Um novo estudo liderado pela Universidade de Yale confirma uma teoria de longa data sobre o último grande evento de extinção em massa da história e como ele afetou os oceanos da Terra. As descobertas também podem responder a perguntas sobre como a vida marinha acabou se recuperando.

Os pesquisadores dizem que é a primeira evidência direta de que o evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno, 66 milhões de anos atrás, coincidiu com uma queda acentuada nos níveis de pH dos oceanos - o que indica um aumento na acidez do oceano.

O estudo aparece na edição online da revista Proceedings of the National Academy of Sciences .

A extinção do Cretáceo-Paleógeno, também conhecido como evento de extinção em massa K-Pg, ocorreu quando um meteoro atingiu a Terra no final do período Cretáceo. O impacto e seus efeitos colaterais mataram cerca de 75% das espécies animais e vegetais do planeta, incluindo grupos inteiros como os dinossauros não-aviários e amonites.

"Por anos, pessoas sugeriram que teria ocorrido uma diminuição no pH do oceano porque o impacto do meteoro atingiu rochas ricas em enxofre e causou a chuva de ácido sulfúrico, mas até agora ninguém tinha nenhuma evidência direta para mostrar que isso aconteceu, "disse o autor principal Michael Henehan, um ex-cientista de Yale que agora está no Centro Alemão de Pesquisa de Geociências GFZ em Potsdam, Alemanha.

Acontece que tudo o que eles tiveram que fazer foi olhar os foraminíferos.

Foraminíferos são minúsculos plânctons que crescem em uma concha de calcita e têm um registro fóssil incrivelmente completo que remonta a centenas de milhões de anos. Análise da composição química dos fósseis de foraminíferos anteriores, no decorrer, e após o evento K-Pg produziu uma riqueza de dados sobre as mudanças no ambiente marinho ao longo do tempo. Especificamente, medições de isótopos de boro nessas conchas permitiram aos cientistas de Yale detectar mudanças na acidez do oceano.

Pesquisas anteriores do K-Pg mostraram que alguns calcificadores marinhos - espécies animais que desenvolvem conchas e esqueletos a partir do carbonato de cálcio - foram desproporcionalmente eliminados na extinção em massa. O novo estudo sugere que a maior acidez do oceano (pH mais baixo) pode ter evitado que esses calcificadores criassem suas conchas. Isso era importante, pesquisadores observam, porque esses calcificadores constituíram uma parte importante do primeiro degrau da cadeia alimentar do oceano, apoiar o resto do ecossistema.

"A acidificação do oceano que observamos poderia facilmente ter sido o gatilho para a extinção em massa no reino marinho, "disse o autor sênior Pincelli Hull, professor assistente de geologia e geofísica em Yale.

Enquanto isso, a análise de isótopos de boro da equipe e técnicas de modelagem podem ter reconciliado algumas teorias concorrentes e fatos intrigantes relacionados à vida nos oceanos após o evento K-Pg.

Por que, por exemplo, são assinaturas de isótopos de carbono (analisadas a partir de amostras de núcleo do mar profundo) imediatamente após o impacto do asteróide K-Pg idêntico em material fóssil do fundo do mar e das águas superficiais, quando o ciclo normal do carbono nos oceanos deve levar a assinaturas diferentes?

Uma teoria, a teoria do "Oceano de Strangelove", argumentou que por um tempo após K-Pg, o oceano estava essencialmente morto e o ciclo normal do carbono simplesmente parou. O problema com o "Strangelove Ocean, "de acordo com alguns pesquisadores, é que muitos organismos no fundo do mar que dependem do afundamento de alimentos da superfície do oceano continuaram ilesos durante o evento K-Pg - uma ocorrência improvável em um oceano morto. Outra teoria popular, chamado de "Oceano Vivo, "sugeriu que K-Pg matou espécies maiores de plâncton, perturbando o ciclo do carbono, tornando mais difícil para a matéria orgânica afundar no mar profundo, mas permitiu que alguma vida marinha sobrevivesse.

O novo estudo divide a diferença. Diz que os oceanos tiveram um importante, perda inicial de produtividade das espécies - em até 50% - seguida por um período de transição em que a vida marinha começou a se recuperar.

"De certa forma, reconciliamos esses cenários de 'Strangelove' e 'Oceano Vivo', "Henehan disse." Ambos estavam parcialmente certos; eles simplesmente aconteceram em sequência. "

O novo estudo também pode ter resolvido uma questão em relação aos níveis de pH do oceano que levam ao K-Pg. Alguns pesquisadores teorizaram que as erupções vulcânicas que começaram centenas de milhares de anos antes do K-Pg tornaram a Terra progressivamente mais sujeita a um evento de extinção em massa. Isso deve se refletir em um declínio constante nos níveis de pH dos oceanos até a extinção.

"O que podemos mostrar é que não há nenhum sinal real de declínio gradual do pH no oceano antes do K-Pg, "Henehan disse." Nossos resultados não apóiam nenhum papel importante para a atividade vulcânica em preparar o mundo para a extinção. "

Um desdobramento do estudo pode ser sua capacidade de ajudar a compreender a atmosfera e o clima da Terra primitiva. Os isótopos de boro de foraminíferos neste estudo são um excelente proxy para estimar os níveis de dióxido de carbono no passado geológico, disseram os autores.