En algún momento de la historia, casi todas las especies terrestres y marinas desaparecieron. Ahora sabemos por qué. La extinción masiva del Pérmico, informalmente conocida como la Gran Muerte, se considera uno de los eventos geológicos más grandes en la historia de la vida en la Tierra. En un período de tiempo relativamente corto, aproximadamente el 70% de los vertebrados que vivían en la tierra y aproximadamente el 90% de las especies marinas desaparecieron de la faz de la tierra. La extinción masiva del Pérmico, para ser honesto, acaba de convertirse en el mayor desastre terrestre. Después de todo, para nosotros la Tierra es, ante todo, vida.
Hace diez años, no se sabía con certeza qué disparador desencadenó este desastre tan mortal hace 252 millones de años. La razón estaba envuelta en un misterio, los científicos propusieron decenas de teorías.
Y así, más recientemente, los avances en la tecnología de datación y la búsqueda de evidencia geológica han proporcionado una indicación precisa. La mayoría de los científicos de la Tierra están de acuerdo en que la mayor de las cinco grandes extinciones fue causada por un millón de años de actividad volcánica.
Pero, ¿se ha resuelto este acertijo? Realmente no.
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Sí, alrededor de 5 millones de kilómetros cúbicos de lava salieron en algún lugar del noroeste de Siberia actual, lo suficiente como para cubrir la superficie de la Tierra a 10 metros de profundidad, y esto sucedió justo antes de que comenzara la extinción masiva. Esto provocó la liberación de enormes volúmenes de gases de efecto invernadero que han apuntalado el calentamiento global y han alterado gravemente los sistemas de soporte vital de la Tierra.
Sin embargo, los detalles exactos de cómo exactamente esto llevó a la extinción de tantas formas de vida siguen siendo objeto de un feroz debate científico.
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Y esto no es solo interés académico. Este evento catastrófico jugó un papel importante en la configuración de la flora y fauna que vemos hoy. Además, existen claros paralelos entre los cambios ambientales que tuvieron lugar entonces y que se observan hoy. Algunos dicen que aumentar la conciencia de nuestra especie sobre los tiempos en que la vida casi dejó de existir nos ayudará a asegurar nuestra propia supervivencia a largo plazo.
En 1980, Louis y Walter Alvarez, padre e hijo de la Universidad de California, Berkeley, proporcionaron evidencia nueva y convincente de que la más famosa de las extinciones masivas, la que ocurrió hace 66 millones de años, fue el resultado de la caída masiva de un asteroide. Y provocaron una ola de interés en las causas de otras extinciones masivas, incluida la más grande del Pérmico tardío.
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En aquel entonces, los cazadores de extinción occidentales tenían menos evidencia a la que acceder porque estaban ubicados en China y Rusia, no en los países más abiertos. Pero esto no les impidió proponer diversas teorías.
Algunos han señalado los efectos secundarios de la formación del supercontinente Pangea, como la disminución de la profundidad del hábitat marino, donde vivían la mayoría de las especies marinas. Otros han señalado una fuerte caída de oxígeno en muestras de rocas del Pérmico tardío y una caída en el nivel del mar, lo que podría explicar por qué las especies marinas tuvieron una experiencia tan pésima.
Otros han sugerido una liberación masiva de metano del lecho marino. También existía la opción de que el intenso vulcanismo que dejó tanta roca volcánica en Siberia fuera un factor especial. Cada flujo de lava posterior se extendió sobre el anterior, creando una serie de colinas escalonadas. Obtuvieron el nombre de trampas siberianas, del sueco "trapp", es decir, pasos.
“Se pensó entonces que el final de la extinción masiva del Pérmico se había extendido a lo largo de varios millones de años”, dice Paul Vignal, geólogo de la Universidad de Leeds que publicó The Worst of Times sobre extinciones masivas en septiembre de 2015.
Después de recolectar muestras en los Dolomitas, Italia, Vignal y Anthony Hallam de la Universidad de Birmingham concluyeron en un artículo publicado en 1992 que la extinción en realidad duró decenas o miles de años.
Este corto período de tiempo ha llevado a muchos a buscar una catástrofe breve pero aguda que podría explicar la extinción, por ejemplo, la caída de un asteroide.
A favor de esta idea, algunos científicos señalan los raros granos de cuarzo de choque en Australia, granos de arena que se encontraban en el lugar del presunto impacto y fueron sometidos a un fuerte impacto físico en este proceso. Otros científicos que trabajan en la Antártida han descubierto helio y argón con una proporción isotópica similar a la de los meteoritos ricos en carbono en el sistema solar temprano.
Pero no se encontró ningún cráter de impacto y todo se extinguió.
“Simplemente no tenemos evidencia geológica de un impacto o cualquier otro evento importante que pueda conducir a una extinción de esta magnitud, aparte de las trampas siberianas”, dice Jonathan Payne, geólogo y especialista en extinción masiva de la Universidad de Stanford en California, EE. UU.
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A medida que los métodos de datación mejoraron y se recolectaron muestras, el vulcanismo se convirtió gradualmente en el principal culpable, en particular, después de que los científicos concluyeran que las trampas siberianas se formaron hace aproximadamente un millón de años, y no entre 10 y 50 millones de años, como se pensaba anteriormente.
Las consecuencias de las trampas siberianas fueron espantosas. Los mayores impactos se observaron en los océanos, en particular en el lecho marino.
Muchos grupos han desaparecido por completo, incluido uno de los primeros grupos de artrópodos, los trilobites, y rugosas primitivas, corales, blastoides, parientes de los erizos de mar modernos y las estrellas de mar. Otros, como los braquiópodos, briozoos, amonites parecidos a calamares y lirios marinos, han perdido la mayoría de sus especies.
Los nadadores fueron un poco más afortunados: acanthodes y placodermos se extinguieron, pero muchos otros peces y conodontes parecidos a anguilas permanecieron prácticamente intactos.
Los organismos terrestres también se vieron afectados. Muchos grupos importantes fueron destruidos, incluidos los gorgonops, los depredadores dominantes con dientes de sable de la época y los voluminosos pareiasaurios herbívoros.
Según Dmitry Shcherbakov, del Instituto Paleontológico de Moscú, aproximadamente el 40% de las familias de insectos del final del Pérmico fueron destruidas. Muchos grupos ecuatoriales, como las cucarachas y las cigarras, se trasladaron al norte a medida que aumentaban las temperaturas.
En cuanto a plantas, las especies forestales prácticamente han desaparecido.
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Muchos grupos de gimnospermas dominantes han disminuido. No se ha producido carbón durante unos 10 millones de años, lo que indica la desaparición de las plantas formadoras de turba. Otro signo inequívoco de destrucción mortal de plantas es el salto del hongo, un enorme aumento en la cantidad de esporas de hongos fosilizadas.
"Esto se interpreta como el resultado de una explosión de hongos que viven en árboles muertos o moribundos", dice Barry Lomax de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido. "No hemos visto nada como esto en ningún otro límite geológico".
Un análisis preciso de lo que murió y cuándo murió ofrece algunas de las mejores pistas que explicarán cómo las trampas siberianas pudieron haber tenido un impacto tan grande.
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Cuando Vinyal y sus colegas de la Universidad de Ciencias Terrestres de China en Wuhan examinaron en detalle las muestras que mostraban el destino de 537 especies marinas en China, encontraron que el 92 por ciento de ellas habían sido destruidas. También encontraron que la extinción se produjo en dos fases, separadas por 180.000 años.
El primero fue especialmente fatal para los habitantes de aguas poco profundas como los corales, que vivían en el fondo de animales microscópicos fusulínidos y plancton de radiolarios. Las extinciones de la segunda ola ocurrieron en las profundidades del océano.
Las nuevas especies se desarrollaron con bastante rapidez después de la primera ola, pero la recuperación fue mucho más lenta después de la segunda, probablemente debido a razones a largo plazo que han erosionado los cimientos profundos de muchos ecosistemas. Otra evidencia de restos vegetales recuperados en Groenlandia y la Antártida apoya la idea de una extinción masiva doble.
¿Qué tenía el vulcanismo siberiano que causó tanta destrucción de la vida en sus diversas manifestaciones pérmicas?
Junto con la lava, salieron enormes volúmenes de gases de efecto invernadero y otros gases nocivos. Estos incluyeron grandes volúmenes de dióxido de carbono y dióxido de azufre, lo que provocó un aumento de las temperaturas.
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El calentamiento de los océanos redujo su capacidad para retener oxígeno y las corrientes que normalmente transportaban oxígeno a las profundidades podrían ralentizarse o detenerse. Se cree que la falta de oxígeno ha sido la principal causa de la extinción marina, como lo demuestran las muestras de rocas en el límite entre dos períodos geológicos en diferentes lugares del mundo.
“Casi todos los sedimentos que observamos pasaron de ser ricos en oxígeno y vida a pobres en oxígeno y vida”, dice Mike Benton, paleontólogo de la Universidad de Bristol. "Esta línea es tan absoluta como el filo de un cuchillo y es claramente visible".
Algunos señalan que a medida que aumentaba el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera, su nivel también aumentaba en los océanos, el agua se volvía más ácida y era menos probable que animara a los organismos marinos a fabricar sus conchas. El aumento del nivel de dióxido de carbono en general tuvo un efecto negativo en el sistema de intercambio de oxígeno de los animales marinos.
"La gente habla de la trinidad mortal de calentamiento, acidificación y desoxigenación", dice Payne, quien afirma que la acidificación podría durar decenas de miles de años. "Todas estas cosas afectan la vida de los animales marinos, su metabolismo y el uso de oxígeno".
Vignal, sin embargo, minimiza el papel de la acidificación del océano. "Sin duda, si acidificas la superficie del océano, lo hará, pero la mayoría de los organismos aún pueden producir sus conchas porque lo hacen en sus cuerpos, sin contacto con el agua de mar circundante".
El calentamiento tuvo consecuencias significativas para la tierra, pero incomparables con las que llevaron a extinciones de tales proporciones en ese momento. Los geólogos culpan a la liberación de gases nocivos similares a los CFC como el clorometano.
Se cree que estos gases se generan cuando las capas de carbón y sal se calientan a medida que el magma se mueve hacia la superficie de Siberia. Conducen a la destrucción de la capa de ozono, lo que conduce a un aumento significativo de la exposición a la radiación ultravioleta dañina del sol.
Los argumentos para apoyar esta teoría surgieron en 2004 cuando Henk Wischer de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos presentó evidencia de un aumento significativo de esporas linfoides mutantes fosilizadas durante la extinción masiva del Pérmico tardío.
Otros han sugerido que los factores estresantes ambientales como el aumento de la aridez, en lugar del aumento de la radiación, pueden haber causado mutaciones. Lomax, sin embargo, apoya la teoría de Vischer. "Ha habido otros períodos de sequedad prolongada y no vemos evidencia de ninguna asociación con la mutación de las esporas, por lo que parece más lógico atribuirlos a la radiación ultravioleta".
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Los gases que escapan de los volcanes formaron ácidos carbólico, sulfúrico y otros, que cayeron en forma de lluvia ácida, agravando el peligro ambiental. Esto demuestra cómo el medio ambiente podría destruir especies directa e indirectamente de la noche a la mañana.
“La pérdida de plantas por la radiación ultravioleta y la lluvia ácida debería haber eliminado la columna vertebral de la cadena alimentaria en la tierra, lo que provocó la inanición de los herbívoros, que a su vez eran la fuente de alimento de los carnívoros”, dice Benton.
Muchos creen que la gente del siglo XXI debería pensar en estas relaciones con los ecosistemas, ya que nuestra actividad eleva la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera a un nivel extremo. La extinción del final del período Pérmico es motivo de reflexión.
"En esencia, estamos creando o acelerando la extinción masiva del final del Pérmico", dice Vignal. “Sin embargo, llevará mucho tiempo calentar los océanos, y los modelos muestran que los océanos estarán en problemas en 200-300 años en términos de contenido de oxígeno disuelto, y problemas con la circulación oceánica aparecerán en un par de miles de años. Quién sabe qué haremos entonces ".
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Payne señala que la extinción masiva tardía del Pérmico podría verse como beneficiosa para la vida a largo plazo (el número total de especies en la Tierra creció incluso más de lo que creció), pero su línea de tiempo no proporciona alimento para la comodidad.
“La mayor extinción en la historia de la vida tiene mucho que ver con los cambios ambientales que están ocurriendo hoy y que se pueden esperar en los próximos 100-1000 años”, dice. "De hecho, a largo plazo, esto tendrá un efecto estimulante sobre la diversidad del ecosistema, pero la recuperación llevará millones de años, por lo que la pérdida de diversidad no es beneficiosa para la sociedad humana".
En su libro de 1993 The Great Paleozoic Crisis, el paleobiólogo estadounidense Doug Erwin comparó el problema de evaluar las posibles causas de la extinción masiva del final del Pérmico con la situación que enfrenta Hercule Poirot en Murder on the Orient Express. La detective Agatha Christie finalmente concluye que todos los pasajeros del tren estuvieron involucrados en el asesinato.
En su último libro, Vignal describe la conclusión de Poirot de que "todos lo hicieron" como "vagos". En cambio, cita el ejemplo de Sarah Lund, estrella del drama criminal danés Murder. La lista de sospechosos crece con cada serie. (Sería más conveniente para nosotros citar como ejemplo "La gaviota" de Chéjov). El asesino de Vignal es el vulcanismo, que provoca el calentamiento, la desoxigenación del océano y el agotamiento del ozono.
Sin embargo, los científicos están obteniendo acceso a un cuerpo cada vez mayor de datos cada vez más precisos que intentan aislar las diferencias en las combinaciones exactas de los factores causales de la extinción en diferentes ecosistemas, grupos y especies, que pueden no proporcionar respuestas directas. Si se trata de una obra de un crimen, entonces es muy compleja, con un montón de cadáveres y fueron asesinados con una variedad de armas.
"Las causas ambientales se multiplican en lugar de sumarse, por lo que es difícil elegir una cosa", dice Payne. Esto no es un fracaso de la ciencia, sino más bien una acusación contra nuestra demanda de respuestas simples.
