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Una de las extinciones masivas más grandes de la Tierra fue causada por el aumento del nivel del mar, revela un nuevo estudio. Los investigadores se han sorprendido al encontrar algunos parecidos entre lo ocurrido hace más de 350 millones de años y las condiciones hoy en día en nuestro planeta.
En muestras de esquisto negro rico en materia orgánica, un grupo de científicos de la Universidad de Maryland (UMD) ha encontrado evidencia de agotamiento de oxígeno y expansión de sulfuro de hidrógeno en mares antiguos, impulsados por el aumento del nivel del mar.
Las muestras de roca analizadas se han extraído de la formación Bakken Shale, un depósito de esquisto de 320.000 km cuadrados debajo de partes de Canadá y Dakota del Norte, ha suministrado miles de millones de barriles de petróleo y gas natural a América del Norte durante 70 años.
El equipo ha encontrado evidencia de que la Tierra experimentó períodos de euxinia, o el agotamiento de oxígeno y expansión de sulfuro de hidrógeno en grandes cuerpos de agua durante el período Devónico (hace unos 350 millones de años), o la "Era de los Peces".
Los hallazgos, que se publican en la revista Nature, pueden aportar lecciones aplicables a la crisis climática moderna, demostrando los vínculos entre el nivel del mar, el clima, la química oceánica y la alteración biótica, aseguran los científicos.
"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", señala en un comunicado Alan Jay Kaufman, profesor de Geología de la UMD y autor del artículo.
El Período Devónico tardío fue una "tormenta perfecta" de factores que jugaron un papel importante en la formación de la Tierra que conocemos hoy, agrega Kaufman. Las plantas vasculares y los árboles fueron especialmente cruciales para el proceso; a medida que se expandieron en la tierra, las plantas estabilizaron la estructura del suelo, ayudaron a esparcir nutrientes al océano y agregaron oxígeno y vapor de agua a la atmósfera mientras extraían dióxido de carbono de ella.
El Período Devónico terminó aproximadamente al mismo tiempo que se acumularon los sedimentos de Bakken, lo que permitió que las capas de esquisto ricas en materia orgánica "registren" las condiciones ambientales que ocurrieron allí.
Debido a que los continentes de la Tierra se inundaron durante ese tiempo, varios sedimentos, incluido el esquisto negro, se acumularon gradualmente en los mares interiores que se formaron dentro de depresiones geológicas como la enorme cuenca Williston.
Se tomaron más de 100 muestras de esquisto y carbonato de la formación geológica. Después de analizar las muestras, los investigadores identificaron capas claras de sedimento que representan tres crisis bióticas clave conocidas como los eventos Annulata, Dasberg y Hangenberg, el último de los cuales está asociado con una de las mayores extinciones masivas en la Tierra.
"Pudimos ver eventos anóxicos (donde grandes extensiones de agua carecían de oxígeno) claramente marcados por esquisto negro y otros depósitos geoquímicos, que probablemente estén relacionados con una serie de rápidos aumentos en el nivel del mar", vinculados al derretimiento de las capas de hielo del Polo Sur, explica Kaufman.
Los niveles más altos del mar habrían inundado áreas conocidas como márgenes continentales interiores, causando altos niveles de nutrientes como el fósforo y el nitrógeno para desencadenar la proliferación de algas y agotar el oxígeno del agua. Las zonas muertas resultantes, a su vez, habrían aumentado el sulfuro de hidrógeno tóxico justo donde vivía la mayoría de los animales marinos, matando tanto a las criaturas que habitan en el océano como a algunas que viven en tierra alrededor de la costa.
La investigación del equipo también puede aplicarse a los océanos de hoy afectados por el calentamiento global, comenta Kaufman. Comparó el sistema circulatorio del océano con una “cinta transportadora” que lleva nutrientes, oxígeno y microorganismos de un lugar a otro.
“Esta corriente en chorro oceánica ayuda a difundir el oxígeno que sustenta la vida a través de los océanos”, explicó Kaufman. "Si esa cinta transportadora se ralentizara debido al calentamiento global, partes del océano podrían verse privadas de oxígeno y potencialmente volverse euxínicas".
El daño colateral causado por el calentamiento global podría promover la migración de animales fuera de las zonas muertas o poner a la Tierra en un camino hacia una diversidad reducida y mayores tasas de extinción.
“Esto proporciona evidencia de un mecanismo de muerte que puede ser general para muchas de las muchas extinciones masivas que ocurrieron en el pasado, pero también explica el origen de una fuente importante de petróleo y gas para los Estados Unidos", concluye el autor del estudio.