El Oxigeno y el gran evento de biodiversificación del Ordovícico

Los niveles de oxígeno parece que aumentaron casi al mismo tiempo que la biodiversidad durante el Periodo Ordovícico, entre hace 445 y 485 millones de años, según un estudio en “Nature Geoscience“.

Los investigadores de la Universidad de Washington formaron parte de un equipo que estudió los hallazgos del Período Ordovícico que produjo fósiles como estos. Usando una variedad de métodos, el equipo de investigación descubrió cómo la oxigenación parece ser un gran impulsor del crecimiento en la vida conocido como el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico.

Esta oxigenación es respaldada por dos enfoques que son en su mayoría independientes entre sí, usando diferentes conjuntos de registros geoquímicos y prediciendo la misma cantidad de oxigenación ocurrida más o menos al mismo tiempo que la diversificación“, dice en un comunicado uno de los investigadores principales, Cole Edwards, que realizó el trabajo como científico postdoctoral en el laboratorio junto al autor principal del artículo, David Fike, profesor asociado en Ciencias Planetarias y de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Washington en San Luis.

Hicimos otro vínculo entre la biodiversificación y los niveles de oxígeno, pero esta vez durante el Ordovícico, donde se alcanzaron niveles de oxígeno casi modernos hace unos 455 millones de años“, afirma Edwards, profesor asistente en Ciencias Geológicas y Ambientales en el estado de los Apalaches en Boone, Carolina del Norte, Estados Unidos, que afirma que “probablemente no fue la única razón por la que se produjo la diversificación en ese momento“.

Según el investigador, es probable que otros cambios, como la refrigeración oceánica, el mayor suministro de nutrientes a los océanos y las presiones de depredación, hayan funcionado juntos para permitir la diversificación de la vida animal durante millones de años.

Esta explosión de diversidad, reconocida como el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico, provocó el surgimiento de diversas formas de vida marina, enormes cambios en las familias y tipos de especies, así como modificaciones en la Tierra, comenzando en el fondo de los océanos. El posible impacto de asteroides se encontraban entre las muchas interrupciones estudiadas como las razones de tal explosión de cambio. Edwards, Fike y otros querían continuar investigando el vínculo entre los niveles de oxígeno en la atmósfera oceánica y los niveles de diversidad de los animales en el tiempo profundo.

La estimación de dichos niveles de oxígeno es particularmente difícil: no hay forma de medir directamente la composición de las atmósferas antiguas o los océanos, puesto que las máquinas del tiempo solo existen en la ficción. Utilizando agentes geoquímicos, datos de alta resolución y firmas químicas preservadas en rocas de carbonato formadas a partir de agua de mar, los autores pudieron identificar un aumento de oxígeno durante los periodos Ordovícico medio y tardío, y un incremento rápido en ese momento.

Un proceso que costó millones de años

Los investigadores citan un aumento de casi un 80 por ciento en los niveles de oxígeno donde el oxígeno constituyó aproximadamente el 14 por ciento de la atmósfera durante la etapa Darriwiliense (Ordovícico medio, hace entre 460 y 465 millones de años) y aumentó hasta un 24 por ciento de la atmósfera en la mitad de Katiense (Ordovícico tardío, hace 450-455 millones de años).

Este estudio sugiere que los niveles de oxígeno atmosférico no alcanzaron y mantuvieron niveles modernos durante millones de años después de la explosión del Cámbrico, que tradicionalmente se considera como el momento en que la atmósfera del océano se oxigenaba“, señala Edwards, que explica que en esta investigación, los científicos muestran que la oxigenación de la atmósfera y el océano poco profundo costó millones de años y que sólo cuando los mares poco profundos se oxigenaron progresivamente pudieron producirse los principales pulsos de diversificación.

La fotografía muestra la formación Shingle Pass en el centro este de Nevada, donde están expuestas las rocas calizas del Cámbrico Superior al Ordovícico Medio (460 a 495 millones de años atrás). Estos estratos fueron muestreados para análisis de isótopos de carbono y azufre con el fin de estimar los niveles de oxígeno atmosférico en función de ciertas tendencias isotópicas. En Shingle Pass, los niveles de oxígeno no parecen aumentar hasta casi el final de la sección evolutiva (hace 460 millones de años), y tal vez este sea casi el lugar donde comienzan a verse abundantes fósiles de macro fauna, como los trilobites, corales y cefalópodos. (Gráfico: Cole Edwards)

Las firmas químicas que sirvieron como sustitutos del carbono inorgánico disuelto incluyeron datos de entornos geológicos que abarcan desde la Gran Cuenca en el oeste de Estados Unidos, al norte y este de Estados Unidos, a Canadá y sus Regiones Marítimas, así como a Argentina en el hemisferio sur y Estonia en el Hemisferio Oriental. Nevada, Utah, Oklahoma, Missouri, Iowa, Ohio, West Virginia y Pennsylvania fueron algunos de los puntos de donde se extrajeron los datos en Estados Unidos.

Los investigadores concluyeron que no estaba claro si el aumento de la oxigenación tenía un efecto directo en la vida animal o incluso si tenía un efecto pasivo al ampliar, por ejemplo, el espacio rico en oxígeno. Por lo tanto, es difícil de resolver si la temperatura, el aumento de la oxigenación u otra cosa sirvió como motor de la biodiversificación; pero los hallazgos mostraron que el oxígeno realmente estaba subiendo en los tiempos de algunos de los mayores cambios.

El oxígeno y la vida animal siempre han estado vinculados, pero la mayor parte de la atención se centró en cómo llegaron a surgir los animales (subraya Matthew Saltzman, profesor y director escolar de Ciencias de la Tierra en la Universidad del Estado de Ohio y otro de los autores del estudio). Nuestro trabajo sugiere que el oxígeno puede haber sido muy importante para comprender cómo los animales llegaron a ser tan diversos y abundantes“.

Fuente: EuropaPress

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