó un modelo en el que se representaba el océano en tres dimensiones y se calculaban las corrientes oceánicas. Según los hallazgos, una ruptura en la circulación global del agua conduce a una marcada separación entre los niveles de oxígeno en las profundidades superiores e inferiores.

Esta separación significó que todo el fondo del mar, a excepción de los lugares poco profundos cerca de la costa, había perdido completamente el oxígeno durante decenas de millones de años, hasta hace unos 440 millones de años al comienzo del período Silúrico.

“El colapso circulatorio fue una sentencia de muerte para cualquier cosa que no pudiera nadar cerca de la superficie y aún así tener oxígeno vital en la atmósfera”, dijo Ridgwell. Las criaturas profundas incluyen peces de aspecto extraño, gusanos, crustáceos gigantes, calamares, esponjas y más.

El documento no aborda si la Tierra espera un evento similar en el futuro o cuándo. De hecho, es difícil decir cuándo podría ocurrir un bloqueo o qué lo desencadena. Sin embargo, los modelos climáticos actuales afirman que el aumento del calentamiento global afectará la circulación oceánica, y algunos modelos predicen un colapso final de la rama de circulación que comienza en el Atlántico Norte.

“Necesitaremos un modelo climático de alta resolución para predecir el evento de extinción masiva”, dijo Ridgwell. “Sin embargo, tenemos preocupaciones sobre la circulación del agua en el Atlántico Norte hoy, y hay evidencia de que el flujo de agua en profundidad está disminuyendo”.

En teoría, un verano inusualmente cálido o la erosión de los acantilados podría desencadenar una cascada de procesos que reviertan la vida tal como aparece hoy, dijo Ridgwell.

“Uno pensaría que la superficie del océano, la parte donde se puede surfear o navegar, es donde está toda la acción. Pero debajo, el océano está trabajando incansablemente, proporcionando oxígeno vital a los animales en las oscuras profundidades”, dijo Ridgewell. .

“El océano permite que la vida prospere, pero puede arrebatársela de nuevo. Nada lo descarta, ya que las placas continentales siguen moviéndose”.

Referencia: “La formación continental controla la oxigenación del océano durante eones de vida silvestre” por Alexander Ball, Andy Ridgewell, Richard J. Stocky, Christophe Tomazo, Andrew Kane, Emmanuel Finin, Christopher R. templar la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41586-022-05018-z