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Florecieron repentinamente de forma explosiva hace 252 millones años, lanzando enormes cantidades de metano a la atmósfera y cambiando radicalmente el clima y la química de los océanos, según una innovadora investigación del MIT
En algún momento hace alrededor de 252 millones años, alrededor del 90% de todas las especies de la Tierra fueron súbitamente aniquiladas. La de finales del Pérmico fue la mayor de las cinco extinciones masivas conocidas en este planeta. Pero la localización de los culpables ha sido difícil y controvertida.
SHUZHONG SHEN
Estudio de rocas en Meishan, China
Un equipo de investigadores del MIT cree haber encontrado pruebas suficientes para condenar a los culpables, pero hace falta un microscopio para verlos. A su juicio, no fueron asteroides nivolcanes ni grandes incendios, causas que han sido valoradas con anterioridad, sino una forma de microbios -en concreto, las arqueas productoras de metano llamadasMethanosarcina-, que de pronto florecieron de forma explosiva en los océanos, lanzando enormes cantidades de metano a la atmósfera y cambiando radicalmente el clima y la química de los océanos.
Según este nuevo escenario, que los investigadores describen en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), los volcanes también participaron de la extinción, pero no directamente. La razón del repentino y explosivo crecimiento de los microbios pudo haber sido su nueva capacidad para utilizar una rica fuente de carbono orgánico, ayudada por una súbita afluencia de un nutriente requerido para su crecimiento: el elemento níquel, emitido por un vulcanismo masivo en ese preciso momento.
Los investigadores se basan en tres conjuntos independientes de evidencias. La primera evidencia, la geoquímica, muestra un aumento exponencial (o incluso más rápido) del dióxido de carbono en los océanos en el momento de la extinción del Pérmico. La segunda, la evidencia genética, muestra un cambio en la Methanosarcina en ese momento, lo que le permite convertirse en un importante productor de metano a partir de una acumulación de carbono orgánico en el agua. Finalmente, los sedimentos muestran un aumento repentino en la cantidad de níquel depositada exactamente en este momento.
Los depósitos de carbón muestran que algo causó un repunte significativo en la cantidad de gases que contienen carbono -dióxido de carbono o metano- producido en el momento de la extinción masiva. Algunos investigadores han sugerido que estos gases podrían haber sido expulsados por las erupciones volcánicas que produjeron los traps siberianos, una gran formación de roca volcánica producida por las más extensas erupciones en registros geológicos de la Tierra. Pero los cálculos del equipo del MIT muestran que estas erupciones no fueron suficientes para explicar el carbono visto en los sedimentos y, además, los cambios observados en la cantidad de carbono en el tiempo no se ajustan al modelo volcánico.
«Eso sugiere una expansión microbiana», indica el geofísico Gregory Fournier. «El crecimiento de las poblaciones microbianas es uno de los pocos fenómenos capaces de aumentar la producción de carbón de manera exponencial, o incluso más rápido».
Pero si los organismos vivos vomitaban todo el metano, ¿qué organismos eran y por qué deciden hacerlo en ese momento? Los investigadores utilizaron el análisis genómico para solucionar este problema. Resulta que la Methanosarcina había adquirido un medio particularmente rápido de toma de metano, a través de la transferencia de genes de otro microbio, y esta transferencia ocurrió alrededor de la época de finales del Pérmico. Dadas las condiciones adecuadas, esta adquisición genética preparó el escenario para que el microbio se sometiera a una etapa de crecimiento espectacular, consumiendo rápidamente una gran reserva de carbono orgánico en los sedimentos oceánicos.
Pero hay una pieza final del rompecabezas: Esos organismos no habrían sido capaces de proliferar tan prodigiosamente si no tuvieran suficiente cantidad de los nutrientes minerales adecuados para apoyarlos. Para este microbio en particular, el nutriente es el níquel, que, como mostró un nuevo análisis de los sedimentos en China, aumentó dramáticamente después de las erupciones de Siberia (que ya se sabe que han producido algunos de los depósitos más grandes del mundo de níquel). Esto proporcionó el combustible para el crecimiento explosivo de la Methanosarcina.
¿Qué consecuencias tuvo todo este proceso? La explosión de metano habría incrementado los niveles de dióxido de carbono en los océanos, lo que resulta en una acidificación de las aguas, similar a la acidificación predicha por el cambio climático inducido por el hombre. Los organismos marinos con conchas fuertemente calcificadas fueron eliminadas preferentemente durante la extinción de finales del Pérmico, lo que es consistente con la acidificación.
Los autores del estudio creen que sus conclusiones, aunque no pueden considerarse definitivas, hacen descartar algunas teorías alternativas y suponen una hipótesis «fuerte y consistente».
