Aproximadamente 430 milhões de anos atrás, durante o Período Siluriano da Terra, oceanos globais estavam passando por mudanças que pareceriam estranhamente familiares hoje. O derretimento dos mantos de gelo polares significava que os níveis do mar aumentavam constantemente, e o oxigênio do oceano estava caindo rapidamente em todo o mundo.

Mais ou menos na mesma época, uma extinção global conhecida entre os cientistas como o evento de extinção Ireviken devastou inúmeras espécies antigas. Oitenta por cento dos conodontes, que se assemelhava a pequenas enguias, foram eliminados, junto com metade de todos os trilobitas, que afundou ao longo do fundo do mar como seus distantes, o parente moderno do caranguejo-ferradura.

Agora, pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores da Florida State University descobriu evidências conclusivas ligando o aumento do nível do mar no período e o esgotamento do oxigênio dos oceanos à ampla dizimação de espécies marinhas. Seu trabalho destaca uma história dramática sobre a ameaça urgente representada pelas condições de oxigênio reduzidas para a rica tapeçaria da vida oceânica.

Os resultados de seu estudo foram publicados na revista Cartas da Terra e da Ciência Planetária .

Embora outros pesquisadores tenham produzido resmas de dados sobre o evento Ireviken, nenhum foi capaz de estabelecer definitivamente uma ligação entre a extinção em massa e as mudanças químicas e climáticas nos oceanos.

“A conexão entre essas mudanças no ciclo do carbono e o evento de extinção marinha sempre foi um mistério, "disse o autor principal Seth Young, um professor assistente no Departamento da Terra da FSU, Ocean and Atmospheric Science.

Para responder a esta velha e obstinada questão, Young e seus co-autores implantaram estratégias novas e inovadoras. Eles desenvolveram uma abordagem experimental multiproxy avançada usando isótopos de carbono estáveis, isótopos de enxofre estáveis ​​e assinaturas geoquímicas de iodo para produzir detalhes, medições inéditas para a flutuação do oxigênio marinho local e global durante o evento Ireviken.

"Esses são três separados, proxies geoquímicos independentes, mas quando você os combina, você tem um conjunto de dados muito poderoso para desvendar fenômenos de escalas locais a globais, "Young disse." Essa é a utilidade e a singularidade de combinar esses proxies. "

Young e sua equipe aplicaram sua abordagem multiproxy a amostras de dois locais de campo geologicamente importantes em Nevada e Tennessee, ambos submersos em oceanos antigos durante a época do evento de extinção. Depois de analisar suas amostras no Laboratório Nacional de Alto Campo Magnético baseado em FSU, as conexões entre as mudanças nos níveis de oxigênio do oceano e a extinção em massa de organismos marinhos tornaram-se claras.

Os experimentos revelaram depleção de oxigênio global significativa contemporânea com o evento Ireviken. Combinado com o aumento do nível do mar, que trouxe águas desoxigenadas para áreas mais rasas e habitáveis, as condições de oxigênio reduzido foram mais do que suficientes para desempenhar um papel central na extinção em massa. Esta foi a primeira evidência direta de uma ligação confiável entre a perda expansiva de oxigênio e o evento de extinção de Ireviken.

Mas, Young encontrou, que a perda de oxigênio não era universal. Apenas cerca de 8 por cento ou menos dos oceanos globais experimentaram uma redução significativa das condições com muito pouco ou nenhum oxigênio e altos níveis de sulfeto tóxico, sugerindo que essas condições não precisam avançar para a escala de todo o oceano para ter um tamanho descomunal, efeito destrutivo.

"Nosso estudo descobriu que você não precisa necessariamente que todo o oceano esteja se reduzindo para gerar esse tipo de assinaturas geoquímicas e fornecer um mecanismo de destruição para esse evento de extinção significativo, "Young disse.

Hoje, como 430 milhões de anos atrás, o nível do mar está subindo e o oxigênio oceânico está sofrendo hemorragias a um ritmo alarmante. Enquanto os paralelos continuam a emergir entre as mudanças de hoje e as calamidades do passado, perscrutar o passado distante da Terra pode ser uma ferramenta crítica na preparação para o futuro.

"Existem linhas comuns com outros eventos climáticos e de extinção ao longo da história da Terra, e o trabalho futuro continuará a nos ajudar a compreender as semelhanças e diferenças desses eventos para restringir as previsões climáticas futuras, "disse o co-autor Jeremy Owens, um professor assistente no Departamento da Terra da FSU, Ocean and Atmospheric Science que trabalhou em outros eventos de extinção nos períodos Jurássico e Cretáceo.

"Acho que é importante ver como esses eventos se desenrolaram desde o intervalo de extinção até o período de recuperação, quão severos eles eram e suas conexões com o ambiente antigo ao longo do caminho, "acrescentou Young." Isso poderia nos ajudar a descobrir o que está reservado para o nosso futuro e como podemos potencialmente mitigar alguns dos resultados negativos. "