Los científicos de Stanford descubrieron que niveles crónicamente bajos de oxígeno en los océanos obstaculizaron la recuperación de la vida después de la extinción Pérmico-Triásico, la muerte más catastrófica en la historia de nuestro planeta. También conocido como el "Gran Moribundo", los ecosistemas mundiales colapsaronya que alrededor del 90 por ciento de las especies perecieron en este evento de extinción hace 250 millones de años.
Los nuevos hallazgos, publicados esta semana en la revista para el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , por primera vez, demuestra de manera convincente que la anoxia oceánica o la deficiencia de oxígeno era un fenómeno global en lugar de aislado. El estudio pinta un retrato terrible de cómo las condiciones anóxicas redujeron los niveles de oxígeno del agua de mar en 100 veces al inicio de la masaextinción.Los niveles de oxígeno luego aumentaron lentamente, solo volviendo a los niveles previos a la extinción después de 5 millones de años, lo que corresponde a cuando el clima se volvió más estable y la vida recuperó su antigua diversidad.
"Explicar el retraso de 5 millones de años en la recuperación del sistema de la Tierra a las condiciones previas a la extinción después de la extinción del Pérmico ha sido un desafío", dijo Kimberly Lau, candidata a doctorado en Ciencias Geológicas en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford."Nuestros resultados sugieren una explicación unificada para las observaciones biológicas y biogeoquímicas derivadas de la crisis biótica más grave en la historia de la Tierra".
Se cree que una confluencia devastadora de eventos geológicos desencadenó la Gran Muerte hace un cuarto de billón de años, incluida una erupción masiva de dióxido de carbono que cambia el clima de los volcanes asociados con las trampas siberianas. Numerosos estudios han señalado que la anoxia oceánica juega un papel importantetanto en el evento de extinción real como en su fase de recuperación prolongada, pero hasta ahora estos estudios no podían testificar de manera confiable más allá de las condiciones locales a las aguas del mundo en su conjunto.
La clave del nuevo estudio fue identificar una señal anóxica que pudiera rastrearse independientemente de las circunstancias regionales. Para eso, los investigadores de Stanford recurrieron a una nueva técnica que utiliza uranio, preservado en piedra caliza, que una vez se había disuelto y mezclado de manera uniforme en todos los océanos."Debido a que el uranio se recicla lentamente a través del océano, se cree que estos registros representan cambios globales en la oxigenación", dijo Lau.
El uranio disuelto quedó atrapado en las rocas del fondo marino cuando los microbios lo modificaron químicamente en una forma insoluble. Algunos microbios también utilizan hierro y azufre para generar energía, creando minerales que extraen aún más el uranio del agua. Los átomos de uranio ocurren naturalmente en dos isótopos,o versiones con diferentes números de neutrones, y estos isótopos se comportan de manera diferente en reacciones químicas. Convenientemente para medir la anoxia, las tasas de estas diversas reacciones que involucran el cambio de uranio se basan en el oxígeno disponible.
"Cuando comienzas a reducir el oxígeno, realmente comienzas a cambiar la química del agua", dijo la geoquímica Kate Maher, coautora del estudio y profesora asociada en la Facultad de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford ". ICreo que es sorprendente que podamos usar estas pistas químicas muy sutiles para contarnos sobre las condiciones en el océano hace 250 millones de años que afectaron dramáticamente la vida ".
diferentes sitios, misma historia
Con esta técnica en mano, Lau y sus colegas obtuvieron muestras de rocas de dos sitios ampliamente separados, ahora ubicados en la actual China y Turquía. Las muestras de sedimentos marinos antiguos cubrieron un amplio intervalo de tiempo del límite Pérmico-Triásico, y se les dioseparaciones geográficas de miles de millas, dan fe de las características globales del agua de mar en lugar de las locales ". Hemos examinado las calizas que cubren unos 17 millones de años que realmente nos permiten ver patrones de oxigenación antes de la extinción, durante la extinción y durante la recuperación,"Dijo Lau.
Con el patrón observado de disminución de la anoxia que encaja muy bien con la evidencia de que la vida se está recuperando más de cinco millones de años después de la extinción pérmica, los investigadores de Stanford están ansiosos por aplicar su metodología para comprender mejor las recuperaciones de los otros cuatro grandes troqueles de la Tierra, el más famoso fue el evento Cretáceo-Paleógeno hace 65 millones de años que mató a los dinosaurios.
"La técnica que utilizamos en este estudio es absolutamente algo que queremos usar para estudiar otros eventos de extinción masiva, muchos de los cuales se han relacionado con la anoxia oceánica", dijo el coautor del estudio Jonathan Payne, profesor asociado y presidente de geologíaciencias en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford.
Muchos investigadores ahora están teniendo un mayor interés en la resurrección de la flora y la fauna en todo el mundo después de las calamidades, y no solo en cómo se envió la vida tambaleándose en primer lugar.
"Tendemos a enfocarnos tanto en el evento de extinción, no tanto en la recuperación", dijo Maher, "pero la recuperación también es una pieza realmente importante que prepara el escenario para lo que sucede en el próximo intervalo de vida".
Los nuevos hallazgos también tienen implicaciones para nuestro mundo moderno, dijo Payne.
"Estos hallazgos resaltan el hecho de que la desoxigenación de los océanos durante el siglo XXI y más allá puede conducir no solo a la pérdida de poblaciones y especies de animales marinos sino también a retroalimentaciones inesperadas en el sistema de la Tierra", agregó. "son largas, lo que significa que las consecuencias de la desoxigenación profunda y extensa de hoy en día podrían repercutir durante muchos siglos, milenios o más ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford . Original escrito por Adam Hadhazy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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