Diminutos microbios que eructaban gases tóxicos ayudaron a causar, y prolongar, la mayor extinción masiva en la historia de la Tierra, sugiere un nuevo estudio.
En general, los científicos creen que los volcanes siberianos que escupieron gases de efecto invernadero provocaron principalmente el evento de extinción masiva hace unos 250 millones de años, al final del período Pérmico. Los gases provocaron un calentamiento extremo, que a su vez llevó a la extinción del 80% de todas las especies marinas, así como de muchas especies terrestres.
Hasta ahora, los científicos no podían explicar exactamente cómo el calor causó esas muertes. Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de California Riverside, publicado en Nature Geoscience, muestra que el calor acelera el metabolismo de los microbios, creando condiciones mortales.
«Después de que el oxígeno del océano se utilizó para descomponer el material orgánico, los microbios comenzaron a ‘respirar’ sulfato y produjeron sulfuro de hidrógeno, un gas que huele a huevos podridos y es venenoso para los animales», dijo en un comunicado el modelador del sistema UC Riverside Earth Dominik Hülse.
A medida que los fotosintetizadores del océano, los microbios y las plantas que forman la base de la cadena alimentaria, se pudrían, otros microbios consumieron rápidamente el oxígeno y dejaron poco para los organismos más grandes. En ausencia de oxígeno, los microbios consumieron sulfato y luego expulsaron sulfuro de hidrógeno tóxico y apestoso, o H2S, creando una condición aún más extrema llamada euxinia. Estas condiciones fueron sostenidas por la liberación de nutrientes durante la descomposición, promoviendo la producción de más material orgánico que ayudó a mantener este ciclo tóxico y apestoso.
«Nuestra investigación muestra que todo el océano no era euxínico. Estas condiciones comenzaron en las partes más profundas de la columna de agua «, dijo Hülse. «A medida que aumentaron las temperaturas, las zonas euxínicas se hicieron más grandes, más tóxicas y subieron por la columna de agua hacia el entorno de la plataforma donde vivían la mayoría de los animales marinos, envenenándolos».
Las zonas euxínicas en expansión se pueden detectar mediante firmas químicas en muestras de sedimentos.
El agotamiento de oxígeno es un problema que persiste hoy y seguramente empeorará con el cambio climático futuro. Las aguas euxínicas se pueden encontrar en lugares como el canal Domínguez del condado de Los Ángeles, de 22 kilómetros de largo, en el que un incendio en un almacén en septiembre de 2021 liberó etanol. El etanol mató la vegetación en el canal, que se descompuso y fue consumida por microbios. Luego produjeron sulfuro de hidrógeno a niveles tóxicos. Miles de personas residentes en las cercanías informaron vómitos, diarrea, mareos, insomnio, dolores de cabeza, estornudos y otros síntomas.
Las lecciones del mundo antiguo pueden ser importantes para comprender los procesos que están desafiando nuestros océanos y vías fluviales modernos.
«Sería especulativo superponer el antiguo evento de extinción masiva en el planeta actual», dijo Hülse. «Sin embargo, el estudio nos muestra que la respuesta del océano a concentraciones más altas de dióxido de carbono en la atmósfera puede estar subestimada».