La paleontóloga de la Universidad de Zaragoza Laia Alegret ha analizado y encontrado nuevas causas de la gran extinción que se produjo hace 65,5 millones de años como consecuencia de un impacto meteorítico. Esta extinción es conocida como la extinción del límite Cretácico Terciario y afectó a casi el 70 por ciento de las especies del planeta, como los dinosaurios, los mosasaurios (grandes reptiles marinos) o los ammonites (cefalópodos).
La causa de las extinciones está clara para los científicos: un impacto meteorítico en la península de Yucatán, México. Sin embargo, “quedan preguntas por responder” como por qué el impacto causó las extinciones de unos organismos y no de otros o cuáles fueron los mecanismos concretos que causaron las extinciones, detalla la Universidad de Zaragoza en un comunicado.
Estas y otras preguntas encuentran respuesta en un estudio liderado por Laia Alegret, científica del Instituto Universitario de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA), y en el que han participado dos investigadores de las Universidades americanas de Yale y Michigan.
El trabajo acaba de ser publicado en la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences USA). En él se analizan en detalle las extinciones que tuvieron lugar en los océanos y se descartan los mecanismos de extinción más aceptados hasta el momento.
Según los diferentes estudios que se han llevado a cabo a lo largo de la historia, tras el impacto del asteroide, una gran cantidad de polvo y gases fue despedida a la atmósfera, bloqueando el paso de los rayos del sol. El oscurecimiento del planeta impediría que los productores primarios -las plantas en medios terrestres, y fundamentalmente algas unicelulares en los océanos- realizaran la fotosíntesis.
Partiendo de esta base, a finales del siglo pasado se propusieron varios modelos para explicar cómo un impacto meteorítico provocaría las extinciones en los océanos. Todos ellos implican un cese de la fotosíntesis durante un largo periodo de tiempo, de decenas a cientos de miles de años.
Uno de los primeros modelos sugiere que tras el impacto meteorítico hubo una mortandad masiva en los océanos, que ondujo al cese global de la fotosíntesis durante varios cientos de miles de años. Sin embargo, los datos presentados por la española, publicados en PNAS, contradicen los modelos propuestos.
Las algas realizan la fotosíntesis en las aguas superficiales porque necesitan la luz solar para producir materia orgánica y constituyen la base de la cadena alimenticia en los océanos. A su vez, muchos de los organismos que habitan en los fondos oceánicos dependen del alimento que les llega desde la superficie: si la producción de alimento (materia orgánica) a través de la fotosíntesis se interrumpe, no llega alimento al fondo marino y se producen extinciones de los organismos que allí habitan.
Sin embargo, en el caso del impacto del límite Cretácico-Terciario, la ausencia de extinciones significativas en los fondos oceánicos indica que la fotosíntesis se recuperó mucho más rápidamente de lo que se pensaba.
Estudios realizados por otros autores apoyan estos resultados: se ha estimado que la cantidad de polvo lanzada tras el impacto sería insuficiente para oscurecer la atmósfera durante mucho tiempo y estudios de algas marinas han demostrado que la fotosíntesis se reanudó rápidamente, unos 100 años tras el impacto, señalan las mismas fuentes.
En el artículo de Alegret se descarta el oscurecimiento del planeta como la principal causa de las extinciones, dado que no todos los microorganismos que realizaban la fotosíntesis sufrieron extinciones importantes, sólo los de conchas carbonatadas.
HIPÓTESIS ALTERNATIVA
Los autores del artículo proponen que la principal causa de las extinciones en medios marinos se debió a la rápida acidificación de los océanos, es decir, al descenso del pH en las aguas. En la actualidad, los océanos están sufriendo la acidificación de sus aguas debido a la emisión de gases invernadero, que provocan altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.
Por el contrario, en el límite Cretácico-Terciario, la acidificación se debió al ácido nítrico generado por la oxidación del nitrógeno de la atmósfera cuando ésta se calentó por el paso del asteroide y al ácido sulfúrico liberado porque el impacto tuvo lugar sobre materiales ricos en yeso.
La acidificación duraría muy poco en términos geológicos (de meses a años), y tendría lugar únicamente en las aguas superficiales de los océanos. Esto explicaría la extinción masiva de numerosos organismos de conchas carbonatadas que flotan en las aguas superficiales (sus conchas de carbonato se disolverían al disminuir el pH), así como de los Mosasaurios (grandes reptiles marinos), grandes peces, y ammonites (cefalópodos). Dado que la acidez de las aguas no llegaría a los fondos oceánicos, este modelo también explicaría la supervivencia de los organismos que allí habitan.
Esta hipótesis daría respuesta también a uno de los mayores enigmas de la Paleontología: por qué los nautiloideos sobrevivieron, mientras que sus primos los ammonites (cefalópodos) se extinguieron. Los nautiloideos nadaban en aguas más profundas y se reproducían mediante huevos de gran tamaño y protegidos en cápsulas, mientras que los ammonites, que nadaban más cerca de la superficie (donde las aguas eran más ácidas) y generaban masas flotantes de pequeños huevos, se disolverían con mayor facilidad.
La extinción de los ammonites, uno de los grupos de invertebrados más importantes en los océanos del Cretácico, afectaría a los niveles superiores de la cadena alimenticia, especialmente a grandes predadores como los Mosasaurios.
INVESTIGADORA DEL IUCA
Laia Alegret es profesora de Paleontología de la Universidad de Zaragoza y miembro del Instituto Universitario de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA). Esta oscense es especialista en el estudio de fósiles microscópicos (los foraminíferos bentónicos, que habitan en el fondo de los océanos) y análisis geoquímicos (isótopos estables) para reconstruir las condiciones ambientales del pasado, centrándose en el estudio de eventos críticos que han afectado al planeta, como impactos meteoríticos o momentos de calentamiento global relacionados con la emisión de gases invernadero.
Los estudios realizados en sondeos oceánicos del Atlántico, Pacífico y Mar del Sur han permitido conocer la respuesta de las comunidades marinas a los cambios ambientales desencadenados por el impacto meteorítico de hace 65,5 millones de años. Precisamente, los geólogos utilizan este evento global para definir el final del período Cretácico y el inicio del período Paleógeno, y se refieren a él como el límite Cretácico-Terciario o límite K-T.
Entre los resultados obtenidos destacan la intensidad y selectividad de las extinciones, los mecanismos mediante los cuales el impacto de un asteroide podría desencadenar las extinciones, la posterior evolución de las especies o la recuperación de las condiciones ambientales.
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