El agotamiento del oxígeno y el aumento de los niveles de sulfuro de hidrógeno en los océanos pueden haber sido responsables de una de las extinciones masivas más importantes de la Tierra hace más de 350 millones de años, según un nuevo estudio. Los cambios probablemente fueron impulsados por el aumento del nivel del mar y tienen algunos paralelos espeluznantes con las condiciones que se ven hoy.
Los investigadores estudiaron muestras de esquisto negro de la Formación Bakken, una región de 200 000 millas cuadradas (518 000 kilómetros cuadrados) formada parcialmente durante el Devónico tardío que abarca partes de Dakota del Norte y Canadá y es uno de los mayores depósitos contiguos de gas natural y petróleo en los Estados Unidos. El equipo encontró evidencia de que la Tierra experimentó períodos de agotamiento de oxígeno y expansión de sulfuro de hidrógeno, lo que probablemente contribuyó a los eventos de extinción que asolaron la Tierra durante el período Devónico (hace 419,2 y 358,9 millones de años), o la «Era de los Peces».
El sulfuro de hidrógeno se forma cuando las algas se descomponen en el fondo del océano. El proceso de descomposición también agota el área de oxígeno.
«Ha habido otras extinciones masivas presuntamente causadas por expansiones de sulfuro de hidrógeno antes, pero nadie ha estudiado los efectos de este mecanismo de muerte tan a fondo durante un período tan crítico de la historia de la Tierra», dijo el coautor del estudio. Alan Jay Kaufmanun geólogo de la Universidad de Maryland, dijo en un declaración.
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Durante el período Devónico, la vida marina se perfiló. Los peces sin mandíbula, conocidos como placodermos, se diversificaron ampliamente en los océanos que rodeaban los supercontinentes Gondwana y Euramerica. Los océanos también estaban llenos de trilobites y amonites primitivos, y extensos arrecifes bordeaban los continentes. En tierra, la Tierra vio sus primeros bosques de helechos y árboles primitivos. A mediados del Devónico, el tetrápodo más antiguo conocido de la Tierra Tiktaalik rosae había salido del mar.
Sin embargo, el período Devónico también vio algunas de las extinciones más significativas en la historia de la Tierra, incluida una de las cinco infames ‘extinción masiva’ eventos que llevaron a la evolución de la flora y la fauna que conocemos hoy. Los placodermos, los trilobites y los primeros ammonites desaparecieron, mientras que proliferaron los tiburones y las rayas cartilaginosos parecidos a peces.
Para mejorar las extinciones del Devónico, el equipo de investigación analizó más de 100 muestras de núcleo extraídas de depósitos de esquisto negro en la Formación Bakken. Este sedimento rico en materia orgánica se acumuló cerca del final del período Devónico, registrando el medio ambiente dentro de su composición química.
El equipo encontró evidencia de «eventos anóxicos», donde las aguas se quedaron completamente sin oxígeno, informaron en el estudio, publicado el 8 de marzo en la revista. Naturaleza.
Estas fuertes caídas «probablemente estén relacionadas con una serie de rápidos aumentos en el nivel del mar» debido al derretimiento de las capas de hielo del Polo Sur durante el período Silúrico anterior (hace 443,8 millones a 419 millones de años), dijo Kaufman en el comunicado.
Simultáneamente, las plantas transformaron la tierra rocosa en suelo, que habría liberado nutrientes para fluir hacia esos océanos en ascenso. La afluencia de nutrientes a los océanos habría provocado la proliferación masiva de algas, que murieron, se descompusieron y absorbieron oxígeno. A medida que se descomponían, las algas muertas liberaban sulfuro de hidrógeno, aumentando los niveles de la sustancia química tóxica.
Los mares sin oxígeno eran demasiado para la vida marina del Devónico. Los investigadores estiman que el 75% de toda la vida se extinguió al final del Devónico.
La extinción masiva del Devónico es una advertencia para hoy, escribieron los autores del estudio. Sin oxígeno emergen zonas muertas en los océanos cada año, en lugares como el Golfo de México y el mar Báltico. El uso intensivo de fertilizantes, además de la escorrentía de aguas residuales, aumenta los niveles de nutrientes del océano y fomenta la proliferación masiva de algas. Y a medida que el globo se calienta y aumento del nivel del marlos océanos tampoco circularán oxígeno, dijo Kaufman en el comunicado.
Las extinciones masivas pasadas pueden ayudar a los científicos a comprender las consecuencias de nuestras acciones hoy. Aunque las razones del aumento del nivel del mar y la afluencia de nutrientes en el Devónico son diferentes a las actuales, podrían conducir al mismo resultado: una pérdida masiva de vidas en los océanos de nuestro planeta, argumentan los investigadores.