A deriva continental e as placas tectônicas - a noção de que grandes pedaços da crosta terrestre lenta, mas inexoravelmente mudam de posição - foram propostas em 1912, mas não foram aceitas até 1960. Esses movimentos mudaram a face do planeta - pedaços dos continentes congelaram no "supercontinente" Pangéia cerca de 335 milhões de anos atrás e então se separaram cerca de 175 milhões atrás.

Os cientistas começaram a especular sobre como essas alterações afetariam a formação e extinção de espécies e, portanto, o que chamamos de biodiversidade. Em 1970, James Valentine e Eldridge Moores, da Universidade da Califórnia, sugeriram que continentes divididos criariam nichos mais ecológicos e promoveriam clima e condições ambientais favoráveis ​​que conduzem à biodiversidade.

No Proceedings of the National Academy of Sciences esta semana (15 de maio, 2017), dois geocientistas da Universidade de Wisconsin-Madison analisaram alguns dos mais amplos bancos de dados em geologia e paleontologia para mostrar que seus predecessores estavam no caminho certo:As espécies marinhas tendem a se tornar mais numerosas quando os continentes se dividem, e para estabilizar - talvez até declinar - quando os continentes congelam.

Seu relatório focou em espécies marinhas fossilizadas em rochas sedimentares, que são mais numerosos e mais fáceis de estudar do que as espécies que viviam na terra.

Shanan Peters, um professor de geociências, Andrew Zaffos, um pesquisador de pós-doutorado, e o colaborador Seth Finnegan da Universidade da Califórnia, Berkeley, correlacionou o grau de fragmentação continental ao longo do tempo, começando 541 milhões de anos atrás, com a diversidade da vida multicelular, que se expandiu durante a "explosão cambriana".

Os pesquisadores criaram um índice para mostrar a fragmentação continental relativa e, em seguida, compararam esse índice aos dados fósseis globais no banco de dados Paleobiologia.

O resultado foi o previsto originalmente, com algumas reviravoltas. Durante e após os períodos de fragmentação, a diversidade marinha aumenta. Durante a consolidação, os freios parecem estar freando na diversificação e a biodiversidade marinha tende a se estabilizar.

O estudo não foi capaz de determinar exatamente por que o movimento dos continentes afetou a biodiversidade, mas as placas tectônicas têm efeitos diretos e indiretos, Peters diz.

A teoria ecológica convencional diz que uma população isolada irá divergir da população original, formar novas espécies à medida que os organismos entram em nichos vazios e à medida que um número crescente de gerações os separa de seu ancestral comum. Esta é uma das razões pelas quais as ilhas modernas têm tantas espécies únicas.

Mas os efeitos indiretos também podem ser dramáticos, Peters diz. "As pessoas não pensam muito nisso, mas a disposição dos continentes na Terra tem um grande efeito nas correntes oceânicas, circulação atmosférica, quão fortes são as estações. Toda uma gama de coisas sobre como a Terra funciona é determinada pela crosta, e essa crosta se move em escalas de tempo geológicas. "

Há uma lógica por trás da ideia de que um continente consolidado teria menor diversidade, diz Zaffos. “A grande maioria da diversidade marinha está nas margens continentais, em mares rasos. Antes que a Índia se chocasse com a Ásia, havia mais área de margem continental que poderia ser ocupada pela vida marinha. "Continentes fragmentados também têm populações de animais mais isoladas e tendem a ter regimes climáticos diferentes porque o oceano, a fonte de vapor de água, está mais próxima.

Houve muitas complicações em um estudo que abrangeu mais de meio bilhão de anos:o ciclo de consolidação-fragmentação-consolidação ocorreu apenas uma vez e meia; os impactos de asteróides e mudanças climáticas que contribuíram para várias extinções em massa também afetaram o número de espécies marinhas; e o aumento da biodiversidade nos últimos tempos geológicos pode ser um reflexo de uma melhor preservação dos fósseis. Contudo, Peters e Zaffos examinaram um banco de dados liderado por Peters, denominado Macrostrat, que reúne um grande número de estudos geológicos da América do Norte. "O registro sedimentar norte-americano forneceu uma verificação de sanidade em nosso estudo, nos permitindo controlar possíveis efeitos de amostragem relacionados ao registro de rocha, "diz Zaffos.

"Fiquei encantado, "diz Valentine, primeiro autor do estudo de 1970, que leu um rascunho do papel PNAS. "E, aliás, o novo estudo é um artigo muito bom, o que adiciona satisfação porque esses autores colocaram o conceito em uma base científica muito firme e parece improvável que a ideia básica possa ser desafiada com sucesso agora. "

Ironicamente, o estudo dos fósseis marinhos foi um grande trampolim quando Alfred Wegener desenvolveu a teoria das placas tectônicas no início do século XX. Em uma reviravolta deliciosa, as placas tectônicas agora são usadas para explicar as mudanças na diversidade dos animais marinhos nos últimos meio bilhão de anos.

Quando a ligação entre tectônica e biodiversidade foi feita em 1970, "foi em grande parte um experimento de pensamento, "diz Peters." Havia algumas informações gerais sobre a história da biodiversidade, mas havia poucos dados para testar a ideia. Somente na última década, aproximadamente, todos os dados foram reunidos de forma a possibilitar uma análise um tanto rigorosa. "

A tendência da biodiversidade marinha começou a cair há alguns milhões de anos, diz Peters, que tem a visão de longo prazo de um geocientista. “O registro fóssil da biodiversidade parece indicar que a diversidade vem diminuindo nos últimos milhões de anos, e essa tendência pode continuar. A Índia já colidiu com a Ásia, e a África está afetando a Eurásia, então, eventualmente, o Mediterrâneo se fechará. Se perdermos muitas espécies hoje, Por qualquer motivo, em uma escala de tempo geológica, vai ser mais difícil de recuperar. "