La historia de la Tierra es una historia de cambios. Algunos son graduales y benignos y otros pueden ser abruptos y destructivos, como los eventos de extinción en masa. ¿Pero qué diferencia a unos de otros? Según Daniel Rothman, geofísico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en EE UU, son las perturbaciones en el ciclo de carbono las que marcan la diferencia.
En los últimos 542 millones de años, la Tierra ha superado cinco extinciones en masa, y cada una de ellas ha conllevado procesos que han alterado el ciclo normal de carbono a través de la atmósfera y los océanos. Estas alteraciones han perdurado millones de años, lo que ha coincidido con la desaparición de muchas especies –tres cuartas partes en el caso de las marinas– en todo el mundo.
El profesor de geofísica del departamento de Tierra, Atmósfera y Ciencias Planetarias del MIT presenta en la revista Science Advances una fórmula matemática con la que ha logrado identificar los umbrales de catástrofe que, si se exceden, pueden generar una extinción en masa.
Para llegar a esta conclusión, el científico analizó 31 eventos isotópicos de carbono durante los últimos 542 millones de años y vinculó la tasa crítica de perturbación del ciclo del carbono y su magnitud con el tamaño de la escala de tiempo a la que se ajusta la alcalinidad del océano –el límite para prevenir la acidificación generalizada del océano y el cambio climático–.
Así ha demostrado que la extinción en masa ocurre si uno de los dos umbrales se supera. Para los cambios en el ciclo de carbono que ocurren durante largas escalas de tiempo, las extinciones se producirán si estas alteraciones se producen más rápido que la propia adaptación de los ecosistemas.
En cambio, para las perturbaciones que tienen lugar a escalas de tiempo más cortas, el ritmo de los cambios del ciclo del carbono no importa. En este caso será el tamaño o la magnitud de la alteración las que determinarán la probabilidad de un evento de extinción.
La próxima extinción a partir de 2100
La pregunta que muchos científicos se hacen ahora es si el ciclo de carbono actual está alterándose tanto como para generar una sexta extinción masiva. Aunque las emisiones de dióxido de carbono no han dejado de aumentar desde el siglo XIX, para los expertos es aún pronto para vaticinar un cambio drástico para la fauna.
Sin embargo, según los cálculos de Rothman, dado el incremento reciente de las emisiones de CO2 a una escala de tiempo relativamente corta, una sexta extinción dependerá de si se añade una cantidad crítica de carbono a los océanos. Esta cantidad correspondería a 310 gigatoneladas, es decir, lo equivalente a la cantidad de carbono que las actividades humanas habrán añadido a los océanos de todo el mundo para el año 2100.
Pero entonces, ¿la sexta extinción en masa ocurrirá al cambiar de siglo? Según Rothman, se tardarán cerca de 10.000 años para que sucedan estos desastres ecológicos, aunque para 2100 el mundo podría adentrarse en “territorio desconocido”.
“Esto no quiere decir que el desastre ocurra al día siguiente, pero si no se controla, el ciclo del carbono se volverá inestable y sería difícil de predecir. En el pasado geológico, este tipo de comportamiento está asociado con extinciones masivas”, recalca el científico.