Rotación y órbita terrestre provocaron una extinción marina masiva
Antiguas rocas revelan que la rotación de la Tierra y la órbita alrededor del sol determinaron las zonas muertas oceánicas en una extinción masiva de vida marina hace 370 millones de años.
Dirigidos por investigadores de la Universidad de
Alabama, los hallazgos obtenidos en el análisis de rocas del Devónico en
Tennessee tienen importantes implicaciones para los océanos modernos. Los
resultados del estudio se publicaron en línea esta semana en Earth and
Planetary Science Letters. El estudio muestra que el agotamiento de oxígeno en
el océano no fue permanente durante la extinción masiva, sino que las zonas
muertas ocurrieron en episodios periódicos regulados por el forzamiento
astronómico.
"El estudio de las zonas muertas antiguas nos
ayuda a comprender cómo las zonas muertas modernas causadas por las actividades
humanas dan forma a la evolución de los ecosistemas marinos durante un largo
período de tiempo", dijo en un comunicado el doctor Yuehan Lu, profesor
asociado de ciencias geológicas de la Universidad de Alabama y autor
correspondiente del artículo.
Las zonas muertas son aguas con poco oxígeno donde
muere la mayoría de la vida marina. Hoy en día, se sabe que las zonas muertas
amenazan el ecosistema costero, pero también se cree que son la causa directa
de la extinción masiva del Devónico tardío que ocurrió hace 370 a 360 millones
de años, una de las cinco extinciones masivas registradas en la Tierra.
La investigación identificó un vínculo entre lo que
se llama forzamiento astronómico y la extinción masiva de la vida marina poco
profunda durante el período. Es el primer estudio de este tipo que identifica
los ciclos de interacciones tierra-mar durante el evento.
"Recolectamos muestras con la resolución más
alta posible, y la estrategia de muestreo nos permitió identificar la
periodicidad relacionada con el forzamiento astronómico", dijo el doctor
Man Lu, investigador postdoctoral y autor principal del artículo.
Durante el período de la historia de la Tierra
conocido como Devónico tardío, hubo tres grandes masas de tierra, con la actual
América del Norte entrelazada con Groenlandia y gran parte de Europa. Fue
durante este período de tiempo que ocurrió uno de los eventos de extinción de
los "Cinco Grandes" cuando una gran cantidad de animales marinos que
vivían más cerca de la tierra, como los trilobites y los corales, murieron en
dos oleadas. El motivo de estas extinciones todavía se debate intensamente.
El forzamiento astronómico es el impacto lento de
los cambios en la rotación, el movimiento, la inclinación y la órbita de la
Tierra alrededor del sol a lo largo del tiempo, lo que provoca una variación
cíclica en la distribución de la energía solar que llega a la Tierra. En
consecuencia, se producen cambios cíclicos en los patrones climáticos en la
Tierra. El fenómeno ocurre periódicamente en lo que se conoce como ciclos de
Milankovitch.
El trabajo de detective de los investigadores
consistió en recolectar muestras cada centímetro y analizar los biomarcadores
traza dejados en la roca. Estos biomarcadores, también conocidos como
"fósiles moleculares", se obtienen de plantas terrestres, algas
marinas y bacterias que prosperan en entornos con poco oxígeno. Contienen
estructuras centrales que son lo suficientemente resistentes como para ser
conservadas durante cientos de millones de años, lo que permite la
reconstrucción de los entornos terrestres y marinos hace unos 370 millones de
años.
El equipo de investigación calculó ciclos de
biomarcadores a través del tiempo. Descubrieron que el forzamiento astronómico
establece ciclos de 17.000 y 21.000 años para las zonas marinas muertas
cronometrando los flujos de materiales de la tierra que llegan al océano. Esos
flujos terrestres suministran nutrientes adicionales y provocan un crecimiento
excesivo de algas y bacterias marinas, lo que lleva al agotamiento del oxígeno
en los océanos costeros del Devónico.
"Descubrimos que el intervalo de extinción más
grande durante la extinción masiva del Devónico tardío podría progresar con una
serie de eventos anóxicos marinos cuyo tiempo está controlado por el
forzamiento orbital de la Tierra", dijo el doctor Takehito Ikejiri,
paleontólogo de ciencias geológicas de la Universidad de Alabama, que trabajó
en este proyecto.
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