A história da Terra conhece catástrofes que são inimagináveis para os humanos. Por exemplo, há cerca de 66 milhões de anos, um impacto de asteróide marcou o fim da era dos dinossauros. Muito antes, no entanto, 252 milhões de anos atrás, na fronteira entre as épocas Permiana e Triássica, a Terra testemunhou um evento de extinção em massa muito mais extremo que extinguiu cerca de três quartos de todas as espécies em terra e cerca de 95 por cento de todas as espécies no oceano.
A atividade vulcânica em uma escala enorme na Sibéria de hoje tem sido debatida por muito tempo como um provável gatilho da extinção em massa do Permiano-Triássico, mas a seqüência exata de eventos que levou à extinção permaneceu altamente controversa. Agora, uma equipe de pesquisadores do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, em colaboração com o Helmholtz Centre Potsdam GFZ Centro Alemão de Pesquisa de Geociências e universidades italianas e canadenses, fornece pela primeira vez uma reconstrução conclusiva dos principais eventos que levaram ao mega-catástrofe. Sua pesquisa também tira lições sombrias para o futuro. Eles relatam suas descobertas na revista Nature Geoscience.
A equipe internacional liderada por Hana Jurikova estudou isótopos do elemento boro nas conchas calcárias de braquiópodes fósseis – organismos semelhantes aos moluscos – e com isso determinou a taxa de acidificação do oceano ao longo da fronteira do Permiano-Triássico. Como o pH do oceano e o dióxido de carbono atmosférico (CO2) estão intimamente ligados, a equipe foi capaz de reconstruir as mudanças no CO2 atmosférico no início da extinção dos isótopos de boro e carbono. Eles então usaram um modelo geoquímico inovador para estudar o impacto da injeção de CO2 no meio ambiente.
Suas descobertas mostraram que erupções vulcânicas, provenientes da então ativa província de basalto “Siberian Traps”, liberaram imensas quantidades de CO2 na atmosfera. Esta grande liberação de CO2 durou vários milênios e levou a um forte efeito estufa no final do mundo do Permiano, causando aquecimento extremo e acidificação do oceano. Mudanças dramáticas no intemperismo químico da terra alteraram a produtividade e o ciclo de nutrientes no oceano e, por fim, levaram à vasta desoxigenação do oceano. Os múltiplos estressores ambientais resultantes combinaram-se para eliminar uma grande variedade de grupos de animais e plantas. Dr. Jurikova diz: “Estamos lidando com uma catástrofe em cascata em que o aumento de CO2 na atmosfera desencadeou uma cadeia de eventos que sucessivamente extinguiu quase toda a vida nos mares”.
Hana Jurikova acrescenta: “Erupções vulcânicas antigas desse tipo não são diretamente comparáveis às emissões antropogênicas de carbono e, de fato, todas as reservas de combustível fóssil modernas são insuficientes para liberar tanto CO2 em centenas de anos, quanto mais milhares de anos, como foi liberado 252 milhões de anos atrás. Mas é surpreendente que a taxa de emissão de CO2 da humanidade seja atualmente quatorze vezes maior do que a taxa de emissão anual na época que marcou a maior catástrofe biológica da história da Terra”.
Grande parte do trabalho foi feito pela pesquisadora do GEOMAR em Kiel, mas depois ela se juntou ao GFZ (Seção 4.3) em Potsdam, e a “cereja do bolo” para ela foram os resultados de uma colaboração com o laboratório SIMS conduzida por Michael Wiedenbeck no GFZ (Seção 3.1). Usando o espectrômetro de massa de íons secundários de geometria grande (SIMS) de última geração, a composição isotópica das conchas pode ser medida diretamente nas amostras na escala do micrômetro. Isso possibilitou a determinação da composição isotópica do boro mesmo nos menores fragmentos da concha do braquiópode. Dependendo do grau de acidificação dos mares, as conchas calcárias dos organismos que neles vivem diferem ligeiramente em sua composição química. Desta forma, o valor do pH de oceanos há muito desaparecidos poderia ser determinado nos restos das conchas preservadas como fósseis no registro da rocha.
Este trabalho faz parte da Rede de Formação Inovadora ‘BASE-LiNE Earth’ (ITN) financiada pelo programa de investigação e inovação Horizon 2020 da União Europeia (No 643084).
Publicado em 21/10/2020 09h59
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