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CIENCIA. Una gran erupción volcánica causó la mayor extinción masiva de especies animales

 



Investigadores en Japón, Estados Unidos y China dicen que han encontrado evidencia más concreta de la causa volcánica de la mayor extinción masiva de vida terrestre. Su investigación analizó dos eventos de erupción discretos: uno que era previamente desconocido para los investigadores y el otro que resultó en la extinción de grandes franjas de vida terrestre y marina.

Ha habido cinco extinciones masivas desde la evolución divergente de los primeros animales hace 450-600 millones de años. El tercero fue el más grande y se cree que fue provocado por la erupción de los Traps Siberianos, una gran región de roca volcánica conocida como una gran provincia ígnea. Pero la correlación entre la erupción y la extinción masiva aún no se había confirmado.

Se han detectado enriquecimientos de mercurio sedimentario, sustitutos de eventos volcánicos masivos, en docenas de rocas sedimentarias del final del Pérmico. Estas rocas se han encontrado depositadas tierra adentro, en mares poco profundos y océanos centrales, pero persiste la incertidumbre sobre su interpretación. 

El mercurio puede provenir de la deposición atmosférica directa de las emisiones volcánicas y de las aportaciones fluviales de la oxidación de la materia orgánica terrestre cuando ocurre la devastación de la tierra / planta, conocida como perturbación ecológica terrestre.

La extinción masiva más grande ocurrió al final del Pérmico, hace aproximadamente 252 millones de añosEsta extinción masiva estuvo marcada por la transición de la divergencia de los reptiles paleozoicos y animales marinos como braquiópodos y trilobites, a dinosaurios mesozoicos y animales marinos como los moluscos. Aproximadamente el 90% de las especies desaparecieron al final del Pérmico.


Los investigadores encontraron enriquecimientos de coroneno-mercurio en rocas sedimentarias depositadas en el sur de China e Italia hace 252 millones de años. Los enriquecimientos emparejados de coroneno y mercurio son productos de múltiples fases de un gran vulcanismo de provincia ígnea. Esto, dicen, podría haber provocado los cambios ambientales que provocaron la desaparición de muchas especies de animales terrestres y marinos. Fuente: Kunio Kaiho


Los investigadores han analizado en muestras de rocas sedimentarias de dos lugares, el sur de China e Italia, las moléculas orgánicas y el mercurio (Hg) en ellas. Encontraron dos enriquecimientos discretos de coroneno-Hg coincidiendo con la primera perturbación ecológica terrestre y la siguiente extinción masiva en ambas áreas. Creen que esto es producto de grandes erupciones volcánicas porque la anomalía de la corona se formó por combustión a temperaturas anormalmente altas.

Desde el punto de vista volcánico, esto podría haber ocurrido debido a la combustión a mayor temperatura de materia orgánica viva y fósil de los flujos de lava y el magma introducido horizontalmente (alféizar) en el carbón y el petróleo sedimentarios. La diferente magnitud de los dos enriquecimientos de corona-mercurio muestra que el ecosistema terrestre se vio afectado por cambios ambientales globales más pequeños que el ecosistema marino. La duración entre los dos eventos volcánicos es de decenas de miles de año.

Las enormes erupciones volcánicas pueden producir aerosoles de ácido sulfúrico en la estratosfera y dióxido de carbono en la atmósfera, lo que provoca cambios climáticos globales. Se cree que este rápido cambio climático está detrás de la pérdida de criaturas terrestres y marinas.

El coroneno es un hidrocarburo aromático policíclico de seis anillos altamente condensado, que requiere una energía significativamente mayor para formarse en comparación con los HAP más pequeños. Por lo tanto, la combustión volcánica a alta temperatura puede provocar el enriquecimiento de coroneno.


Una erupción volcánica significa la perdición de un gorgonópsido depredador durante el Período Pérmico. Crédito: Margaret Weiner / UC Creative Services


Esto significa que la combustión de hidrocarburos a alta temperatura en las rocas sedimentarias por intrusión lateral de magmas formó CO2 y CH4 causando alta presión y  para inducir el calentamiento global y la extinción masiva. La concentración de coroneno-mercurio puso de manifiesto en primer lugar que la combustión de hidrocarburos volcánicos ayudó a contribuir a la  través del calentamiento global.

Fuentes: 

Kunio Kaiho et al. Pulsed volcanic combustion events coincident with the end-Permian terrestrial disturbance and the following global crisis, Geology (2020). DOI: 10.1130/G48022.1

Jun Shen et al, Evidence for a prolonged Permian–Triassic extinction interval from global marine mercury records, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-09620-0


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