El apocalipsis volcánico que casi acabó con la vida en la Tierra hace un millón de años

Si alguna vez hay una competencia para el fenómeno geológico con el mejor nombre, la "Gran Mortandad" seguramente será un contendiente.

El nombre se utiliza para describir el período, relativamente corto, en el que murió el 70% de los vertebrados terrestres y el 90% de las especies en los océanos.

La extinción masiva del Pérmico-Triásico –como se la conoce formalmente– es simplemente el peor desastre que jamás ha golpeado a la vida en la Tierra.
    
Hasta hace una década, el detonante para esta catástrofe de hace 252 millones de años era considerado el "asesinato misterioso" más grande de todos los tiempos.

Los científicos sin embargo, no se decidían entre casi media docena de "sospechosos".

Pero, recientemente, avances en las técnicas de datación y nueva evidencia geológica han proporcionado lo que parece ser evidencia conclusiva.

Así, la mayoría de la comunidad científica ahora coincide en que el detonante para la mayor de las cinco extinciones masivas en la historia de nuestro planeta fue la intensa actividad volcánica registrada hace casi un millón de años.

¿Misterio resuelto?

Bueno, no completamente.
Pasado y presente

Efectivamente, se sabe que unos cinco millones de kilómetros cúbicos de lava –suficientes para cubrir la superficie de la Tierra en casi 10 metros– fueron expulsados en lo que ahora es Siberia noroccidental poco antes del inicio de la Gran Mortandad.

Esto provocó inmensos volúmenes de gases de efecto invernadero que generaron un calentamiento global que fue crítico para la vida en la Tierra.

Pero los detalles exactos de cómo esto se tradujo en la muerte de tantas especies sigue siendo objeto de un intenso debate científico.

Y ese debate no tiene sentido nada más desde un punto de vista académico.

Por un lado, la catástrofe jugó un papel fundamental para el desarrollo de nuestra actual flora y fauna.

Pero, sobre todo, hay evidentes paralelismos entre los cambios ambientales que se produjeron entonces y los que observamos hoy día.

Muchos afirman que entender mejor lo que ocurrió en ese momento puede ser clave para mejorar las probabilidades de sobrevivencia de nuestra especie.
Las Escaleras Siberianas

El interés por la Gran Mortandad se renovó en 1980, luego de que Luis y Walter Álvarez encontraran nueva y convincente evidencia sobre la causa de una extinción masiva mucho más famosa: la de los dinosaurios.

"La idea en esa época también era que la extinción de finales del Pérmico se había producido a lo largo de millones de años", cuenta Paul Wignall, geólogo de la Universidad de Leeds, Reino Unido, y autor de un libro sobre el tema titulado "El peor de los tiempos".

Pero con base en muestras recogidas en las montañas Dolomitas, Wignall y Anthon Hallam, de la Universidad de Birmingham, llegaron en 1992 a la conclusión de que lo más probable era que la extinción hubiera durado decenas de miles de años.

Eso llevó a muchos a buscar una catástrofe puntual que pudiera explicar la Gran Mortandad, lo que hizo que muchos consideraran la posibilidad de un asteroide, la explicación ofrecida por los Álvarez para el caso de los dinosaurios.

La falta de un cráter que demostrara el impacto, sin embargo, hizo que poco a poco muchos descartaran la posibilidad.

Y según Jonathan Payne, un geólogo especializado en extinciones masivas de la universidad de Stanford, EE.UU., la única evidencia geológica de un evento capaz de causar una extinción de tal escala en la Tierra son las llamadas Escaleras Siberianas.

Esta es una inmensa región de colinas escalonadas en el norte de Rusia resultado de numerosas erupciones volcánicas.

Y en los últimos años la posibilidad de acceder a más muestras provenientes de la zona, junto a la mejora en las técnicas de datación, terminó de convencer a más científicos de los méritos de esta hipótesis.
Borrados del planeta

La mortandad causada por las Escaleras Siberianas –también conocidas como traps, por la palabra sueca para escaleras, trappa– fue extraordinaria.

Muchas clases acuáticas desaparecieron completamente, incluyendo uno de las primeras clases de artrópodos: los trilobites.

Otras, como los braquiópodos –un tipo de crustáceo–, los ammonoideos –un tipo de molusco–, y los crinoideos, perdieron a la mayoría de sus especies.

A aquellos que podían nadar les fue un poco mejor, pero aún así varias clases de pecesse extinguieron completamente.

Y la devastación también afectó a numerosos organismos de tierra.

Los gorgonópsidos –los principales depredadores de esa era– desaparecieron completamente.

Según Dmitry Shcherbakov, del Instituto Paleontológico de Moscú, lo mismo pasó con el 40% de las familias de insectos.

Muchas de las plantas gimnospermas, productoras de semillas, entraron en declive.

Y no se produjo carbón durante unos 10 millones de años, lo que apunta a la extinción de plantas productoras de turba, por ejemplo.
Dos fases

Un análisis de qué fue exactamente lo que murió y cuándo ofrece algunas pistas de por qué el proceso de formación de las Escaleras Siberianas tuvo semejante impacto.

Cuando Wignall y colegas de la Universidad China de Geociencias en Wuhan analizaron con detalle las muestras que dan cuenta de la suerte de 357 especies marinas en China, encontraron que 92% se habían extinguido completamente.

Y, sobre todo, que esa extinción se había producido en dos fases separadas por aproximadamente 180.000 años.

La primera fase fue especialmente letal para los habitantes de aguas poco profundas, mientras que las extinciones de la segunda fase de produjeron a mayores profundidades.

Al mismo tiempo, nuevas especies evolucionaron bastante rápidamente luego del primer momento, pero la recuperación fue mucho más lenta después del segundo.

Y eso sugiere que las causas de más largo plazo que socavaron a muchos ecosistemas se produjeron hacia el final de la crisis.

¿Pero, qué fue exactamente lo que generó el volcanismo en Siberia que tuvo efectos tan devastadores sobre tantas formas de vida?
Calentamiento, acidificación y pérdida de oxígeno

El factor clave fueron los enormes volúmenes de gases invernadero, como CO2 y dióxido sulfúrico, que ayudaron a elevar las temperaturas.

Y el calentamiento de los océanos redujo a su vez su capacidad para retener oxígeno, lo que se cree fue la principal causa de las extinciones marinas.

Esa falta de oxígeno es evidente en muestras de roca provenientes de la frontera entre los dos períodos geológicos que ha sido recogidas por todo el planeta.

"Donde sea que se miren los sedimentos estos cambian de ricos en oxígeno, ricos en vida a pobres en oxígeno, pobres en vida" dice Mike Benton, un paleontólogo de la Universidad de Bristol.

"Es una línea clara, aunque tan fina como la hoja de un cuchillo", explica Benton, quien también es el autor del libro "Cuando la vida casi desapareció".

Y la acidificación de las aguas producida por el aumento de CO2 también ha sido destacada por algunos científicos como otro posible factor.

"Mucha gente habla de un trío mortal de calentamiento, acidificación y desoxigenación", dice Payne, quien cree que la acidificación puede haber durado miles de años.

"Todos estos factores afectan la capacidad de los seres marinos para funcionar por su impacto en el metabolismo y el uso del oxígeno. Mi opinión es que todos fueron igual de importantes", agrega el geólogo de Stanford.

Winghall, sin embargo, le resta importancia a la acidificación que habría sobre todo afectado la capacidad de los animales marinos para crear conchas y caparazones.

Y aunque el calentamiento también habría tenido un impacto significativo en la tierra, no basta para explicar la extinción a gran escala de animales y plantas.

La mayoría de los geólogos, por lo tanto, ahora creen que la devastación en la tierra fue causada por la emisión a gran escala de gases nocivos tipo CFC, como el cloruro de metilio o clorometano.
Gases mortales

Se cree que estos gases fueron generados cuando capas de carbón y sal fueron calentadas por el magma que empezó fluir hacia la superficie en Siberia.

Y los mismos habrían destruido buena parte de la capa de ozono, causando un aumento radical en los niveles de exposición a la dañina radiación ultravioleta B.

Otros también apuntan a factores de estrés ambiental, como una mayor aridez, como otra posible causa de las mutaciones.

Y los gases provenientes de los volcanes también habrían podido generar varios tipos de ácido, entre ellos carbónico y sulfúrico, que podrían haber caído como lluvia ácida.

"La pérdida de plantas como resultado de la radiación UV y lluvia ácida habría eliminado la base de la cadena alimenticia en la Tierra, causando primero la muerte de los herbívoros, lo que a su vez habría privado de alimento a los carnívoros", explica Benton.

Y muchos creen que ese tipo de conexión entre ecosistemas es una de las cosas que los humanos del siglo XXI tenemos que considerar, pues nuestras actividades están elevando los niveles de CO2 a niveles nunca antes vistos.
Lecciones

Sin embargo, si bien la Gran Matanza ofrece lecciones importantes, la extinción de finales del Pérmico no proporciona munición definitiva para ninguna de las partes involucradas en el debate sobre el cambio climático.

"Ciertamente estamos creando o forzando una extinción similar a la de finales del Pérmico, pero se necesita de mucho tiempo para calentar los océanos", sostiene Wignall.

"Los modelos sugieren que en lo que tiene que ver con la reducción de oxígeno, los mares van a estar en problemas dentro de 200 o 300 años y los aspectos relacionados a la circulación en un par de miles de años, y quién sabe lo que vamos a ser capaces de hacer entonces", agrega.

Y Payne hace notar que una extinción masiva como la que se produjo en esa era puede ser beneficiosa para la vida al largo plazo.

Efectivamente, después del Pérmico el número de especies en la Tierra aumentó significativamente.

Pero como también hace notar Payne, el tiempo que se necesitó para eso evidencia que no hay razones para ser complacientes.
Esta es una adaptación de una artículo de Nic Fleming para BBC Earth.