Un equipo de la Universidad Estatal de Florida halló evidencias de que el metamorfismo de rocas con azufre y carbono pudo generar oscilaciones climáticas antiguas
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo interdisciplinario del Departamento de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Florida identificó nuevas evidencias sobre procesos que pudieron contribuir a antiguas extinciones masivas, algunos de los episodios de reorganización ecológica más drásticos en la historia del planeta.
El estudio plantea que no solo las erupciones volcánicas habrían liberado gases capaces de alterar el clima global. También el calentamiento de rocas enterradas, mediante procesos metamórficos, pudo emitir azufre y carbono en cantidades suficientes para influir en cambios climáticos extremos.
La investigación, publicada en Science Advances, fue desarrollada por la geóloga Emily Stewart, el meteorólogo Michael Diamond y la estudiante doctoral Lindsi Allman, de la Universidad Estatal de Florida.
Una explicación más amplia que el vulcanismo
Durante décadas, las grandes provincias ígneas y sus erupciones volcánicas fueron consideradas los principales detonantes de enfriamientos rápidos, calentamientos prolongados y crisis biológicas del pasado.
El nuevo trabajo no descarta ese papel, pero incorpora otro mecanismo: el metamorfismo de rocas ricas en azufre y carbono, calentadas por magma bajo la superficie terrestre.
Este enfoque amplía lo que se sabe sobre el vínculo entre volcanismo, gases y clima. En otras investigaciones sobre erupciones volcánicas antiguas, el carbono liberado a la atmósfera y los océanos ya había sido asociado con calentamiento rápido y colapso de ecosistemas.
Cómo las rocas enterradas liberan gases
Los procesos metamórficos ocurren cuando rocas situadas bajo la superficie quedan expuestas a calor extremo. Esto puede suceder en grandes provincias ígneas, como la provincia Ferrar en la Antártida o las Trampas Siberianas en Rusia.
Si esas rocas contienen azufre y carbono, el calentamiento puede liberar gases que ascienden y alcanzan la superficie. El azufre puede transformarse en partículas de sulfato en la atmósfera, mientras que el carbono puede permanecer durante largos períodos como gas de efecto invernadero.
Diamond explicó que las partículas de sulfato actúan como pequeños espejos: reflejan parte de la energía solar hacia el espacio y favorecen la formación de nubes con gotas líquidas que dispersan mejor la luz. Ese proceso puede producir picos de enfriamiento.
Frío breve y calentamiento prolongado
El contraste entre azufre y carbono es central para entender el mecanismo. El azufre permanece poco tiempo en la atmósfera y sus efectos de enfriamiento se disipan rápidamente.
El carbono, en cambio, puede permanecer cientos, miles o incluso millones de años. Después de los enfriamientos impulsados por sulfatos, la atmósfera puede quedar varios grados más cálida que antes por el efecto acumulado del carbono.
Ese vaivén entre enfriamiento y calentamiento ayuda a explicar oscilaciones climáticas capaces de desestabilizar océanos, atmósfera y ecosistemas. Estudios previos sobre erupciones gigantes y cambio climático también han destacado el papel del dióxido de carbono y el azufre en eventos de gran escala.
Extinciones vinculadas a oscilaciones climáticas
El equipo señala que varias extinciones antiguas pudieron estar influidas por estas emisiones. Una ocurrió al final del período Ordovícico, hace unos 440 millones de años, cuando desapareció hasta el 85% de las especies marinas poco profundas, incluidos muchos trilobites y corales.
Otra crisis se produjo al final del Devónico, hace unos 370 millones de años, con fuerte impacto sobre especies marinas, corales constructores de arrecifes y peces acorazados como Dunkleosteus.
La extinción del final del Pérmico, conocida como la “Gran Mortandad”, ocurrió hace unos 252 millones de años y eliminó hasta el 96% de las especies marinas y el 70% de las terrestres. En Noticias de la Tierra se ha abordado cómo esa extinción masiva del Pérmico estuvo relacionada con emisiones de dióxido de carbono, calentamiento acelerado y colapso ecológico.
Del Triásico al ascenso de los dinosaurios
El estudio también menciona la extinción del final del Triásico, hace unos 201 millones de años. Ese evento eliminó muchos grupos de reptiles gigantes que dominaban tierra, mar y cielo, y abrió el camino para la expansión de los dinosaurios.
Las grandes erupciones y los cambios asociados de temperatura ya habían sido vinculados con esa transición. Investigaciones anteriores sobre enfriamiento volcánico y dinosaurios mostraron que las fluctuaciones climáticas pudieron favorecer cambios evolutivos profundos.
La novedad del trabajo de Florida State University es proponer que parte de esas oscilaciones pudo venir de gases liberados por rocas metamorfizadas, no únicamente de la emisión directa de volcanes en erupción.
Una Tierra más interconectada de lo que se pensaba
Mike Stukel, director del departamento EOAS de la Universidad Estatal de Florida, destacó que los sistemas terrestres están profundamente conectados y que los grandes cambios ambientales rara vez dependen de un solo proceso aislado.
La investigación combina observaciones geológicas, geoquímica, ciencia atmosférica e implicaciones biológicas para explicar cómo la Tierra sólida, la atmósfera, los océanos y la biosfera interactúan durante crisis globales.
Stewart señaló que el estudio de las extinciones masivas muestra una complejidad mayor de la que se asumía. La integración de perspectivas de distintas disciplinas permitió identificar una evidencia que antes no había sido considerada dentro del marco principal.
Por qué importa mirar el pasado profundo
Aunque estos eventos ocurrieron hace millones de años, funcionan como experimentos naturales para comprender la sensibilidad del sistema terrestre frente a perturbaciones ambientales de gran escala.
La investigación no traslada de forma directa esos episodios al presente, pero sí ayuda a entender cómo gases, nubes, aerosoles, océanos y ecosistemas pueden interactuar cuando el clima cambia de manera brusca.
El hallazgo ofrece una lectura más compleja de las extinciones antiguas: las erupciones volcánicas fueron importantes, pero los gases liberados por rocas enterradas también pudieron haber participado en las oscilaciones climáticas que transformaron la vida en la Tierra.
Fuente(s) referenciales
