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Una megacatástrofe de invernadero mató a casi toda la vida en la Tierra: esto es lo que sucedió


Ilustración que muestra el inicio de la extinción masiva del Pérmico-Triásico basada en los hallazgos de Jurikova et al. (2020). La acidificación del océano y la desaparición de la vida marina en la superficie del océano causada por una gran liberación de CO2 volcánico de las trampas siberianas. Ilustrado por: Dawid Adam Iurino. Crédito: PaleoFactory, Universidad Sapienza de Roma) para Jurikova et al. (2020)

Los científicos muestran el desarrollo de una de las extinciones masivas más grandes de la historia de la Tierra.

La historia de la Tierra conoce catástrofes que son inimaginables para los humanos. Por ejemplo, hace unos 66 millones de años, el impacto de un asteroide marcó el final de la era de los dinosaurios. Mucho antes, sin embargo, hace 252 millones de años en el límite entre el Pérmico y el Triásico Épocas, la Tierra fue testigo de un evento de extinción masiva mucho más extremo que extinguió alrededor de las tres cuartas partes de todas las especies en la tierra y alrededor del 95 por ciento de todas las especies en el océano. La actividad volcánica a una escala enorme en la Siberia actual se ha debatido durante mucho tiempo como un posible desencadenante de la extinción masiva del Pérmico-Triásico, pero la secuencia exacta de eventos que llevaron a la extinción siguió siendo muy controvertida.

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Ahora, un equipo de investigadores del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, en colaboración con el Helmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre for Geosciences y las universidades italianas y canadienses, proporciona por primera vez una reconstrucción concluyente de los eventos clave que llevaron a la mega-catástrofe. Su investigación también extrae lecciones sombrías para el futuro. Informan sobre sus descubrimientos en la revista Naturaleza Geociencia.



Laboratorio SIMS en GFZ

Instalación de espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) en el Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ en Potsdam. Crédito: Frédéric Coffignal

El equipo internacional dirigido por Hana Jurikova estudió los isótopos del elemento boro en las conchas calcáreas de braquiópodos fósiles, organismos similares a las almejas, y con ello determinó la tasa de acidificación de los océanos en el límite Pérmico-Triásico. Debido a que el pH del océano y el dióxido de carbono atmosférico (CO2) están estrechamente acoplados, el equipo pudo reconstruir los cambios en el CO atmosférico2 al inicio de la extinción por isótopos de boro y carbono. Luego utilizaron un modelo geoquímico innovador para estudiar el impacto del CO2 inyección en el medio ambiente.

Sus hallazgos mostraron que las erupciones volcánicas, de la entonces activa provincia de inundación de basalto “Trampas siberianas”, liberaron inmensas cantidades de CO2 en la atmósfera. Este gran CO2 La liberación duró varios milenios y provocó un fuerte efecto invernadero en el mundo del Pérmico tardío, provocando un calentamiento extremo y la acidificación del océano. Los cambios dramáticos en la meteorización química en la tierra alteraron la productividad y el ciclo de nutrientes en el océano y, en última instancia, llevaron a una gran desoxigenación del océano. Los múltiples factores estresantes ambientales resultantes se combinaron para eliminar una amplia variedad de grupos de animales y plantas. El Dr. Jurikova dice: “Estamos lidiando con una catástrofe en cascada en la que el aumento de CO2 en la atmósfera desencadenó una cadena de eventos que extinguieron sucesivamente casi toda la vida en los mares ”.

Hana Jurikova añade: “Las antiguas erupciones volcánicas de este tipo no son directamente comparables a las emisiones de carbono antropogénicas y, de hecho, todas las reservas modernas de combustibles fósiles son demasiado insuficientes para liberar tanto CO2 durante cientos de años, y mucho menos miles de años como se lanzó hace 252 millones de años. Pero es asombroso que el CO de la humanidad2 La tasa de emisión es actualmente catorce veces mayor que la tasa de emisión anual en el momento que marcó la mayor catástrofe biológica en la historia de la Tierra ”.

Gran parte del trabajo fue realizado por la investigadora de GEOMAR en Kiel, pero luego se unió a la GFZ (Sección 4.3) en Potsdam, y la “guinda del pastel” para ella fueron los resultados de una colaboración con el laboratorio SIMS dirigido por Michael Wiedenbeck en la GFZ (Sección 3.1). Utilizando el espectrómetro de masas de iones secundarios de gran geometría (SIMS) de última generación, la composición isotópica de las conchas podría medirse directamente en las muestras a escala micrométrica. Esto hizo posible determinar la composición isotópica del boro incluso en los fragmentos más pequeños de conchas de braquiópodos. Dependiendo del grado de acidificación de los mares, las conchas calcáreas de los organismos que viven en ellos difieren ligeramente en su composición química. De esta manera, el valor del pH de océanos desaparecidos hace mucho tiempo podría determinarse en los restos de las conchas conservadas como fósiles en el registro de rocas.

Lea Conductor identificado de la extinción masiva más grande en la historia de la Tierra para obtener más información sobre esta investigación.

Referencia: “Pulsos de extinción masiva del Pérmico-Triásico impulsados ​​por importantes perturbaciones del ciclo del carbono marino” por Hana Jurikova, Marcus Gutjahr, Klaus Wallmann, Sascha Flögel, Volker Liebetrau, Renato Posenato, Lucia Angiolini, Claudio Garbelli, Uwe Brand, Michael Wiedenbeck y Anton Eisenhauer , 19 de octubre de 2020, Naturaleza Geociencia.
DOI: 10.1038 / s41561-020-00646-4

Este trabajo es parte de la Red de Formación Innovadora (ITN) ‘BASE-LiNE Earth’ financiada por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (No 643084).

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