Durante décadas, os cientistas conduziram pesquisas centradas em torno das cinco grandes extinções em massa que moldaram o mundo em que vivemos. atrás, que eliminou mais de 90 por cento das espécies.
Ao longo dos anos, os cientistas descobriram as principais causas das extinções em massa, que incluem erupções vulcânicas maciças, aquecimento global, colisões de asteróides e oceanos ácidos como prováveis culpados. Outros fatores que certamente desempenharão um papel incluem erupções de metano e eventos anóxicos marinhos – quando os oceanos perdem o oxigênio que sustenta a vida.
Os eventos que desencadearam a extinção em massa do Ordoviciano tardio ou LOME de animais e plantas marinhos permaneceram em grande parte um mistério até agora. O Ordoviciano foi um intervalo de tempo dinâmico na história da Terra que registrou um grande aumento na diversidade biológica marinha e uma transição climática de estufa para casa de gelo. Os pesquisadores acreditam que esse período de resfriamento, que culminou na primeira glaciação do Fanerozóico, levou à extinção em massa do Ordoviciano tardio.
Agora, uma equipe de pesquisadores, incluindo Maya Elrick da Universidade do Novo México, o ex-aluno de mestrado de Elrick Rick Bartlett, agora doutorando na Louisiana State University, James Wheeley da Universidade de Birmingham (Inglaterra) e Andre Desrochers da Universidade de Ottawa, decifraram evidências geoquímicas deixadas no sedimento calcário marinho que sugerem que essa extinção foi causada por um período de resfriamento global que criou um evento anóxico marinho global.
A pesquisa, “Anoxia oceânica global abrupta durante o final do Ordoviciano e o início do Siluriano detectado usando isótopos de urânio de carbonatos marinhos”, foi publicada hoje na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Foi apoiado, em parte, por meio de uma doação de três anos de US$ 680.000 da National Science Foundation.
“Esta extinção é a primeira das 'cinco grandes' extinções que atingiram a Terra e nossa pesquisa indica que foi coincidente com o desenvolvimento abrupto de anóxia oceânica generalizada que durou pelo menos 1 milhão de anos”, disse Elrick.
Trabalhando com uma equipe internacional, Elrick e sua equipe viajaram para a Ilha Anticosti, no litoral de St. Lawrence, em Quebec, Canadá, onde coletaram amostras de rochas calcárias. As amostras devolvidas foram analisadas para isótopos de urânio usando um espectrômetro de massa alojado no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da UNM. Os resultados do estudo indicam que a anoxia marinha abrupta e generalizada ocorreu ao mesmo tempo em que 85% da vida marinha foi extinta.
“Esses resultados forneceram a primeira evidência de anóxia oceânica global abrupta iniciando e continuando através de condições glaciais de pico e declínio”, disse Elrick. “Sugerimos que a anoxia foi impulsionada pelo resfriamento global que reorganizou a circulação oceânica em larga escala e levou à diminuição da oxigenação do oceano profundo e ao aumento dos fluxos de nutrientes, o que causou florações de fitoplâncton e expandiu as áreas de baixas concentrações de oxigênio. Esses resultados também fornecem a primeira evidência de anóxia oceânica generalizada iniciando e continuando durante as condições glaciais”.
A pesquisa de Elrick e Bartlett é o primeiro estudo desse tipo que usa um proxy geoquímico (isótopos de urânio) que integra toda a concentração de oxigênio do oceano. Os resultados concordam com o que outros cientistas disseram antes, embora os estudos anteriores estivessem avaliando apenas as concentrações locais de oxigênio, em vez de concentrações globalmente integradas. Além disso, Elrick e sua equipe estão modelando as concentrações globais de oxigênio no oceano para avaliar quanto do fundo do mar ficou anóxico durante a extinção do Ordoviciano tardio.
A equipe comparou as condições de 450 milhões de anos atrás com as de hoje e determinou que houve um aumento de cerca de 15% no fundo do mar anóxico durante a extinção em massa do Ordoviciano tardio. O oceano moderno tem menos de meio por cento do fundo do mar que é anóxico (principalmente o Mar Negro), então um aumento de 15% na anóxia do fundo do mar é bastante significativo.
“A Ilha de Anticosti é o melhor laboratório natural do mundo para estudar fósseis e estratos sedimentares que datam da primeira extinção em massa há quase 445 milhões de anos”, disse Desrochers. “A ilha está agora aguardando reconhecimento no programa de Patrimônio Mundial da UNESCO por causa de sua excepcional geologia e paleontologia.”
Elrick também está estudando três das outras 'cinco grandes' extinções em massa usando isótopos de urânio como proxy de oxigenação.
“Até agora, cada um deles tem anóxia generalizada associada a eles, então estamos descobrindo que as baixas concentrações de oxigênio na água do mar são um grande assassino”, disse Elrick.
Esses resultados para as últimas cinco grandes extinções em massa têm implicações para a extinção moderna que nosso planeta está experimentando atualmente.
“Estamos aquecendo e acidificando os oceanos hoje e oceanos mais quentes retêm cada vez menos oxigênio. Alguns organismos marinhos podem lidar com o calor e a acidez, mas não com a falta de oxigênio”, disse Elrick. “Todas essas coisas estão acontecendo hoje e os resultados do estudo do Ordoviciano tardio indicam a gravidade potencial da anóxia marinha como um fator de extinção para muitos dos eventos biológicos de extinção passados e em andamento”.