Desvendando os antigos segredos da Terra: novo estudo remodela a compreensão da extinção em massa da era Devoniana

Há mais de 370 milhões de anos, a era Devoniana assistiu a uma evolução biológica significativa, mas terminou num evento de extinção em massa. Pesquisas recentes indicam que esta extinção resultou tanto da atividade vulcânica quanto da desoxigenação causada pelas plantas. Este estudo, combinando várias disciplinas científicas, sublinha a relevância da história da Terra na abordagem das questões ambientais atuais.

doi.org/10.1038/s43247-023-01087-8
Credibilidade: 999
#Extinção 

Um novo estudo indica que uma combinação de atividade vulcânica e processos de purificação oceânica levou os ecossistemas da Terra a um ponto crítico.

Diversificada e repleta de vida marinha, a era Devoniana da Terra – que ocorreu há mais de 370 milhões de anos – viu o surgimento das primeiras plantas com sementes, que se espalharam como grandes florestas pelos continentes de Gondwana e Laurússia.

No entanto, um evento de extinção em massa próximo ao final desta era tem sido objeto de debate há muito tempo. Alguns cientistas argumentam que a extinção em massa do Devoniano Superior foi causada por erupções vulcânicas em grande escala, causando o resfriamento global. Outros argumentam que a culpa foi de um evento de desoxigenação em massa causado pela expansão das plantas terrestres.

Resultados de estudos recentes

Um estudo recentemente publicado na revista Communications Earth and Environment, liderado por investigadores da IUPUI, postula agora que ambos os fatores desempenharam um papel – e chama a atenção para os pontos de viragem ambientais que o planeta enfrenta atualmente.

Filippelli e Gilhooly disseram que a conclusão do estudo dá aos pesquisadores muito a considerar. Durante a era Devoniana, novos resultados biológicos na terra produziram efeitos negativos para a vida no oceano. Atualmente, observou Gilhooly, atividades como o escoamento de fertilizantes no oceano, combinadas com o aquecimento proveniente da combustão de combustíveis fósseis, estão a reduzir os níveis de oxigénio dos oceanos. O resultado anterior deste cenário semelhante no Devoniano Superior teve resultados catastróficos, disse ele.

Os pesquisadores do estudo participam de trabalho de campo em Trail Island, no leste da Groenlândia, perto de um afloramento rochoso do Devoniano Superior. Crédito: John Marshall, Universidade de Southampton

Lições históricas e implicações modernas

“Ao longo da história da Terra, houve uma série de inovações biológicas e eventos geológicos que remodelaram completamente a diversidade biológica e as condições ambientais no oceano e na terra”, disse Gilhooly. “Na era Devoniana, uma nova estratégia biológica em terra produziu um impacto negativo para a vida no oceano. Esta é uma observação preocupante quando colocada no contexto das modernas mudanças globais e climáticas impulsionadas pelas atividades humanas. Temos muito que aprender com a história da Terra que pode nos ajudar a pensar em estratégias e ações para evitar futuros pontos de inflexão.”

Outros colaboradores do estudo foram Kazumi Ozaki, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, Christopher Reinhard, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, John Marshall, da Universidade de Southampton, e Jessica Whiteside, da Universidade Estadual de San Diego.

O estudo é de coautoria dos professores Gabriel Filippelli e William Gilhooly III da Escola de Ciências da IUPUI. O autor principal é Matthew Smart, professor assistente de oceanografia na Academia Naval dos EUA que era estudante de pós-graduação no laboratório de Filippelli na época do estudo.

Resultados e Metodologia

O trabalho é o primeiro a unificar duas teorias concorrentes de extinção do Devoniano Superior em um cenário abrangente de causa e efeito. Essencialmente, o grupo concluiu que ambos os eventos – vulcanismo em massa e desoxigenação causada por plantas terrestres que liberam excesso de nutrientes nos oceanos – precisavam ocorrer para que a extinção em massa ocorresse.

“A chave para resolver este quebra-cabeça foi identificar e integrar o tempo e a magnitude dos sinais geoquímicos que determinamos usando um modelo global sofisticado”, disse Filippelli. “Este esforço de modelagem revelou que a magnitude dos eventos de nutrientes que observávamos com base nos registros geoquímicos poderia levar a eventos substanciais de extinção marinha, mas a duração dos eventos exigia ambos os fatores – evolução das raízes das árvores e vulcanismo – para sustentar as condições marinhas que eram tóxicas. aos organismos.”

Com especialistas em sedimentologia, paleontologia, geoquímica, biogeoquímica e modelagem matemática, o grupo literalmente cavou fundo para analisar geoquimicamente centenas de amostras espalhadas por diferentes continentes. Estes incluem amostras da Ilha Ymer, no leste da Groenlândia, lar de algumas das amostras de rochas mais antigas do planeta.

“O processo foi altamente interdisciplinar”, disse Gilhooly. “Essa experiência combinada criou uma abordagem rigorosa para coletar as amostras, correlacionar sequências no tempo, adquirir os dados químicos e usar modelos geoquímicos para testar hipóteses de trabalho sobre as influências relativas dos gatilhos de extinção em massa impulsionados bioticamente – plantas – e quimicamente – vulcões. Nossas análises demonstram que as influências são muito mais mistas do que um cenário de um ou outro.”


Publicado em 20/02/2024 21h13

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