Los flujos de lava expuestos cerca de Norilsk, Rusia, son parte de las Trampas de Siberia, el mayor conjunto de las erupciones volcánicas de la historia geológica registrada.
Crédito: imagen del flujo de lava siberiana a través de Shutterstock.
Una investigación reciente sugiere que una actividad frenética microbiana pudo haber causado la mayor extinción masiva de la historia de la Tierra.
Los hallazgos sugieren que las bacterias, con un poco de ayuda del vulcanismo masivo, producen grandes cantidades de metano, matando así al 90% de la vida en el planeta.
Extinción masiva
Hace unos 252 millones de años, más del 96% de la vida marina y del 70% de las formas de vida terrestres murieron en un evento conocido como la gran extinción del Pérmico. La mortandad masiva ocurrió en un instante geológico de tan sólo 60.000 años. Los científicos han propuesto de todo para explicar esta extinción catastrófica: desde impactos de meteoritos masivos, explosiones de polvo de carbón, hasta la ruptura de los supercontinentes.
Las rocas de ese período, descubiertas en lugares como Meishan, China, muestran que el nivel atmosférico de dióxido de carbono aumentó sustancialmente alrededor del momento de la extinción. Según Gregory Fournier, el coautor del estudio y biólogo del Massachusetts Institute of Technology: los sedimentos también muestran que durante este tiempo, el mayor conjunto de erupciones volcánicas jamás registrado en la historia geológica del planeta – llamado las trampas siberianas- emitió suficiente lava como para cubrir todo el territorio de Estados Unidos. Por lo tanto, muchos de los investigadores han teorizado que las Trampas de Siberia podrían haber emitido el dióxido de carbono adicional, asfixiando así la vida en el planeta.
¿Microbios mortales?
Pero si las erupciones volcánicas causaron la gran muerte, los cambios en el nivel del carbono de la atmósfera debieron ocurrir como grandes estallidos seguidos por un declive gradual. En cambio, según los investigadores, el nivel de dióxido de carbono (CO2) aumentó de forma exponencial, lo que apunta a una causa biológica.
El equipo se preguntó si las bacterias productoras de metano -en particular, un género conocido como Methanosarcina- podrían haber causado la sobredosis de dióxido de carbono. En esta teoría, los microbios que se alimentaban del acetato químico pudieron producir cantidades enormes de metano, que luego se convertiría en CO2 por otros microbios. La formación de CO2, a su vez, habría utilizado el oxígeno libre de la atmósfera. Esas condiciones pobres en oxígeno podrían haber causado una cascada de acontecimientos que hicieron la vida imposible.
El equipo utilizó las tasas de mutación genética para estimar que Methanosarcina adquirió los genes para generar metano a partir del acetato hace unos 250 millones de años, que coincide justo con el momento de la extinción.
Pero para producir tanto metano tan rápidamente, los microbios hubieran necesitado un amplio suministro de níquel, para las funciones metabólicas esenciales.
Efectivamente, cuando el equipo analizó los sedimentos geológicos, encontraron que la actividad volcánica en el momento produjo algunos de los depósitos más grandes de níquel. El vulcanismo también llevó inicialmente a condiciones pobres en oxígeno en los océanos, lo que impidió que las comunidades microbianas normales descompusieran el carbono, dejando una reserva enorme de acetato.
Entró en juego Methanosarcina, con su recién evolucionada habilidad para romper acetato, floreciendo y produciendo más metano. Esta producción de metano creó un bucle de retroalimentación positiva, empeorando las condiciones pobres en oxígeno.
Muchas causas
Los resultados sugieren que las Trampas de Siberia pueden haber alimentado la floración masiva de microbios productores de metano. Eso, a su vez, causó que los niveles de dióxido de carbono se disparen, acidificando los océanos (debido a que el CO2 disuelto en el mar se convierte en ácido carbónico), calentando el planeta y envenenando el aire.
Fournier dijo a Live Science que: “El volcán fue el catalizador o la cartilla para la liberación mucho mayor de CO2, causada por agentes biológicos.”
Pero aunque las bacterias juegan un papel importante, hubo probablemente una cascada de eventos interdependientes que dieron lugar a un tal declive catastrófico.
Fournier añadió que: “Podría haber sido una interrupción sucesiva a muy largo plazo de todos los ecosistemas de la Tierra.”
La cantidad de bacterias productoras de metano disminuyó después de aproximadamente 100.000 años, pero el daño ya estaba hecho: Para recuperarse, la diversidad de la vida necesitaría otros 30 millones de años.
Los resultados se detallaron el 31 de marzo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Fuente: Live science