Los científicos definen una extinción masiva como la extinción de aproximadamente tres cuartas partes de todas las especies en un corto período de tiempo geológico, que es menos de 2,8 millones de años, según The Conversation. En este momento, los humanos estamos al comienzo de la última extinción masiva, que avanza mucho más rápido que cualquier otra. Desde 1970, las poblaciones de especies de vertebrados han disminuido en un promedio del 68%, y ahora más de 35.000 especies se consideran en peligro crítico, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Sólo durante el siglo XX, se extinguieron unas 543 especies de vertebrados terrestres, según un artículo de investigación publicado en la revista PNAS.
Los fósiles no sólo nos dicen qué criaturas existieron antes que nosotros, sino también cuánto tiempo puede sobrevivir una especie de forma natural antes de extinguirse sin intervención humana. Esto se llama tasa de fondo y equivale aproximadamente a una extinción de especies por cada millón de especies por año. Actualmente, debido a la actividad humana, la tasa real es decenas de miles de veces mayor, lo que significa que las especies se están extinguiendo mucho más rápido de lo que deberían. Las investigaciones han demostrado que algunas especies que desaparecieron de la Tierra habrían seguido existiendo durante 800 a 10.000 años sin la intervención humana, según un estudio publicado en la revista Science Advances.
Los científicos han descubierto una extinción masiva oculta en el pasado antiguo de la Tierra en 2022. Nuevas pruebas sugieren que una caída global de los niveles de oxígeno hace unos 550 millones de años provocó la primera extinción masiva conocida en la Tierra.
El apogeo del período Ediacara, hace unos 550 millones de años, fue una época en la que la vida floreció en los océanos de la Tierra. Las petalonamidas con forma de plumas succionaban nutrientes del agua, las Kimberellas con forma de babosas pastaban en alfombras microbianas y los ancestros de las medusas apenas comenzaban a hacer olas.
Sin embargo, entonces el 80% de la vida en la Tierra desapareció, sin dejar rastros en el registro fósil.
Ahora, un nuevo estudio sugiere que estos fósiles desaparecidos apuntan al evento de extinción masiva más antiguo conocido en la Tierra. Estas primeras comunidades de animales grandes y complejos fueron exterminadas por una dramática disminución global de oxígeno, un descubrimiento que podría tener implicaciones para los ecosistemas oceánicos modernos amenazados por la actividad humana.
“Esto representa el evento de extinción importante más antiguo reconocido en el registro fósil de animales”, dijo el autor principal del estudio, Scott Evans, becario postdoctoral en Virginia Tech. “Esto es consistente con todas las grandes extinciones masivas en lo que se refiere al cambio climático”.
Huellas del fósil extinto de Ediacara Dickinsonia (izquierda) y una forma relacionada pero rara de Andiva (derecha) del Parque Nacional Nilpena Ediacaran en Australia del Sur. Scott Evans
Los animales han pasado por el crisol evolutivo de extinciones masivas al menos cinco veces. Se produjeron las extinciones Ordovícico-Silúrico y Devónico (hace 440 millones y 365 millones de años, respectivamente), que acabaron con muchos organismos marinos. Luego estuvieron las extinciones Pérmico-Triásico, también conocida como la “Gran Mortandad”, y Triásico-Jurásico (hace 250 millones y 210 millones de años, respectivamente), que afectaron a los vertebrados marinos y a los animales terrestres. La última extinción masiva, hace unos 66 millones de años, al final del período Cretácico, acabó con alrededor del 75% de las plantas y animales, incluidos los dinosaurios no aviares.
Si debería añadirse otra extinción masiva a esta lista ha sido una cuestión abierta entre los paleontólogos durante algún tiempo. Los científicos saben desde hace mucho tiempo acerca de una disminución repentina en la diversidad de fósiles hace 550 millones de años, pero no estaba claro si esto se debió a un evento de extinción masiva repentina.
Una posible explicación puede ser que los primeros trilobites (artrópodos marinos con armadura y a menudo con cabeza de casco) comenzaron a competir con la fauna de Ediacara, lo que llevó a la extinción de esta última. Otra posible explicación es que la fauna de Ediacara siguió existiendo, pero las condiciones necesarias para preservar los fósiles de Ediacara sólo existieron hasta hace 550 millones de años. “La gente se dio cuenta de que había cambios en la biota en ese momento”, dijo Evans. “Pero se han planteado preguntas importantes sobre cuáles podrían haber sido las razones”.
Para responder a estas preguntas, Evans y sus colegas compilaron una base de datos de fósiles de Ediacara que otros investigadores habían descrito previamente en la literatura científica, clasificando cada registro por factores como la ubicación geográfica, el tamaño corporal y la dieta. El equipo catalogó 70 géneros de animales que vivieron hace 550 millones de años y descubrió que sólo 14 de esos géneros todavía existían unos 10 millones de años después. No notaron ningún cambio significativo en las condiciones necesarias para preservar los fósiles, ni encontraron diferencias en los patrones de alimentación que sugerirían que los animales de Ediacara se extinguieron debido a la competencia con animales del Cámbrico temprano, como los trilobites.
Pero los organismos supervivientes tenían una cosa en común: estructuras corporales con una gran superficie en relación con el volumen, lo que puede ayudar a los animales a afrontar condiciones de escasez de oxígeno. Esta observación, combinada con evidencia geoquímica de la disminución del oxígeno hace 550 millones de años, sugiere que el período Ediacárico pudo haber terminado con una extinción masiva causada por el bajo nivel de oxígeno del océano. Los investigadores publicaron sus hallazgos en línea el 7 de noviembre de 2022 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Huellas de fósiles extintos de Ediacara: Dickinsonia (centro) y la Parvancorina más pequeña con forma de ancla (izquierda) en arenisca en el Parque Nacional Nilpena Ediacaran en Australia del Sur. Scott Evans
“Observamos patrones de selectividad: qué se extinguió, qué sobrevivió y qué prosperó después de la extinción”, dijo el coautor del estudio Shuhai Xiao, profesor de geobiología en Virginia Tech. “Resulta que los organismos que no pueden hacer frente a niveles bajos de oxígeno fueron eliminados selectivamente”.
Sigue siendo un misterio por qué los niveles de oxígeno cayeron drásticamente en los últimos años del período de Ediacara. Evans dijo que son posibles erupciones volcánicas, movimientos de placas tectónicas e impactos de asteroides, así como explicaciones menos dramáticas, como cambios en los niveles de nutrientes en el océano.
Independientemente de cómo ocurrió exactamente, esta extinción masiva probablemente influyó en la evolución posterior de la vida en la Tierra y puede tener implicaciones para los científicos que estudian cómo comenzó la vida animal.
“Los animales de Ediacara son bastante extraños; la mayoría de ellos no se parecen en nada a los animales que conocemos”, dijo Evans. “Después de esta extinción, empezamos a ver cada vez más animales similares a los que tenemos hoy. Este evento temprano puede haber allanado el camino para animales más modernos”.
Los resultados también pueden contener lecciones sobre las amenazas que representan los humanos para la vida acuática. Diversas aguas agrícolas y residuales han introducido nutrientes como fósforo y nitrógeno en los ecosistemas marinos y fluviales, aumentando así la cantidad de algas que se descomponen en el agua y consumen oxígeno. La propagación de “zonas muertas”, donde los niveles de oxígeno en el agua son demasiado bajos para sustentar la vida, puede plantear problemas similares para los animales modernos.
Extinción Ordovícico-Silúrico: Hace 440 millones de años, el 85% de las especies se extinguieron. La siguiente extinción masiva en la Tierra ocurrió durante un período en el que organismos como corales y braquiópodos acorazados llenaban las aguas poco profundas del mundo pero aún no habían llegado a la tierra. La vida misma comenzó a extenderse y diversificarse, apareciendo por primera vez hace unos 3.700 millones de años. Pero hace unos 440 millones de años, un cambio climático provocó un cambio en la temperatura del mar y la mayor parte de la vida oceánica se extinguió.
Al final del período Ordovícico, la rápida aparición de una glaciación masiva cubrió el supercontinente meridional Gondwana. Glaciaciones de esta magnitud bloquearon un gran porcentaje de las aguas del mundo y redujeron drásticamente los niveles del mar, privando a muchas especies de hábitats vitales, alterando las cadenas alimentarias y reduciendo el éxito reproductivo, según un estudio publicado en la revista Oceanology.
No se sabe exactamente qué causó exactamente estos eventos. Una teoría es que el proceso de enfriamiento puede haber sido causado por la formación de los Apalaches de América del Norte, según Ohio News. La erosión a gran escala de estas rocas de silicato está asociada con la eliminación del dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, de la atmósfera.
Sin embargo, no todos los científicos están de acuerdo con esto. Según National Geographic, teorías alternativas sugieren que el metal tóxico podría haberse disuelto en las aguas del océano durante un período de agotamiento del oxígeno, acabando con la vida marina. Otros científicos teorizan que un estallido de rayos gamma de la supernova abrió un enorme agujero en la capa de ozono, permitiendo que la mortal radiación ultravioleta acabara con la vida debajo, según APS News, y otra teoría sugiere que el vulcanismo fue la causa, según un estudio publicado en la revista Geología.
Extinción del Devónico tardío: hace 365 millones de años, el 75% de las especies se extinguieron. El período Devónico, a menudo llamado la “era de los peces”, vio el ascenso y la caída de muchas especies marinas prehistóricas. Aunque los animales habían comenzado a evolucionar en la tierra en ese momento, la mayor parte de la vida nadaba en los océanos. Eso fue hasta que las plantas vasculares, como árboles y flores, probablemente causaron la extinción masiva, según un estudio de 1995 publicado en la revista GSA Today.
A medida que las plantas desarrollaron raíces, sin darse cuenta transformaron la tierra en la que vivían, convirtiendo rocas y escombros en tierra, según la BBC. Este suelo rico en nutrientes entró luego en los océanos del mundo, provocando la proliferación de algas a escala masiva. Esta proliferación esencialmente creó “zonas muertas” gigantes, que son áreas donde las algas absorben oxígeno del agua, asfixiando la vida marina y dañando las cadenas alimentarias marinas. Las especies que no pudieron adaptarse a los bajos niveles de oxígeno y la falta de alimentos murieron.
Sin embargo, esta teoría es discutida y algunos científicos creen que las erupciones volcánicas son las culpables de la disminución de los niveles de oxígeno en los océanos, según un estudio publicado en la revista Geology.
Uno de los monstruos marinos que fue aniquilado fue un pez blindado de 10 metros llamado Dunkleosteus. Un temible depredador, este pez gigante tenía un casco de placas óseas que cubría toda su cabeza y creaba una protuberancia en forma de colmillo en su mandíbula.
Extinción Pérmico-Triásico: Hace 253 millones de años, el 96% de los organismos marinos se extinguieron; 70% de los organismos terrestres. Este evento de extinción, a menudo llamado la “Gran Mortandad”, es el mayor que jamás haya ocurrido en la Tierra. Aniquiló alrededor del 90% de todas las especies del planeta y acabó con los reptiles, insectos y anfibios que vagaban por la tierra. La causa de este evento catastrófico fue un período de vulcanismo desenfrenado, según una teoría. Al final del período Pérmico se produjeron erupciones volcánicas en la parte del mundo que hoy llamamos Siberia. Esto liberó grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera, provocando un efecto invernadero que calentó el planeta. Como resultado, las condiciones climáticas cambiaron, el nivel del mar subió y la lluvia ácida cayó sobre la tierra.
En el océano, niveles elevados de dióxido de carbono se disolvieron en el agua, envenenando la vida marina y privándola de agua rica en oxígeno, según el Museo Sam Noble de Oklahoma. En ese momento, el mundo consistía en un único supercontinente llamado Pangea, que algunos científicos creen que contribuyó a la falta de movimiento en los océanos del mundo, creando una piscina global de agua estancada que solo perpetuó la acumulación de dióxido de carbono. El aumento de la temperatura del mar también ha reducido los niveles de oxígeno en el agua.
Extinción Triásico-Jurásico: Hace 201 millones de años, el 80% de las especies se extinguieron. El período Triásico vio el surgimiento de vida nueva y diversa, y los dinosaurios comenzaron a poblar el mundo. Desafortunadamente, numerosos volcanes estaban en erupción al mismo tiempo. Si bien no está claro exactamente por qué ocurrió esta cuarta extinción masiva, los científicos creen que se produjo una actividad volcánica masiva en un área del mundo que ahora está cubierta por el Océano Atlántico, según MIT News. Al igual que la extinción del Pérmico, los volcanes liberaron cantidades masivas de dióxido de carbono, lo que provocó el cambio climático y la destrucción de la vida en la Tierra. Las temperaturas globales han aumentado, el hielo se ha derretido y el nivel del mar ha aumentado y se ha vuelto ácido. Como resultado, muchas especies marinas y terrestres se extinguieron; entre ellos se encontraban grandes cocodrilos prehistóricos y algunos pterosaurios voladores.
Según la revista Discover, existen teorías alternativas para explicar esta extinción masiva. Sugieren que el aumento de los niveles de dióxido de carbono provocó la liberación de metano atrapado en el permafrost, lo que podría provocar una serie de eventos similares.
Extinción K-Pg: Hace 66 millones de años, el 75% de las especies se extinguieron. La más famosa de todas las extinciones masivas es la extinción del Cretácico-Paleógeno, más conocida como el día en que se extinguieron los dinosaurios. Este evento a veces también se llama extinción KT, y los geólogos lo llaman “extinción K-Pg” porque la letra “C” es la abreviatura del período geológico anterior llamado Cámbrico. “K” proviene de la palabra alemana “Kreide”, que significa “calcáreo”.
El asteroide, de más de 13 kilómetros (8 millas) de diámetro, se estrelló contra la Tierra a aproximadamente 72.000 km/h (45.000 mph), y se estrelló en lo que hoy es Yucatán, México. Perforó un agujero de 180 kilómetros (110 millas) de ancho y 19 kilómetros (12 millas) de profundidad, llamado cráter Chicxulub. El impacto habría quemado toda la tierra a su alrededor en un radio de 900 millas (1.450 km) y habría puesto fin al reinado de 180 millones de años de los dinosaurios en la Tierra.
El impacto dejó cielos ennegrecidos durante meses a medida que se arrojaban escombros y polvo a la atmósfera. Esto impidió que las plantas absorbieran la luz solar y se extinguieron en masa, alterando las cadenas alimentarias de los dinosaurios. También provocó que las temperaturas globales cayeran en picado, hundiendo al mundo en un invierno largo y frío. Los científicos estiman que la mayoría de las extinciones en la Tierra en ese momento habrían ocurrido apenas unos meses después del impacto. Sin embargo, sobrevivieron muchas especies que podían volar, excavar o sumergirse en las profundidades de los océanos. Por ejemplo, los únicos verdaderos descendientes de los dinosaurios vivos en la actualidad son las aves modernas; se cree que más de 10.000 especies descienden de los supervivientes del impacto.