New research led by the University of St Andrews and renomados centros de pesquisa alemães ajuda a responder a uma das perguntas mais feitas em geociência: o que causou exatamente a maior extinção em massa da Terra?
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Há cerca de 252 milhões de anos, muito antes do surgimento dos dinossauros, no limite Permian-Triássico, ocorreu a maior das extinções em massa conhecidas na Terra. Com mais de 95% das espécies marinhas extintas, a vida nos mares pérmicos, outrora um ecossistema próspero e diversificado, foi dizimada em apenas dezenas de milhares de anos, um piscar de olhos geológico. Isto é agora referido como a “Grande Morte”, um período em que a vida na Terra nunca esteve tão perto de se extinguir.
Os cientistas há muito que debatem as teorias da causa da extinção, que vão desde o impacto dos bólidos e a dissolução dos hidratos de gás até aos vulcões, o que poderia ter causado alterações climáticas e ambientais tornando a Terra tão inóspita à vida.
Agora novas pesquisas, lideradas por uma equipe internacional de cientistas do Centro Helmholtz GEOMAR de Pesquisa Oceânica Kiel em cooperação com o Centro Helmholtz Potsdam GFZ Centro Alemão de Pesquisa em Geociências e a Escola de Ciências da Terra e Meio Ambiente da Universidade de St Andrews, incluindo universidades italianas e canadenses e publicado na Nature Geoscience (segunda-feira, 19 de outubro) fornece, pela primeira vez, um quadro conclusivo do mecanismo subjacente e das conseqüências da extinção e finalmente responde às perguntas-chave – o que exatamente causou a maior extinção em massa da Terra e como um evento de tal magnitude mortal poderia se desdobrar?
A equipa de investigadores, liderada pela Dra. Hana Jurikova, agora baseada na Universidade de St Andrews, utilizou uma nova abordagem analítica de diferentes isótopos dos elementos boro e carbono, recuperando o pH do antigo oceano a partir de conchas fósseis de brachiopod. Embora numerosas espécies de brachiopod também tenham sido extintas durante a Grande Morte, a equipe encontrou conchas de brachiopod dentro do intervalo crítico de tempo que oferecia um instantâneo do rápido início da extinção. O pH da água do mar é um indicador crítico que não só registra a acidez oceânica, que varia dependendo da quantidade de dióxido de carbono absorvido (CO2), mas também permite que a equipe determine mudanças na quantidade e nas fontes de CO2 atmosférico no momento do evento de extinção.
A equipa foi capaz de determinar que o desencadeamento da crise Permian-Triássica foi um grande impulso de CO2 para a atmosfera proveniente de uma província de basalto de inundação maciça, o resultado de uma erupção vulcânica gigantesca na actual Sibéria. As análises mostraram que os vulcanismos liberaram mais de 100.000 bilhões de toneladas de carbono na atmosfera, provocando o início da extinção. Isto é mais de 40 vezes a quantidade de todo o carbono disponível nas modernas reservas de combustíveis fósseis, incluindo o carbono já queimado desde a revolução industrial.
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A equipe de pesquisa usou uma modelagem inovadora para reconstruir o efeito de tão grande liberação de CO2 nos ciclos biogeoquímicos globais e no ambiente marinho. Os resultados mostraram que, inicialmente, a perturbação do CO2 levou ao aquecimento extremo e à acidificação do oceano que foi letal para muitos organismos, especialmente aqueles que construíram conchas e esqueletos de carbonato de cálcio. O efeito estufa, porém, levou a mais mudanças dramáticas nas taxas de meteorização química em terra e na entrada e ciclagem de nutrientes no oceano que resultaram em uma vasta desoxigenação e provavelmente também envenenamento por sulfeto dos oceanos, matando os grupos de organismos restantes.
A extinção em massa do Permian-Triássico foi, portanto, um colapso em cascata de ciclos globais vitais que sustentavam o ambiente, impulsionado por uma imensa injeção multi-milenar de carbono na atmosfera. As mudanças extremas e os múltiplos factores de stress – altas temperaturas, acidificação, perda de oxigénio, envenenamento por sulfureto – combinados para eliminar uma grande variedade de organismos marinhos, explicando a gravidade da extinção.
A investigadora de chumbo Dra. Jurikova disse: “Nossa pesquisa fornece a primeira reconstrução precisa da fonte de carbono e com ela o gatilho da crise, bem como descobre a cadeia de processos subsequentes que resultou na maior extinção em massa da Terra.
“Levou várias centenas de milhares a milhões de anos para o ecossistema se recuperar da catástrofe, o que alterou profundamente o curso da evolução da vida na Terra.”
Fotos legendas
Fotos um: Paisagem vulcânica que se estende por vastas áreas da actual Sibéria, testemunho da antiga erupção que quase acabou com a vida na Terra.
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Foto dois: Ilustração retratando o início da extinção em massa do Permian-Triássico com base em descobertas de Jurikova et al (2020). Acidificação oceânica e desaparecimento da vida marinha no oceano de superfície causado por uma grande libertação de CO2 vulcânico das Armadilhas Siberianas. Ilustrado por Dawid Adam Iurino (PaleoFactory, Universidade Sapienza de Roma) para Jurikova et al (2020).
O artigo ‘Permian Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations’ é publicado na revista Nature Geoscience e está disponível online.
Por favor, assegure-se de que o artigo é DOI (doi.org/10.1038/s41561-020-00646-4) está incluído em todas as histórias online e em todos os posts nas redes sociais e que a Nature Geoscience seja creditada como fonte.
Este projecto foi uma colaboração internacional financiada pelo programa de investigação e inovação Horizon 2020 da União Europeia, ‘BASE-LiNE Earth’ Innovative Training Network (ITN) (acordo nº 643084).
Issued by the University of St Andrews Communications Office.
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