A pesquisadora da UNM, Maya Elrick, coleta amostras na Ilha Anticosti. Crédito:Universidade do Novo México
Por décadas, cientistas conduziram pesquisas centradas nas cinco principais extinções em massa que moldaram o mundo em que vivemos. As extinções datam de mais de 450 milhões de anos, desde a Extinção em Massa Ordoviciana tardia até a extinção mais mortal, a extinção do Permiano tardio 250 milhões de anos atrás, que exterminou mais de 90 por cento das espécies.
Ao longo dos anos, cientistas descobriram as principais causas das extinções em massa, que incluem erupções vulcânicas massivas, aquecimento global, colisões de asteróides, e oceanos ácidos como prováveis culpados. Outros fatores que certamente desempenham um papel incluem erupções de metano e eventos anóxicos marinhos - quando os oceanos perdem o oxigênio vital.
Os eventos que desencadearam a Extinção em Massa Ordoviciana Tardia ou LOME de animais e plantas marinhos permaneceram em grande parte um mistério até agora. O Ordoviciano foi um intervalo de tempo dinâmico na história da Terra que registrou um grande aumento na diversidade biológica marinha e uma transição climática de estufa para casa de gelo. Os pesquisadores acreditam que este período de resfriamento, que culminou na primeira glaciação fanerozóica levou à extinção em massa do Ordoviciano Tardio.
Agora uma equipe de pesquisadores, incluindo Maya Elrick da Universidade do Novo México, O ex-aluno de mestrado de Elrick, Rick Bartlett, agora ganhando seu doutorado na Louisiana State University, James Wheeley da University of Birmingham (Inglaterra) e Andre Desrochers da University of Ottawa, decifraram evidências geoquímicas deixadas em sedimentos de calcário marinho que sugerem que essa extinção foi causada por um período de resfriamento global que criou um evento anóxico marinho global.
A pesquisa, "Anóxia abrupta do oceano global durante o final do Ordoviciano-início do Siluriano detectada usando isótopos de urânio de carbonatos marinhos, "foi publicado hoje em Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) Foi apoiado, em parte, ao longo de três anos, $ 680, Subsídio da National Science Foundation 000.
"Esta extinção é a primeira das 'cinco grandes' extinções que atingiram a Terra e nossa pesquisa indica que foi coincidente com o desenvolvimento abrupto de anóxia oceânica generalizada que durou pelo menos 1 milhão de anos, "disse Elrick.
Trabalhando com uma equipe internacional, Elrick e sua equipe viajaram para a Ilha Anticosti, no litoral de St. Lawrence, em Quebec, Canadá, onde coletaram amostras de rochas calcárias. As amostras devolvidas foram analisadas para isótopos de urânio usando um espectrômetro de massa alojado no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da UNM. Os resultados do estudo indicam que a anóxia marinha abrupta e generalizada ocorreu ao mesmo tempo que 85 por cento da vida marinha foi extinta.
Pesquisadores coletam amostras na Ilha Anticosti. Crédito:Universidade do Novo México
"Esses resultados forneceram a primeira evidência de anóxia oceânica global abrupta, iniciando e continuando durante o pico e o declínio das condições glaciais, "Disse Elrick." Sugerimos que a anóxia foi causada pelo resfriamento global, que reorganizou a circulação oceânica em grande escala e levou à diminuição da oxigenação do oceano profundo e, fluxos aprimorados de nutrientes, que causou florescências de fitoplâncton e expandiu as áreas de baixas concentrações de oxigênio. Esses resultados também fornecem a primeira evidência de anóxia oceânica generalizada iniciando e continuando durante condições glaciais. "
A pesquisa de Elrick e Bartlett é o primeiro estudo desse tipo que usa um proxy geoquímico (isótopos de urânio) que integra toda a concentração de oxigênio do oceano. Os resultados estão de acordo com o que outros cientistas disseram antes, embora os estudos anteriores estivessem avaliando apenas as concentrações locais de oxigênio, em vez de concentrações globalmente integradas. Avançar, Elrick e sua equipe estão modelando as concentrações globais de oxigênio no oceano para avaliar quanto do fundo do mar ficou anóxico durante a extinção do Ordoviciano Superior.
A equipe comparou as condições de 450 milhões de anos atrás com as de hoje e determinou que houve um aumento de cerca de 15% no leito oceânico anóxico durante a extinção em massa do Ordoviciano Tardio. O oceano moderno tem menos de meio por cento do fundo do mar que é anóxico (principalmente o Mar Negro), portanto, um aumento de 15% na anóxia do fundo do mar é bastante significativo.
"A Ilha Anticosti é o melhor laboratório natural do mundo para estudar fósseis e estratos sedimentares que datam da primeira extinção em massa há quase 445 milhões de anos. A ilha agora está aguardando o reconhecimento no programa de Patrimônio Mundial da UNESCO por causa de sua geologia e paleontologia excepcionais, "disse Andre Desrochers da Universidade de Ottawa.
Elrick também está estudando três das outras "cinco grandes" extinções em massa usando isótopos de urânio como proxy de oxigenação.
"Até agora, cada um deles tem anóxia generalizada associada a eles, portanto, estamos descobrindo que baixas concentrações de oxigênio na água do mar são um grande assassino, "Elrick disse
Esses resultados para as últimas 'cinco' extinções em massa têm implicações para a extinção moderna que nosso planeta está experimentando atualmente.
"Estamos aquecendo e acidificando os oceanos hoje e oceanos mais quentes retêm cada vez menos oxigênio. Alguns organismos marinhos podem lidar com o calor e a acidez, mas não a falta de oxigênio ", disse Elrick." Todas essas coisas estão acontecendo hoje e os resultados do estudo do Ordoviciano Superior indicam a gravidade potencial da anóxia marinha como um fator de extinção para muitos dos eventos de extinção biológica passados e em andamento. "