No final do Período Siluriano pré-histórico, cerca de 420 milhões de anos atrás, um evento de extinção em massa devastador varreu 23% de todos os animais marinhos da face do planeta.

Por anos, os cientistas lutaram para conectar um mecanismo a essa extinção em massa, um dos 10 mais dramáticos já registrados na história da Terra. Agora, pesquisadores da Florida State University confirmaram que este evento, referido pelos cientistas como a extinção Lau / Kozlowskii, foi desencadeada por um culpado muito familiar:o esgotamento rápido e generalizado de oxigênio nos oceanos globais.

Seu estudo, publicado hoje no jornal Geologia , resolve um antigo mistério paleoclimático, e levanta preocupações urgentes sobre o destino ruinoso que pode acontecer aos nossos oceanos modernos se as tendências bem estabelecidas de desoxigenação persistirem e se acelerarem.

Ao contrário de outras extinções em massa famosas que podem ser ligadas de forma ordenada a discretas, calamidades apocalípticas, como impactos de meteoros ou erupções vulcânicas, não havia nenhum conhecido, evento espetacularmente destrutivo responsável pela extinção Lau / Kozlowskii.

"Isso o torna um dos poucos eventos de extinção que é comparável aos declínios em grande escala da biodiversidade que acontecem atualmente, e uma janela valiosa para cenários climáticos futuros, "disse o co-autor do estudo Seth Young, um professor assistente no Departamento da Terra, Ocean and Atmospheric Science.

Os cientistas há muito tempo estão cientes da extinção de Lau / Kozlowskii, bem como uma interrupção relacionada no ciclo do carbono da Terra durante a qual o soterramento de enormes quantidades de matéria orgânica causou mudanças climáticas e ambientais significativas. Mas a ligação e o tempo entre esses dois eventos associados - a extinção precedeu a interrupção do ciclo do carbono por mais de cem mil anos - permaneceram teimosamente opacos.

"Nunca foi claramente entendido como esse momento de eventos pode estar ligado a uma perturbação climática, ou se havia evidência direta ligando as condições generalizadas de baixo teor de oxigênio à extinção, "disse o estudante de doutorado da FSU, Chelsie Bowman, quem conduziu o estudo.

Para resolver este caso difícil, a equipe empregou uma estratégia de pesquisa pioneira.

Usando métodos geoquímicos avançados, incluindo isótopo de tálio, concentração de manganês, e medições de isótopos de enxofre de locais importantes na Letônia e na Suécia, os cientistas da FSU foram capazes de reconstruir uma linha do tempo da desoxigenação dos oceanos em relação à extinção Lau / Kozlowskii e mudanças subsequentes no ciclo global do carbono.

As novas e surpreendentes descobertas da equipe confirmaram sua hipótese original de que o registro de extinção pode ser causado por um declínio da oxigenação dos oceanos. Suas medições multiproxy estabeleceram uma conexão clara entre o fluxo constante de águas desoxigenadas e a natureza gradativa do evento de extinção - seu início em comunidades de organismos de águas profundas e eventual disseminação para organismos de águas rasas.

Suas investigações também revelaram que a extinção foi provavelmente causada em parte pela proliferação das condições sulfídicas do oceano.

"Pela primeira vez, esta pesquisa fornece um mecanismo para conduzir o evento de extinção por etapas observado, que primeiro coincidiu com a desoxigenação do oceano e foi seguida por condições oceânicas mais severas e tóxicas com sulfeto na coluna de água, "Bowman disse.

Com os oceanos carentes de oxigênio da extinção Lau / Kozlowskii servindo como um precursor enervante para as águas cada vez mais desoxigenadas observadas em todo o mundo hoje, co-autor do estudo Jeremy Owens, um professor assistente no Departamento da Terra, Ocean and Atmospheric Science, disse que ainda há lições importantes a serem aprendidas com as crises ecológicas do passado distante.

"Este trabalho fornece outra linha de evidência de que a desoxigenação inicial em oceanos antigos coincide com o início dos eventos de extinção, "disse ele." Isso é importante porque nossas observações do oceano moderno sugerem que há uma desoxigenação generalizada significativa que pode causar maior estresse nos organismos que requerem oxigênio, e podem ser os passos iniciais para outra extinção em massa marinha. "