Los registros fósiles nos dicen que los primeros animales macroscópicos aparecieron en la Tierra hace unos 575 millones de años. Veinticuatro millones de años después, la diversidad de animales comenzó a disminuir misteriosamente, lo que llevó al primer evento de extinción masiva conocido de la Tierra.
Los científicos han discutido durante décadas sobre lo que pudo haber causado esta extinción masiva, durante lo que se llama la "transición Ediacarán-Cámbrica". Algunos piensan que una fuerte disminución del oxígeno disuelto en el océano fue responsable. Otros plantean la hipótesis de que estos primeros animales fueronreemplazado progresivamente por animales recién evolucionados.
La causa precisa se ha mantenido esquiva, en parte porque se sabe muy poco acerca de la química de los océanos de la Tierra que hace mucho tiempo.
Un equipo de investigación, dirigido por científicos de la Universidad Estatal de Arizona y financiado por la NASA y la National Science Foundation, está ayudando a desentrañar este misterio y comprender por qué ocurrió este evento de extinción, qué nos puede decir sobre nuestros orígenes y cómo el mundotal como lo conocemos. El estudio, publicado en Avances científicos , fue dirigido por Feifei Zhang, estudiante graduado de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU, bajo la dirección del miembro de la facultad Ariel Anbar y el científico Stephen Romaniello.
La importancia del oxígeno
Hoy hay abundancia de oxígeno, un componente vital de la vida, en la mayoría de los océanos de la Tierra. Pero hay evidencia que sugiere que durante el evento de extinción masiva, hubo una pérdida de oxígeno disuelto en los océanos de la Tierra, un efecto llamado"anoxia marina"
Para obtener una mejor comprensión del evento de extinción en masa, el equipo de investigación se centró en estudiar este efecto. Querían determinar no solo qué parte del océano era anóxica cuando los animales comenzaron a declinar, sino también si la anoxia marina contribuyó al efectodisminución y eventual extinción de los primeros animales.
Integrando datos geoquímicos y los registros fósiles de la Tierra
Para determinar los niveles de anoxia marina y sus efectos, el equipo de investigación utilizó un enfoque novedoso de combinar datos geoquímicos y el registro fósil de la Tierra para que coincida con precisión con los eventos evolutivos y ambientales.
Por lo general, los científicos determinan los niveles de anoxia oceánica al observar la abundancia de pirita, comúnmente conocida como "oro de tontos" y otros elementos y minerales en las antiguas rocas de barro. Pero las rocas de barro solo proporcionan pistas sobre lo que pudo haber sucedido en un solo lugarLos científicos necesitan tomar muestras de docenas de sitios en todo el mundo para inferir el panorama general de las rocas de barro.
Para superar esto, el equipo fue pionero en un enfoque nuevo y más eficiente. Se recolectaron muestras de rocas de piedra caliza marina en el Área de las Tres Gargantas Provincia de Hubei de la República Popular de China. Esta área es conocida por tener algunos de los mejores ejemplosen el mundo desde el Período Ediacarán. Las muestras de roca para este estudio se depositaron en un medio marino poco profundo entre 551 y 541 millones de años atrás, y tienen un registro de los cambios ambientales marinos que ocurrieron cuando se depositaron.
De vuelta en el laboratorio, el equipo midió las variaciones de isótopos de uranio en la piedra caliza marina y luego integró los datos de isótopos de uranio y los datos paleontológicos del mismo conjunto de rocas. Una vez que los datos se integraron, el equipo pudo ver claramente que el episodio deLa extensa anoxia marina coincidió con la disminución y la posterior desaparición de los primeros animales.
"Este puede haber sido el evento anóxico marino más severo en los últimos 550 millones de años", dice Zhang. "El modelo matemático de nuestros datos sugiere que casi todo el fondo marino fue cubierto por aguas anóxicas durante el final del Período Ediacarán".
¿Hay una extinción masiva en nuestro futuro?
Si bien nuestros océanos actualmente tienen una gran cantidad de oxígeno, ha habido un aumento reciente medible en la anoxia oceánica, atribuido por los científicos al cambio climático. Los avances en el estudio de la antigua anoxia marina, como este, pueden ayudarnos a comprender y predecirlo que nos espera.
"El pasado es nuestro mejor laboratorio para entender el futuro", dice el coautor Anbar "Es alentador ver con qué frecuencia las extinciones masivas del pasado fueron precedidas por aumentos en la anoxia oceánica. Hay muchas cosas que no entendemos sobrecambio climático, pero las cosas que sabemos son un gran motivo de preocupación "
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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