por Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology
la extinción masiva más severa en la historia de la tierra ocurrió con casi ninguna señal de advertencia temprana, según un nuevo estudio realizado por científicos del MIT, China y otros lugares.
la extinción masiva del Pérmico final, que tuvo lugar hace 251,9 millones de años, mató a más del 96 por ciento de las especies marinas del planeta y el 70 por ciento de su vida terrestre, una aniquilación global que marcó el final del período Pérmico.,
el nuevo estudio, publicado hoy en el boletín de la GSA, informa que en los aproximadamente 30,000 años previos a la extinción del Pérmico final, no hay evidencia geológica de que las especies comiencen a morir. Los investigadores tampoco encontraron signos de grandes oscilaciones en la temperatura del océano o flujos dramáticos de dióxido de carbono en la atmósfera. Cuando las especies oceánicas y terrestres se extinguieron, lo hicieron en masa, durante un período que fue geológicamente instantáneo.,
«podemos decir con seguridad que no hubo pulsos iniciales de extinción», dice el coautor del estudio Jahandar Ramezani, un científico investigador en el Departamento de Ciencias de la Tierra, atmosféricas y planetarias del MIT. «Un ecosistema marino vibrante continuó hasta el final del Pérmico, y luego la vida desaparece. Y el gran resultado de este documento es que no vemos señales de alerta temprana de la extinción. Todo sucedió geológicamente muy rápido.,»
los coautores de Ramezani incluyen a Samuel Bowring, profesor de geología en el MIT, junto con científicos de la Academia China de Ciencias, el Museo Nacional de Historia Natural y la Universidad de Calgary.
encontrar piezas faltantes
durante más de dos décadas, los científicos han tratado de precisar el momento y la duración de la extinción masiva del Pérmico final para obtener información sobre sus posibles causas. La mayor parte de la atención se ha dedicado a capas bien conservadas de rocas ricas en fósiles en el Este de China, en un lugar conocido por los geólogos como la sección Meishan., Los científicos han determinado que esta sección de rocas sedimentarias fue depositada en una antigua cuenca oceánica, justo antes y ligeramente después de la extinción del Pérmico final. Como tal, se cree que la sección Meishan preserva los signos de cómo le fue a la vida y al clima de la Tierra antes del evento calamitoso.
«Sin embargo, la sección de Meishan fue depositada en un entorno de aguas profundas y está altamente condensada», dice Shuzhong Shen del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing en China, quien dirigió el estudio. «The rock record may be incomplete.,»Todo el intervalo de extinción en Meishan comprende solo 30 centímetros de capas sedimentarias antiguas, y dice que es probable que haya períodos en este entorno oceánico en particular en los que los sedimentos no se asentaron, creando «huecos de deposición» durante los cuales no se pudo registrar ninguna evidencia de vida o condiciones ambientales.,
en 1994, Shen llevó a Bowring, junto con el paleobiólogo Doug Erwin, ahora curador de invertebrados paleozoicos en el Museo Nacional de Historia Natural y coautor del artículo, en busca de un registro de extinción más completo en Penglaitan, una sección de roca mucho menos estudiada en la provincia de Guangxi del Sur de China. La sección Penglaitan es lo que los geólogos consideran «altamente expandida.,»En comparación con los 30 centímetros de sedimentos de Meishan, las capas sedimentarias de Penglaitan conforman unos 27 metros mucho más expandidos que se depositaron durante el mismo período de tiempo, justo antes de que ocurriera el evento principal de extinción.
«es de una parte diferente de la antigua cuenca oceánica, que estaba más cerca del continente, donde se pueden encontrar arrecifes de coral y mucha más sedimentación y actividad biológica», dice Ramezani. «Así que podemos ver mucho más, como en lo que está sucediendo en el medio ambiente y con la vida, en este mismo período de tiempo.,»
los investigadores recolectaron y analizaron cuidadosamente muestras de múltiples capas de la sección Penglaitan, incluidas muestras de lechos de cenizas que fueron depositadas por la actividad volcánica que ocurrió cuando el fondo marino cercano fue aplastado lentamente bajo la corteza continental. Estos lechos de cenizas contienen circones, diminutos granos minerales que contienen uranio y plomo, cuyas proporciones los investigadores pueden medir para determinar la edad del circón y el lecho de cenizas del que proviene.,
Ramezani y sus colegas utilizaron esta técnica de geocronología, desarrollada en gran medida por Bowring, para determinar con alta precisión la edad de múltiples capas de lecho de ceniza en toda la sección Penglaitan. A partir de su análisis, fueron capaces de determinar que la extinción del Pérmico final ocurrió repentinamente, hace alrededor de 252 millones de años, más o menos 31.000 años.,
«a sudden punch»
el equipo también analizó capas sedimentarias en busca de fósiles, así como isótopos de oxígeno y carbono, que pueden decir algo sobre la temperatura del océano y el estado de su ciclo de carbono en el momento en que se depositaron los sedimentos. A partir del registro fósil, esperaban ver olas de especies extinguiéndose en el período previo al horizonte final de extinción. Del mismo modo, anticiparon grandes cambios en la temperatura y la química del océano, que señalarían el desastre que se avecina.,
«pensamos que veríamos una disminución gradual en la diversidad de formas de vida o, por ejemplo, ciertas especies que se sabe que son menos resistentes que otras, esperaríamos que se extinguieran pronto, pero no lo vemos», dice Ramezani. «Las desapariciones son muy aleatorias y no se ajustan a ningún tipo de proceso fisiológico o efecto ambiental. Eso nos hace creer que los cambios que estamos viendo antes del horizonte de eventos no están reflejando realmente la extinción.,»
por ejemplo, los investigadores encontraron signos de que la temperatura del Océano aumentó de 30 a 35 grados centígrados desde la base hasta la parte superior del intervalo de 27 metros, un período que abarca aproximadamente 30,000 años antes del evento principal de extinción. Este cambio de temperatura, sin embargo, no es muy significativo en comparación con un calentamiento mucho mayor que tuvo lugar después de que la mayoría de las especies ya se habían extinguido.
«Los grandes cambios de temperatura se producen justo después de la extinción, cuando el océano se pone muy caliente e incómodo», dice Ramezani. «Así que podemos descartar que la temperatura del océano fue un impulsor de la extinción.,»
entonces, ¿qué podría haber causado el repentino y global wipeout? La hipótesis principal es que la extinción del Pérmico final fue causada por erupciones volcánicas masivas que arrojaron más de 4 millones de kilómetros cúbicos de lava sobre lo que ahora se conoce como las trampas siberianas, en Siberia, Rusia. Tales erupciones inmensas y sostenidas probablemente liberaron enormes cantidades de dióxido de azufre y dióxido de carbono en el aire, calentando la atmósfera y acidificando los océanos.,
El trabajo previo de Bowring y su ex estudiante graduado Seth Burgess determinó que el momento de las erupciones de las trampas siberianas coincide con el momento de la extinción del Pérmico final. Pero de acuerdo con los nuevos datos del equipo de la sección Penglaitan, a pesar de que el aumento de la actividad volcánica global dominó los últimos 400,000 años del Pérmico, no parece que haya habido ninguna muerte dramática de especies marinas o cambios significativos en la temperatura del océano y el carbono atmosférico en los 30,000 años previos a la extinción principal.,
«podemos decir que hubo una extensa actividad volcánica antes y después de la extinción, que podría haber causado algún estrés ambiental e inestabilidad ecológica. Pero el colapso ecológico global llegó con un golpe repentino, y no podemos ver su arma humeante en los sedimentos que registran la extinción», dice Ramezani. «La clave en este documento es la brusquedad de la extinción. Cualquier hipótesis que diga que la extinción fue causada por un cambio ambiental gradual durante el Pérmico tardío – todos esos procesos lentos, podemos descartar., Parece que viene un golpe repentino, y todavía estamos tratando de averiguar qué significaba y qué exactamente lo causó.»
«Este estudio agrega mucho a la creciente evidencia de que los principales eventos de extinción de la Tierra ocurren en escalas de tiempo muy cortas, geológicamente hablando», dice Jonathan Payne, profesor de Ciencias Geológicas y biología de la Universidad de Stanford, quien no participó en la investigación. «Incluso es posible que el pulso principal de la extinción pérmica haya ocurrido en solo unos pocos siglos., Si resulta reflejar un punto de inflexión ambiental dentro de un intervalo más largo de cambio ambiental en curso, eso debería preocuparnos particularmente por los posibles paralelos al cambio global que está sucediendo en el mundo que nos rodea en este momento.»
proporcionado por el Instituto de tecnología de Massachusetts
esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre investigación, innovación y enseñanza del MIT.