Un factor previamente pasado por alto, la posición de los continentes, ayuda a llenar los océanos de la Tierra con el oxígeno que sustenta la vida.
por la Universidad de California – Riverside
El movimiento continental podría tener en última instancia el efecto contrario, matando a la mayoría de las criaturas del océano profundo.
«La deriva continental parece tan lenta, como si nada drástico pudiera surgir de ella, pero cuando el océano está preparado, incluso un evento aparentemente pequeño podría desencadenar la muerte generalizada de la vida marina», dijo Andy Ridgwell, geólogo de UC Riverside y coautor de un artículo. nuevo estudio sobre las fuerzas que afectan al oxígeno oceánico .
El agua en la superficie del océano se vuelve más fría y densa a medida que se acerca al polo norte o sur, y luego se hunde. A medida que el agua se hunde, transporta el oxígeno extraído de la atmósfera de la Tierra hasta el fondo del océano.
Eventualmente, un flujo de retorno trae los nutrientes liberados de la materia orgánica hundida de regreso a la superficie del océano, donde alimenta el crecimiento del plancton . Tanto el suministro ininterrumpido de oxígeno a las profundidades más bajas como la materia orgánica producida en la superficie sustentan una increíble diversidad de peces y otros animales en el océano actual.
Nuevos hallazgos dirigidos por investigadores con sede en UC Riverside han encontrado que esta circulación de oxígeno y nutrientes puede terminar repentinamente. Usando modelos informáticos complejos, los investigadores investigaron si la ubicación de las placas continentales afecta la forma en que el océano mueve el oxígeno. Para su sorpresa, lo hace.
Este hallazgo, publicado hoy, se detalla en la revista Nature .
«Hace muchos millones de años, no mucho después de que comenzara la vida animal en el océano, toda la circulación oceánica global parecía cerrarse periódicamente», dijo Ridgwell. «No esperábamos encontrar que el movimiento de los continentes podría causar que las aguas superficiales y el oxígeno dejaran de hundirse, y posiblemente afectaría dramáticamente la forma en que evolucionó la vida en la Tierra».
Hasta ahora, los modelos utilizados para estudiar la evolución del oxígeno marino durante los últimos 540 millones de años eran relativamente simples y no tenían en cuenta la circulación oceánica. En estos modelos, la anoxia oceánica (momentos en los que desaparece el oxígeno oceánico) implicaba una caída en las concentraciones de oxígeno atmosférico.
«Los científicos asumieron anteriormente que los niveles cambiantes de oxígeno en el océano reflejaban principalmente fluctuaciones similares en la atmósfera», dijo Alexandre Pohl, primer autor del estudio y ex modelador del paleoclima de la UCR, ahora en la Université Bourgogne Franche-Comté en Francia.
Este estudio utilizó, por primera vez, un modelo en el que se representaba el océano en tres dimensiones y en el que se contabilizaban las corrientes oceánicas. Los resultados muestran que el colapso en la circulación global del agua conduce a una marcada separación entre los niveles de oxígeno en las profundidades superior e inferior.
Esa separación significó que todo el lecho marino, a excepción de los lugares poco profundos cerca de la costa, perdió oxígeno por completo durante muchas decenas de millones de años, hasta hace unos 440 millones de años al comienzo del período Silúrico.
«El colapso de la circulación habría sido una sentencia de muerte para cualquier cosa que no pudiera nadar más cerca de la superficie y el oxígeno que da vida todavía presente en la atmósfera», dijo Ridgwell. Las criaturas de las profundidades incluyen peces de aspecto extraño, gusanos y crustáceos gigantes, calamares, esponjas y más.
El documento no aborda si la Tierra podría esperar un evento similar en el futuro o cuándo, y es difícil identificar cuándo podría ocurrir un colapso o qué lo desencadena. Sin embargo, los modelos climáticos existentes confirman que el aumento del calentamiento global debilitará la circulación oceánica, y algunos modelos predicen un eventual colapso de la rama de circulación que comienza en el Atlántico Norte.
«Necesitaríamos un modelo climático de mayor resolución para predecir un evento de extinción masiva «, dijo Ridgwell. «Dicho esto, ya tenemos preocupaciones sobre la circulación del agua en el Atlántico Norte hoy, y hay evidencia de que el flujo de agua a las profundidades está disminuyendo».
En teoría, Ridgwell dijo que un verano inusualmente cálido o la erosión de un acantilado podrían desencadenar una cascada de procesos que alteran la forma en que se presenta hoy.
«Uno pensaría que la superficie del océano, la parte en la que podría surfear o navegar, es donde está toda la acción. Pero debajo, el océano está trabajando incansablemente, proporcionando oxígeno vital a los animales en las oscuras profundidades», dijo Ridgwell. .
«El océano permite que florezca la vida, pero puede arrebatársela de nuevo. Nada descarta que las placas continentales continúen moviéndose».
Más información: Alexandre Pohl, La configuración continental controla la oxigenación de los océanos durante el Fanerozoico,
Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05018-z . www.nature.com/articles/s41586-022-05018-z
