Descobrindo os segredos por trás da primeira grande extinção em massa da Terra

Detalhe as imagens de fósseis do afloramento do Período Ordoviciano na Ilha Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidade de Ottawa

Todos nós sabemos que os dinossauros morreram em extinção em massa. Mas você sabia que houve outras extinções em massa? Existem cinco extinções em massa mais significativas, conhecidas como as “cinco grandes”, onde pelo menos três quartos de todas as espécies existentes em toda a Terra enfrentaram a extinção durante um determinado período geológico. Com as tendências atuais de aquecimento global e mudança climática, muitos pesquisadores agora acreditam que podemos estar em um sexto lugar.

Descobrir a causa raiz das extinções em massa da Terra tem sido um tema quente para os cientistas, já que entender as condições ambientais que levaram à eliminação da maioria das espécies no passado poderia potencialmente ajudar a evitar que um evento semelhante ocorresse no futuro.

Uma equipe de cientistas do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Syracuse University, da University of California, Berkeley e da University of California, Riverside, Université Bourgogne Franche-Comté, da University of New Mexico, da University of Ottawa, da University of Science e Technology of China e Stanford University recentemente foram co-autores de um artigo explorando a extinção em massa do Ordoviciano Tardio (LOME), que é o primeiro, ou o mais antigo dos “cinco grandes (~ 445 milhões de anos atrás)”. Cerca de 85% das espécies marinhas, a maioria das quais viviam em oceanos rasos perto de continentes, desapareceram durante esse período.

O autor principal Alexandre Pohl, da UC Riverside (agora um pesquisador de pós-doutorado na Université Bourgogne Franche-Comté em Dijon, França) e seus co-autores investigaram o ambiente oceânico antes, durante e depois da extinção para determinar como foi o evento fermentado e acionado. Os resultados do estudo serão publicados na revista Nature Geoscience em 1º de novembro.

Para pintar um quadro do ecossistema oceânico durante o Período Ordoviciano, o especialista em extinção em massa Seth Finnegan, professor associado da UC Berkeley, diz 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 em um mar ordoviciano, teria visto alguns grupos familiares como mariscos, caracóis e esponjas, mas também muitos outros grupos que agora estão muito reduzidos em diversidade ou totalmente extintos como trilobitas, braquiópodes e crinóides”, diz Finnegan.

Detalhe as imagens de fósseis do afloramento do Período Ordoviciano na Ilha Anticosti, Quebec, Canadá. (Crédito da foto: André Desrochers, Universidade de Ottawa). Crédito: André Desrochers, Universidade de Ottawa

Ao contrário das extinções em massa rápidas, como o evento de extinção do Cretáceo-Terciário em que os dinossauros e outras espécies morreram repentinamente cerca de 65,5 milhões de anos atrás, Finnegan diz que o LOME durou um período substancial de tempo, com estimativas entre menos de meio milhão e quase dois milhões de anos.

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

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

Seus dados, combinados com simulações de modelagem por computador, sugeriram que não havia evidência de anóxia – ou falta de oxigênio – fortalecimento durante o evento de extinção no habitat animal do oceano raso onde vivia a maioria dos organismos, o que significa que o resfriamento do clima ocorreu durante o período ordoviciano tardio combinado com fatores adicionais provavelmente foi responsável por LOME.

Por outro lado, há evidências de que a anóxia em oceanos profundos se expandiu durante esse mesmo tempo, um mistério que não pode ser explicado pelo modelo clássico de oxigênio oceânico, diz o especialista em modelagem climática Alexandre Pohl.

“A oxigenação do oceano superior em resposta ao resfriamento foi antecipada, porque o oxigênio atmosférico se dissolve preferencialmente em águas frias”, disse Pohl. “No entanto, ficamos surpresos ao ver a anóxia expandida no oceano inferior, uma vez que a anóxia na história da Terra é geralmente associada ao aquecimento global induzido pelo vulcanismo.”

Detalhe as imagens de fósseis do afloramento do Período Ordoviciano na Ilha Anticosti, Quebec, Canadá. Crédito: André Desrochers, Universidade de Ottawa

Eles atribuem a anóxia do fundo do mar à circulação da água do mar pelos oceanos globais. Pohl diz que um ponto importante a se ter em mente é que a circulação oceânica é um componente muito importante do sistema climático.

Ele fazia parte de uma equipe liderada pelo modelador sênior Andy Ridgwell, professor da UC Riverside, cujos resultados de modelagem por computador mostram 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 oceano mais profundo.

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.

“Por décadas, a escola de pensamento predominante em nosso campo é que o aquecimento global faz com que os oceanos percam oxigênio e, assim, impactem a habitabilidade 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 caíram em climas frios.”

Embora as causas da extinção do Ordoviciano Tardio não tenham sido totalmente acordadas, nem serão por algum tempo, o estudo da equipe descarta mudanças na oxigenação como uma única explicação para esta extinção e adiciona novos dados que favorecem a mudança de temperatura sendo o mecanismo de morte para LOME.

Pohl espera que, à medida que melhores dados climáticos e modelos numéricos mais sofisticados se tornem disponíveis, eles serão capazes de oferecer uma representação mais robusta dos fatores que podem ter levado à extinção em massa do Ordoviciano Tardio.


Publicado em 02/11/2021 22h02

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