Níveis extremamente baixos de oxigênio nos oceanos da Terra podem ser responsáveis ​​por estender os efeitos de uma extinção em massa que exterminou milhões de espécies na Terra cerca de 200 milhões de anos atrás, de acordo com um novo estudo.

Ao medir os níveis de traços de urânio no calcário oceânico que correspondem aos níveis de oxigênio na água do mar presente durante a formação da rocha, o novo estudo encontrou áreas do fundo do mar sem oxigênio aumentadas por um fator de 100 durante o evento de extinção do final do Triássico.

Demorou cerca de 50, 000 anos para que os níveis de oxigênio do oceano voltassem ao que eram antes do evento de extinção e pode ter levado até 250, 000 anos para que os recifes de coral em todo o mundo se recuperem totalmente, de acordo com o estudo.

Os novos resultados lançam luz sobre o estado dos oceanos durante a extinção do final do Triássico, que exterminou aproximadamente 76 por cento de todas as espécies marinhas e terrestres. O final do Triássico é o quarto maior episódio de extinção na história da Terra e ocorreu pouco antes dos dinossauros se tornarem os animais terrestres dominantes da Terra.

Os cientistas não têm certeza do que iniciou o evento de extinção, mas suspeito que uma explosão de atividade vulcânica há cerca de 200 milhões de anos aumentou os níveis de dióxido de carbono na atmosfera. Isso teria tornado os oceanos mais ácidos e tornado a água do oceano anóxica. A anóxia severa causa "zonas mortas" na água onde baixos níveis de oxigênio fazem com que a vida marinha sufoque e morra.

Há muito se suspeita que a anoxia tenha desempenhado um papel na extinção do final do Triássico, mas a duração e a gravidade da anoxia não eram conhecidas, de acordo com os autores do estudo. O novo estudo, publicado na Geochemistry, Geofísica, Geossistemas, um jornal da American Geophysical Union, quantifica o tempo e a extensão da anóxia marinha durante e após a extinção do final do Triássico, disse Adam Jost, um pós-doutorado no MIT's Earth, Atmosférico, e o departamento de Ciências Planetárias em Cambridge, Massachusetts, e principal autor do novo estudo.

A anóxia em grande escala que provavelmente ocorreu durante a extinção do final do Triássico teria tornado muitas áreas incapazes de sustentar a vida, de acordo com o novo estudo. A anoxia persistente, ou falta de oxigênio, observado no novo estudo teria atrasado os organismos que sobreviveram à extinção em massa de retornar às áreas de baixo oxigênio e repovoá-las.

Compreender o papel da anoxia no evento de extinção pode ser importante, desde a extinção do final do Triássico pode servir como um estudo de caso para adaptação biológica às mudanças ambientais.

Uma vez que o urânio é bem misturado em todo o oceano, pode ser usado para examinar os níveis globais de anoxia, dando aos cientistas informações sobre os níveis médios de oxigênio oceânico. Outros métodos podem apenas informar os pesquisadores sobre as condições locais de oxigênio, Jost disse.

"É muito difícil pegar essas evidências e extrapolar o que está acontecendo em escala global, "disse ele." [O oceano] pode ser anóxico [em um local], mas se você for a 100 quilômetros de distância, pode não ser anóxico. O bom dos isótopos de urânio é que, junto com o modelo que construímos, podemos começar a quantificar essa mudança na anoxia, e determinar quanta área do fundo do oceano anóxico é necessária para gerar as tendências que vemos nos isótopos de urânio. "

Os cientistas podem determinar quanto oxigênio está presente na água do oceano medindo a proporção de duas formas de urânio no calcário oceânico:urânio-238 e urânio-235.

O calcário oceânico se forma através do acúmulo de carbonato de cálcio nos recifes de coral e nas conchas dos bivalves. O urânio, que também está presente na água do mar, é incorporado ao carbonato de cálcio e, eventualmente, ao calcário.

Quando a água do mar é anóxica, certas reações químicas usam preferencialmente o urânio-238 mais pesado em vez do urânio-235 mais leve. Mais do urânio-238 se torna insolúvel na água do oceano, e não pode mais ser incorporado ao carbonato de cálcio. Em vez de, o urânio-235 remanescente na água do mar é incorporado ao carbonato de cálcio - e eventualmente ao calcário - em níveis mais elevados do que o urânio-238.

Para estudar a gravidade da anóxia durante e após a extinção do final do Triássico, pesquisadores coletaram amostras de calcário da Bacia da Lombardia, no norte da Itália, que foram depositadas durante e após a extinção do final do Triássico, cerca de 201 milhões de anos atrás. Eles mediram os níveis de urânio nas amostras, e descobriu que havia mais urânio-235 do que urânio-238 no calcário, indicando que havia condições anóxicas quando a rocha foi formada.

Com base em suas medições, os pesquisadores estimaram o prazo para a anóxia durante a extinção. Os pesquisadores descobriram que a água do oceano era anóxica por pelo menos 50, 000 anos durante a extinção, mas a recuperação do recife atrasou até 250, 000 anos após o evento de extinção. Embora existam outros processos que poderiam causar o acúmulo de urânio-238 ou urânio-235 no sedimento, os pesquisadores usaram modelagem para demonstrar que esses processos não podiam produzir os níveis elevados de urânio-235 que observaram em suas amostras.

Os autores do estudo suspeitam que a anóxia é o que atrasou a recuperação das espécies marinhas durante o final do Triássico e pode ter contribuído para a gravidade da extinção.

Jost disse que suas conclusões sobre a anóxia do final do Triássico se encaixam em um quadro mais amplo emergente de pesquisas recentes que mostram muitas semelhanças entre a extinção do final do Triássico e a extinção mais grave já registrada. o final do Permiano, que ocorreu cerca de 52 milhões de anos antes da extinção do final do Triássico. Compreender essas extinções pode ajudar os cientistas a entender melhor como as espécies podem reagir a futuras mudanças no meio ambiente.

"O final do Permian foi muito mais longo, e a recuperação foi muito mais longa e a extinção mais severa, "Jost disse." Então, de certa forma, o final do Triássico é um mini final do Permiano. "

Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.