Descubra os segredos surpreendentes por trás da primeira grande extinção em massa da Terra

Uma equipe de pesquisadores publicou um novo estudo que explora a causa da extinção em massa do Ordoviciano.

Todos nós sabemos que os dinossauros morreram em uma extinção em massa. Mas você sabia que existem outras extinções em massa? Existem cinco extinções em massa de importância crítica, conhecidas como as “Cinco Grandes”, nas quais pelo menos três quartos de todas as espécies ao redor da Terra enfrentaram a extinção dentro de um determinado período de tempo geológico. Com as tendências atuais de aquecimento global e mudança climática, muitos pesquisadores agora acreditam que podemos ser classificados em sexto.

Descobrir a causa raiz da extinção em massa da Terra tem sido um tema quente para os cientistas, porque entender as condições ambientais que exterminaram a maioria das espécies no passado pode ajudar a prevenir que um evento semelhante aconteça no futuro.

Uma equipe de cientistas do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Syracuse University Universidade da California, Berkeley E a Universidade da Califórnia, Riverside, a Universidade de Bourgogne-Franch Comte, a Universidade do Novo México, a Universidade de Ottawa, a Universidade de Ciência e Tecnologia da China e a Universidade de Stanford foram recentemente coautoras de pesquisas explorando a Extinção em Massa Ordoviciana Tardia (LOME), a primeira ou o mais antigo dos “Big Five (445 milhões de anos atrás). Aproximadamente)”. Cerca de 85% das espécies marinhas, a maioria das quais vivia em oceanos rasos perto de continentes, desapareceram durante esse tempo.

Imagens detalhadas de fósseis do afloramento Ordoviciano da Ilha Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidade de Ottawa

O autor principal Alexandre Paul, da University of California Riverside (agora um Postdoctoral Research Fellow na University of Bourgogne-Franche-Comté em Dijon, França) e seus co-autores investigaram o ambiente oceânico antes, durante e após a extinção, a fim de determinar como foi o evento. Preparado e ligado. Os resultados de seu estudo foram publicados na revista ciências naturais da terra Hoje (1 de novembro de 2021).

Para pintar um quadro do ecossistema oceânico durante o período Ordoviciano, o especialista em extinção em massa Seth Finnegan, professor associado da UC Berkeley, disse que os mares estavam cheios de biodiversidade. Os oceanos continham alguns dos primeiros recifes feitos por animais, mas careciam de vertebrados em abundância.

“Se você tivesse mergulhado no Mar Ordoviciano, teria visto alguns grupos familiares como ostras, caracóis e esponjas, mas também muitos outros grupos que agora são menos diversos ou completamente extintos, como trilobitas, terópodes e carnoides”, Finnegan. diz.

Em contraste com as extinções em massa rápidas, como farináceoA terceira extinção ocorreu onde dinossauros e outras espécies morreram repentinamente há cerca de 65,5 milhões de anos, diz Finnegan. Lomi aconteceu durante um período significativo de tempo, com estimativas variando de menos de meio milhão a quase dois milhões de anos atrás.

Imagens detalhadas de fósseis do afloramento Ordoviciano da Ilha Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidade de Ottawa

Um dos principais debates sobre o LOME é se a falta de oxigênio na água do mar causou a extinção em massa daquele período. Para investigar esta questão, a equipe combinou testes geoquímicos com simulações numéricas e modelagem de computador.

Zunli Lu, professor de Ciências da Terra e Ambientais na Syracuse University, e seus alunos mediram a concentração de iodo em rochas carbonáticas daquele período e fizeram descobertas importantes sobre os níveis de oxigênio em várias profundezas do oceano. A concentração de iodo nas rochas carbonáticas serve como um indicador das mudanças no nível de oxigênio oceânico na história da Terra.

Seus dados, junto com simulações de computador, indicaram que não havia evidência de hipóxia – ou hipóxia – durante o evento de extinção no habitat de animais oceânicos rasos onde a maioria dos organismos vivia, sugerindo que o resfriamento do clima ocorreu durante o final do período Ordoviciano junto com Combinado com fatores que podem ser responsáveis ​​por LOME.

Por outro lado, há evidências de que a hipóxia nas profundezas do oceano se expandiu ao mesmo tempo, um mistério que não pode ser explicado pelo modelo clássico de oxigênio oceânico, diz o especialista em modelagem climática Alexander Paul.

“A oxigenação da parte superior do oceano era esperada em resposta ao resfriamento, porque o oxigênio atmosférico se dissolve preferencialmente em águas mais frias”, disse Ball. “No entanto, ficamos surpresos ao ver a prevalência da hipóxia no oceano inferior, uma vez que a hipóxia na história da Terra foi geralmente associada ao aquecimento global causado por vulcões.”

Eles atribuem a falta de oxigênio no mar profundo à circulação da água do mar pelos oceanos globais. Um ponto importante a se ter em mente, diz Buhl, é que a circulação oceânica é um componente muito importante do sistema climático.

Ele fazia parte de uma equipe liderada pelo designer sênior Andy Ridgewell, professor da University of California Riverside, cujos resultados de modelagem por computador mostraram que o resfriamento do clima provavelmente alterou o padrão de circulação do oceano, interrompendo o fluxo de água rica em oxigênio em mares rasos para o profundezas do oceano.

De acordo com Lu, reconhecer que o resfriamento do clima também pode levar a níveis mais baixos de oxigênio em algumas partes do oceano é uma conclusão importante do estudo.

“Durante décadas, a escola de pensamento dominante em nosso campo foi que o aquecimento global está fazendo com que os oceanos percam oxigênio e, assim, afetando a viabilidade da vida marinha, potencialmente desestabilizando todo o ecossistema”, diz Lu. “Nos últimos anos, evidências crescentes apontam para vários episódios na história da Terra, quando os níveis de oxigênio também diminuíram em climas mais frios.”

Embora as causas da extinção Ordoviciana tardia não sejam totalmente acordadas, e não serão acordadas por algum tempo, o estudo da equipe exclui mudanças na oxigenação como uma explicação para esta extinção e adiciona novos dados que favorecem a mudança de temperatura como o mecanismo de morte para LOME.

Buhl espera que, com melhores dados climáticos e modelos numéricos mais complexos, eles sejam capazes de fornecer uma representação mais forte dos fatores que podem ter levado à extinção em massa do Ordoviciano tardio.

Referência: “Separação vertical em hipóxia no ordoviciano tardio devido à reorganização da circulação oceânica” por Alexander Ball, Zunli Lu, Wani Lu, Richard J. Ridgewell, 1 de novembro de 2021, disponível aqui. ciências naturais da terra.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00843-9