Supercontinentes, Extinciones en Masa y Megaedafología

Siempre he tenido pasión por conocer el pasado de la edafosfera. Sin embargo, nuestra comprensión sobre la historia de la Tierra es demasiado incompleta como para satisfacer mi curiosidad. Por lo tanto siento una enorme frustración cuando leo noticias como las que voy a exponer hoy: “La unión de los continentes provocó la mayor extinción sobre la Tierra”. Se trata de un hecho archiconocido, pero hay más. Me sorprende mucho que la prensa en general se haga eco de un estudio aparecido en una revista con un bajísimo factor de impacto (IF). Más concretamente el artículo científico fue publicado en Science China-Earth Sciences cuyo IF alcnza la desorbitada cifra de 1.271, la cual resulta ser bajísima para una disciplina en la que se incluyen este tipo de investigaciones y también en otras más modestas como lo es la propia edafología. Debo suponer que lo que despertó la atención de este plumillas fue la gran cantidad de catástrofes a la que apelan los autores con vistas a dar cuenta de aquella enorme extinción en masa que acaeció en el límite entre el Pérmico y Triásico. También llama mucho la atención el escaso papel que juega, según estos investigadores chinos, el fenómeno más palmario que debió acaecer en la colisión de varios continentes hasta formarse uno solo, como lo fue Pangea. Veamos de qué hablo. Cuando dos continentes colisionan, también los hacen sus respectivas biotas, por lo que a partir de aquel momento muchas especies compitieron por primera vez por los mismos nichos, generándose una pérdida de biodiversidad. Un ejemplo canónico fue el denominado “Gran Intercambio Americano”, hace muy pocos millones de años, en términos geológicos. Este último se produjo al cerrare el Istmo de Panamá, dando lugar a que se enfrentaran las biotas de América del Norte y del Sur, lo cual causó una considerable extinción de especies. Ahora bien cuando colisionan todos los contenientes, necesariamente la pérdida de biodiversidad debiera ser considerablemente mayor, tanto más cuando resulta altamente improbable que tal choque de masas de tierra fuera simultaneo, sino secuencial, lo que debió generar una serie de extinciones en cascada, más que en un único evento. Empero si algunos expertos de renombre consideran que tal hecho no debiera resultar suficiente como para producir una cataclísmica pérdida de especies, entran ya en juego una serie de especulaciones, que no demostraciones, gran parte de los cuales generarían consecuencias catastróficas. Los autores hacen uso de muchas de ellas, dando lugar a escenarios pavorosos (la cultura de los “catastrofos” vende mucho en los diarios, pero también en las revistas científicas: ¡cuestión de memes!). Y así los investigadores implicados en este estudio alegan que “Con las escasas pistas disponibles, los científicos han apuntado varias hipótesis, como el vulcanismo intensivo, el envenenamiento de los mares y de la atmósfera o incluso la colisión de uno o varios asteroides” (y porque no se les ha ocurrido ningún desastre  más…). Sin embargo nada de esto ha sido demostrado, mientras que el contacto entre biotas muy diferentes resulta ser incontestable.

extincion-permotriasica

Desde el punto de vista edafológico, aunque también de otros paleoecológicos, resulta palmario que lo que debió acaecer, gracias a la tectónica de placas, necesariamente repercutió en la circulación de los océanos y atmosfera, con independencia del vulcanismo ineludiblemente asociado a estas colisiones continentales, así como de la ¿oportunidad? que potencialmente pudieron aprovecharon algunos maliciosos asteroides ¿¿??. Un solo continente, en esta caso Pangea, genera menos obstáculos a la natural disipación de calor que acaece desde los trópicos hacia los polos en el seno de un océano único (Pantalasa). Y así tal hecho puede reconfigurar totalmente los mentados patrones de circulación general, dando lugar a profundos cambios climáticos. Empero este hecho “quizás” (tan solo quizás) influyó en una pérdida de biodiversidad de producirse  a una relativa velocidad que superara la de tempos evolutivos de diversas formas de vida. Ahora bien, tal presunta modificaciones en el acoplamiento de los sistemas climáticos y oceánicos debiera repercutir de manera diferencial según la forma del supercontinente mentado, ya que no es lo mismo que se tratara de una masa compacta (menores trabas a la mentada disipación de calor) que de otra dispersa que obstaculizara latitudinalmente el susodicho flujo de calor entre el ecuador y los polos.  Del mismo modo, no debemos olvidarnos tampoco de la localización geográfica (su proximidad al ecuador/polos de un supercontinente). Y para terminar, nunca debe soslayarse la posible sincronicidad de tales eventos, en algún momento crítico,  con los parámetros orbitales del tipo de las oscilaciones de Milankovitch. Tal amalgama de circunstancias pueden condicionar la magnitud de los cambios producidos en el sistema océano-atmósfera (y como corolario de las biotas marinas), incluidas las mezclas de aguas, si el planeta recibía más o menos radicación solar, etc. etc. (y como corolario de las biotas marinas).

Tendemos a olvidar que la superficie de la Tierra funciona como un sistema no-lineal, por lo que los efectos no responden linealmente a las fuerzas que los generas, mientras pequeñas variaciones en las condiciones iniciales y/o de contorno (eventos independientes que se producen en un momento dado) impiden predecir con exactitud la dinámica global de la gran extinción producida ya que provocan bruscos e inesperados cambios en la estructura/procesos del sistema implicado.

Debo suponer que la edafosfera en su conjunto se contrajo (menor superficie), al disminuir la longitud de las costas expuestas al aumento de tamaño por acreción de litoesferoclastos. Posiblemente, como aluden los autores, una gran masa de tierra tiene mayores posibilidades de albergar en su interior grandes zonas áridas que varios continentes dispersos. En consecuencia cabría pensar (pero debe demostrarse) en una expansión los ambientes áridos en detrimento de los húmedos, lo cual repercutiría tanto en la composición de los ensamblajes de los tipos de suelos (edafotaxa) como en un aumento de la pérdida de biodiversidad (a mayor aridez, en general, menor diversidad de especies). De ser cierto que incrementara la magnitud y frecuencia del vulcanismo, cabe inferir un crecimiento descomunal de los suelos que se desarrollaron sobre rocas y cenizas volcánicas. Ahora bien, una vez más las repercusiones pudieron ser de dispar magnitud en función del tipo de volcanes y su localización geográfica en el seno de Pangea, ya que de elevarse grandes cadenas montañosas cerca del litoral el efecto de sombra de lluvias y, como corolario la extensión de zonas áridas podría ser notablemente superior que si se produjeran tierra a dentro (muy distantes del litoral).

Por otro lado me gustaría indagar el conocimiento actual sobre los climas del pasado en su relación con la actividad tectónica. Sabemos que han existido periodos de baja actividad, lo cual debió dar lugar a menores velocidades de orogénesis y a la formación de una edafosfera (ensamblaje de tipos de suelos) más evolucionada que la que disfrutamos en la actualidad. Aun debo aclararme cuando ocurrieron.

Dos problemas que detecto en este tipo de “scientific speculations” proceden de no dimensionar bien el tiempo a escalas geológicas. Tendemos a visualizar mentalmente todo lo acaecido en un instante cuando en realidad Pangea se generó a lo largo de decenas de millones de años. Este sesgo promueve que soslayemos lo acaecido en los pasos intermedios de la colisión, a la par que nos obliga a ser más catastróficos de lo estrictamente necesario, al concentrar nuestra imaginación en un proceso que virtualmente acaeció como un evento único y relativamente rápido. ¡No es así!. Del mismo modo, también soslayamos lo ocurrido inmediatamente (de nuevo millones de años) después. El registro fósil resulta ser lamentablemente muy pobre y fragmentado, al contrario, que la calenturienta mente humana y entre ella la de los científicos cuando desean llamar la atención del público. No cabe duda que al colisionar diversos continentes en uno solo, muchas especies competirían por el mismo nicho dando lugar a extinciones masivas. Tampoco dudo de las repercusiones de tal evento sobre la circulación de los océanos y atmósfera. Todo lo demás, por el contrario, no deja de ser más que meras especulaciones. Sorprende pues que un artículo publicado en una revista de bajo impacto y que no aporta mucho más al tema de lo ya sabido/especulado con anterioridad, despierte tanta atención. Desconozco es si ha sido un capricho del plumillas a la búsqueda de llamar la atención, o si por el contrario también ha tenido eco a nivel internacional, hecho que a falta de pruebas debo poner en duda.

Juan José Ibáñez             

La unión de los continentes provocó la mayor extinción sobre la Tierra

La popularidad de los dinosaurios tal vez induzca a muchos a creer que su desaparición, ocurrida hace 65 millones de años y debida probablemente al impacto de un asteroide, fue la mayor extinción en masa de la historia de la Tierra. Pero aquella catástrofe que marcó la frontera entre el Mesozoico, o Era Secundaria, y el Cenozoico, o Era Terciaria, fue apenas un tropiezo en el currículo de la vida terrestre en comparación con la Gran Mortandad.

FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A. 02/12/2013

 Por este nombre se conoce a un desastre ecológico global que aniquiló a la mayor parte de las especies del planeta hace 250 millones de años, poniendo un brusco fin al Paleozoico o Era Primaria. Se zanjaba así el experimento biológico que había comenzado 292 millones de años antes y que hoy denominamos Explosión Cámbrica, el momento en que la factoría terrícola comenzó a lanzar especies en masa. Aquel capítulo de la historia de la vida, tan largo que nos cuesta comprender su magnitud, se cerró con la eliminación de 7 de cada 10 especies terrestres y de más de 9 de cada 10 marinas. Los insectos, incluyendo los más grandes que jamás han existido, prácticamente desaparecieron. Fue el fin de los trilobites, quizá los animales más conocidos de la fauna del Paleozoico. Cualquier observador habría apostado a que la vida en la Tierra había tocado a su fin.

Aún no existe una explicación definitiva sobre qué causó la Gran Mortandad. Las pruebas de aquel suceso quedaron destruidas largo tiempo atrás o acabaron sepultadas bajo toneladas de rocas más recientes. Con las escasas pistas disponibles, los científicos han apuntado varias hipótesis, como el vulcanismo intensivo, el envenenamiento de los mares y de la atmósfera o incluso la colisión de uno o varios asteroides.

Dos científicos chinos han elaborado ahora un estudio que responsabiliza de la Gran Mortandad a la formación del supercontinente Pangea (‘toda la tierra’, en griego). A comienzos del Pérmico, el último período del Paleozoico, todos los continentes se fusionaron en una única y colosal masa de tierra de unos 200 millones de kilómetros cuadrados, rodeada por un único océano, Pantalasa (‘todos los mares’, en griego). Esta reunión continental alcanzó su apogeo entre finales del Pérmico y principios del Triásico, el primer período del Mesozoico tras la Gran Mortandad. Según Hongfu Yin y Haijun Song, de la Universidad China de Geociencias en Wuhan, la integración de las tierras emergidas fue la primera ficha de un colosal efecto dominó que terminó desencadenando un cataclismo ecológico global.

La propuesta de Yin y Song no es la primera que asigna consecuencias nocivas a la formación de Pangea. La Tierra está compuesta por placas tectónicas que flotan sobre el manto, un sistema que tiende al equilibrio gravitatorio según el principio de isostasia. Cuando este balance se rompe, como ocurre cuando todos los continentes se amalgaman, una serie de mecanismos se ponen en marcha para restablecer el equilibrio. Al fusionarse las tierras, el grosor de la litosfera aumenta, lo que la hunde más en el manto pero también la eleva a mayores alturas sobre el nivel del mar, provocando una regresión de las aguas en un único océano que también se hace más profundo para compensar la mayor altitud continental. Estos cambios probablemente destruyeron el patrón reinante de corrientes marinas y vientos, lo cual, unido a la aridez que debió de instalarse en la vasta Pangea, pudo alterar drásticamente los ecosistemas. Sin embargo, muchos expertos no consideran que estos efectos sean suficientes para explicar la Gran Mortandad.

Yin y Song opinan lo contrario. Según su estudio, publicado en la revista Science China Earth Sciences, la formación de Pangea hizo saltar por los aires los delicados engranajes de la Tierra, conectados entre sí: “La crisis biótica durante la transición del Paleozoico al Mesozoico fue un largo proceso de coevolución entre geosferas y biosfera”, escriben los investigadores. “La secuencia de eventos en la frontera Pérmico-Triásico revela un patrón de dos episodios, cambios globales de rápido deterioro y extinción biótica en masa, así como la íntima relación entre ambos”.

ATMÓSFERA ENVENENADA
Los científicos sugieren que el desastre se inició con una pluma del manto, una columna de material del interior de la Tierra que asciende y se abre camino hasta la corteza. Estas plumas se han propuesto para explicar el vulcanismo en lugares alejados de los contactos entre placas tectónicas, como el archipiélago de Hawái, aunque su existencia aún se debate. Este fenómeno sería responsable de los llamados traps de Tunguss, en Siberia, y Emeishan, en China, enormes regiones de roca volcánica que surgieron durante la integración de Pangea. Esta, a su vez, habría sido una consecuencia de las corrientes en el manto terrestre provocadas por las plumas.

El estudio alega que la fuerte actividad volcánica generada por las plumas envenenó la atmósfera con grandes volúmenes de dióxido de carbono, metano, dióxido de nitrógeno y cianuro, asfixiando la vida en tierra. Estos gases causaron además un intenso calentamiento global debido al efecto invernadero y deterioraron la capa de ozono de la estratosfera, exponiendo la superficie terrestre a la dañina radiación ultravioleta. La aridez y el calor en el interior de Pangea favorecieron la extensión de incendios que contribuyeron a la destrucción. En cuanto a los océanos, los gases volcánicos y la disminución del oxígeno alteraron profundamente la química marina y los ciclos del carbono, lo que según los científicos explica la devastación de los ecosistemas oceánicos.

 ”Los grandes cambios globales y la extinción en masa fueron resultados de la interacción entre las esferas de la tierra. El deterioro de las relaciones entre litosfera, atmósfera, hidrosfera y biosfera (incluyendo factores internos propios de la evolución de los organismos) se acumularon hasta superar el umbral, explotando en la época de la transición Pérmico-Triásico”, explica la revista en un comunicado. Los autores del estudio relacionan además los fenómenos geológicos acaecidos entonces con la inversión de los polos magnéticos que tuvo lugar en el Pérmico medio. Sin embargo, reconocen que sus hipótesis aún deberán confrontarse con nuevas investigaciones.
Autor:   José Manuel Nieves

Algunos post previos relacionados con el tema

¿Una Ciencia y Dos Paradigmas?: Los Problemas de Comprensión de la Filosofía de Thomas Kuhn y las Teorías Cosmológicas

Megaedafología y Tectónica de Placas: ¿Cual es la Relación? (Geografía de los suelos del Mundo)

La Alteración de las Rocas, el Sistema Climático y Algo Más

Evolución de la Biodiversidad a lo largo de la Historia de la Tierra

El Origen de la Biodiversidad En América del Sur y la Tectónica de Placaselos y la Tectónica de Placas: ¿Una Edafosfera en Permanente Expansión?

La Vida y la Tectónica de Placas: Cuando la Biosfera Modificó la Geosfera

Etiquetas: , , , , , , ,

Si te gustó esta entrada anímate a escribir un comentario o suscribirte al feed y obtener los artículos futuros en tu lector de feeds.

Comentarios

Aún no hay comentarios.

(requerido)

(requerido)


*