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La evolución de las plantas terrestres cambió la composición de la corteza terrestre, según un estudio


Un nuevo estudio en el que participó un equipo internacional de investigadores descubrió que la evolución de las plantas terrestres provocó un cambio repentino en la composición de los continentes de la Tierra.


por la Universidad de Aberdeen


El descubrimiento se realizó al vincular el registro fósil de plantas con archivos de cambio ambiental y con registros de la composición química de la Tierra en las profundidades bajo nuestros pies, durante los últimos 700 millones de años.

Al hacerlo, los científicos han identificado un cambio dramático en la composición de las rocas que componen los continentes de la Tierra que fue impulsado por la vegetación primitiva que atrapaba el barro en la tierra, evitando que se arrastrara por los ríos y hacia el mar.

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El Dr. Alex Brasier, de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Aberdeen, se encuentra entre los coautores del estudio en el que participaron científicos de las universidades de Southampton, Cambridge, Wuhan en China y la Universidad de Queen en Canadá. Ha sido publicado en Nature Geoscience .

El Dr. Brasier dice que «las primeras plantas terrestres eran cosas simples y pequeñas como los musgos que vivían en ambientes húmedos en la tierra hace entre 450 y 420 millones de años durante los períodos Ordovícico y Silúrico. Plantas más grandes con raíces más profundas que podrían vivir en ambientes más secos evolucionó poco después, en el Período Devónico».

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«Estas plantas primitivas se extendieron por la tierra, transformando lo que alguna vez fue un planeta de roca estéril similar a Marte en un mundo de vida que crece en suelos ricos en materia orgánica. Algunos de los fósiles de plantas terrestres tempranas más espectaculares e importantes en la Tierra son de la aldea de Rhynie en Aberdeenshire, donde los minerales precipitaron de una fuente termal y fosilizaron sus tallos, junto con otras cosas que vivían en las plantas como los ancestros de los insectos, hace 407 millones de años».

El Dr. Brasier agregó que el estudio informará el próximo examen de los fósiles que se originan en el pequeño pueblo de Rhynie, en Aberdeenshire, muy conocido entre los paleontólogos por sus espectaculares fósiles de plantas primitivas de 407 millones de años.

«Ahora estamos trabajando con colegas de la Universidad de Queen en la química de las rocas de las aguas termales de Rhynie, donde esperamos revelar más sobre este importante sitio de conservación de fósiles y buscar más pistas sobre cómo estas primeras plantas terrestres cambiaron la Tierra.»

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La proliferación de plantas transformó por completo la biosfera de la Tierra, aquellas partes de la superficie del planeta donde prospera la vida, con pequeñas plantas que luego se convirtieron en árboles y allanaron el camino para los ciempiés gigantes de 2,5 metros de largo que dejaron sus huellas en la Isla de Arran en los pantanos de carbón. del período Carbonífero, y más tarde por el advenimiento de los dinosaurios.

El autor principal del estudio, el Dr. Christopher Spencer, profesor asistente en la Universidad de Queen, explicó que las plantas provocaron cambios fundamentales en los sistemas fluviales, provocando ríos más serpenteantes y llanuras aluviales fangosas, así como suelos más espesos.

Agregó que «este cambio estuvo relacionado con el desarrollo de sistemas de raíces de plantas que ayudaron a producir cantidades colosales de lodo (descomponiendo las rocas) y estabilizaron los canales de los ríos, que encerraron este lodo durante largos períodos».

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El equipo reconoció que la superficie de la Tierra y el interior profundo están unidos por la tectónica de placas: los ríos arrojan lodo a los océanos, y este lodo luego es arrastrado hacia el interior fundido de la Tierra en las zonas de subducción donde se derrite para formar nuevas rocas.

«Cuando estas rocas cristalizan, atrapan vestigios de su historia pasada», explicó el coautor del estudio, el Dr. Tom Gernon, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton. «Entonces, planteamos la hipótesis de que la evolución de las plantas debería ralentizar drásticamente la entrega de lodo a los océanos, y que esta característica debería conservarse en el registro de rocas, es así de simple».

Para probar esta idea, el equipo estudió una base de datos de más de cinco mil cristales de circón formados en magmas en las zonas de subducción, esencialmente ‘cápsulas de tiempo’ que conservan información vital sobre las condiciones químicas que prevalecían en la Tierra cuando cristalizaron.

El equipo descubrió evidencia convincente de un cambio dramático en la composición de las rocas que forman los continentes de la Tierra, que coincide claramente con el inicio de las primeras plantas terrestres que atrapan lodo.

En particular, los científicos también encontraron que las características químicas de los cristales de circón generados en este momento indican una ralentización significativa de la transferencia de sedimentos a los océanos, tal como habían planteado.

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Los investigadores muestran que la vegetación cambió no solo la superficie de la Tierra, sino también la dinámica de fusión en el manto terrestre .

«Es sorprendente pensar que el reverdecimiento de los continentes se sintió en las profundidades de la Tierra», dijo el Dr. Spencer. «Esperemos que este vínculo previamente no reconocido entre el interior de la Tierra y el entorno de la superficie estimule un mayor estudio».


Más información: Christopher J. Spencer et al, Composición de la corteza continental alterada por la aparición de plantas terrestres, 

Nature Geoscience (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-00995-2



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