Resumen: (May. 09, 2005) Los científicos pueden recitar una larga lista de las devastadoras consecuencias ambientales de un gran impacto meteorítico, pero no pueden probar que esos efectos hayan llevado a la pérdida simultánea de vida alrededor del globo. La respuesta a la cuestión de cómo y porqué haya desaparecido al mismo tiempo una tal gran cantidad de especies es uno de los grandes misterios de la paleontología.





Por Leslie Mullen

Escapes de gas de lava: ¿fueron los causantes del fracaso reproductivo inducido por calor en los dinosaurios de sangre fría?.

Por lo menos el 50% de las especies del mundo, incluyendo a los dinosaurios, pereció hace 65 millones de años. Un gran meteorito golpeó la Península de Yucatán en México aproximadamente en la misma época, y la mayoría de los científicos culpa a este impacto por la extinción masiva.

Sin embargo, no existe nada que ligue directamente a los impactos meteoríticos con la extinción de especies enteras. Los científicos pueden recitar una larga lista de las devastadoras consecuencias ambientales de un gran impacto meteorítico, pero no pueden probar que esos efectos hayan llevado a la pérdida simultánea de vida alrededor del globo. La respuesta a la cuestión de cómo y porqué haya desaparecido al mismo tiempo una tal gran cantidad de especies es uno de los grandes misterios de la paleontología.

Mientras que la razón exacta de la extinción masiva Cretáceo-Terciaria (K-T) se encuentra todavía bajo debate, otras extinciones han sido relacionadas claramente con el cambio climático. A medida que las especies se van haciendo más especializadas con respecto a su ambiente, un cambio sustancial o súbito tenderá a amenazar su supervivencia. La Tierra ha pasado por muchos ciclos de calentamiento y enfriamiento extremos a lo largo de su historia, con aumentos y disminuciones asociados de especies.

¿Pudo un cambio climático de ese tipo haber jugado un papel en la extinción K-T?. Uno de los proponentes de esta teoría es Dewey McLean, un geólogo de la Universidad Politécnica de Virginia, quien publicó inicialmente su idea en la década de 1970. McLean piensa que el impacto de Chicxulub en México simplemente agregó más tensión a un ambiente que ya estaba alterado por la liberación de copiosas cantidades de gases volcánicos.

Sus acusados para esta liberación de gases son las Trampas del Decán, un antiguo flujo de lava en el centro-oeste de la India. Esta inundación de basalto volcánico, dice McLean, trastornó el ciclo de carbono de la Tierra y llevó a un calentamiento de largo plazo. McLean sospecha que los dinosaurios se extinguieron gradualmente a través del fracaso reproductivo inducido por el calor. Dice que las temperaturas más altas, unidas a los cambios de pH en el agua oceánica, llevaron a la extinción observada en la vida marina de esa época.

“Parque Jurásico” probablemente enseñó a más gente sobre el ADN y lo que significa que la mayoría de los colegios del país. --Robert Kuhn, PBS.>

Pero Simon Kelley, un geólogo de la Universidad Abierta en Inglaterra, está en desacuerdo con que el gas volcánico de las Trampas del Decán pudiera haber causado tal calentamiento. Dice que las trampas podrían haber liberado, como máximo, solamente el dos por ciento del bióxido de carbono (CO2) que ya estaba en la atmósfera, lo que no sería suficiente como para disparar el calentamiento global. Además, hace notar que los volcanes también liberan bióxido de azufre (SO2), el que causa un enfriamiento, más que un calentamiento.

“El ejemplo más recientes de vulcanismo masivo, la erupción de Laki en 1783-4 en Islandia, causó un enfriamiento en Europa y en el norte de los EE.UU., no un calentamiento”, dice Kelley. “El amargo invierno de París fue documentado por Benjamín Franklin, enviado de los recientemente formados Estados Unidos de América. Aunque el SO2 es eliminado rápidamente, la señal de vulcanismo debería ser una combinación tanto de calentamiento como de enfriamiento”.

Kevin Pope, un geólogo de Geo Eco Arc Research, dice que no existe evidencia de un calentamiento global posterior a la extinción K-T. “De hecho, los mejores registros muestran un abrupto enfriamiento a principios del Terciario”, dice Pope.

Si bien McLean dice que los isótopos de oxígeno en rocas antiguas indican que la Tierra sufrió un calentamiento global de largo plazo desde el Cretácico y a través del Terciario, admite que las señales climáticas están completamente mezcladas, con algunas rocas que indican un enfriamiento en lugar de un calentamiento. “Tenemos mucho trabajo para hacer en la dilucidación del registro climático K-T”, dice McLean.

Los dinosaurios aparecieron y florecieron durante el Mesozoico, una era generalmente cálida que se extendió desde 248 hasta 65 millones de años atrás. Los geólogos dividen ese enorme trozo de tiempo entre los períodos Triásico, Jurásico y Cretácico.

Durante el Triásico, todos los continentes se unieron en una enorme masa de tierra llamada Pangea. Tales enormes extensiones de tierra tienden a influenciar su propio clima, que resulta en condiciones muy áridas con fluctuaciones estacionales mayores que las que se ven en las áreas costeras. Los desiertos se extendieron a través del continente durante el Triásico, pero aún así había oasis de bosques tropicales y templados.

El rompecabezas de continentes que se combinaron en el supercontinente, Gondwana. La deriva continental y la tectónica de placas diseminaron las masas de tierra por todo el globo.

En el Jurásico, el gran continente de Pangea se desintegró, creando a Laurasia en el Norte y a Gondwana en el sur. Las lluvias aumentaron, el nivel de los océanos se elevó, y lujuriosas selvas tropicales comenzaron a desplazar a los desiertos. Estas selvas tropicales cubrieron finalmente buena parte de los dos continentes.

Hacia fines del Cretácico, los dos continentes se habían dividido en masas de tierra aún más pequeñas que estaban en camino de convertirse en las actuales formas continentales. El Cretácico tardío experimento fluctuaciones climáticas extremas, donde las temperaturas caerían y luego se elevarían. Esto tensionó el ambiente y probablemente resultó en la extinción de muchas especies.

No fue solamente la división de los grandes continentes en trozos de tierra más pequeños la que alteró el clima global, sino que todo ese movimiento tectónico debió afectar también los ciclos oceánicos que ayudan a regular el clima. Los ciclos oceánicos del El Niño y La Niña de nuestro tiempo son la demostración de cuán fuerte puede ser esta influencia marina.

Luego de la extinción de los dinosaurios y de un 50 por ciento de las especies del mundo, comienza la era del Terciario temprano (o Paleoceno). Las temperaturas continuaron fluctuando durante este período, aunque en general fueron más frías que las de fines del Mesozoico.

Este enfriamiento puede haberse debido en parte por los gases y desechos que fueron lanzados a la atmósfera por el impacto meteorítico de Chicxulub. Pero el movimiento continental del Mesozoico tardío sugiere también que debe haber habido mucha actividad volcánica en esa época, expeliendo gases que podrían haber alterado el balance de los gases atmosféricos.

La mayor acumulación de lava en la superficie terrestre de esos tiempos se encontraba en las Trampas del Decán en la India. La lava del Decán apareció inicialmente millones de años antes de las extinciones K-T. Sankar Chatterjee, un paleontólogo de la Universidad Tecnológica de Texas en Lubbock, dice que la evidencia fósil muestra que los dinosaurios vivieron bastante felizmente muy cerca de esos flujos de lava.

La pintura titulada “Impacto K-T” del artista Donald E. Davis. Este impacto ocurrió hace 65 millones de años, en coincidencia con las extinciones de los dinosaurios. Crédito por la imagen: Don Davis

“Hay capas de sedimentos, lava, sedimentos, lava, y así en más, indicando que la lava se detuvo y volvió a comenzar a lo largo de un período prolongado”, dice Chatterjee. “Encontramos huevos y huesos de dinosaurios en todas esas capas, justo hasta la capa K-T. De modo que ellos vivieron en la zona de las Trampas del Decán mientras la lava estaba en erupción”.

Pero luego, hace justo 65 millones de años, el goteo intermitente de lava se convirtió en una enorme inundación. Los geólogos estiman que un 90 por ciento de la lava de las Trampas fue liberado en ese momento.

La extinción K-T no es el primer acontecimiento de extinción masiva que coincide con un gran derrame de lava. Un extenso flujo de lava ocurrió en Siberia hace unos 250 millones de años, aproximadamente por la misma época en que ocurrió el evento de extinción Pérmico-Triásico (P-Tr), la mayor extinción en la historia de la vida sobre la Tierra.

A menudo, a la extinción P-Tr se la denomina como la “Gran Mortandad” porque pereció un 90 por ciento de las especies marinas y un 70 por ciento de las especies de tierra firme.

En 2004, un grupo de científicos anunció que el cráter Bedout, enterrado en la costa noroeste de Australia, tiene unos 250 millones de años de edad, y que por lo tanto coincide con la extinción P-Tr. Los científicos dicen que el cráter Bedout fue creado por un meteorito similar al que causó el cráter de Chicxulub en la península de Yucatán, México.

Después de la extinción del Cretácico que eliminó a los dinosaurios, los helechos fueron las únicas plantas que permanecieron. Crédito por la imagen: University of Texas

Si Bedout prueba ser un cráter de impacto, podría apuntar a otra instancia en que tanto un impacto meteórico gigante y un vulcanismo de inundación basáltica masiva ocurrieron aproximadamente al mismo tiempo que una extinción masiva.

Sin embargo, la evidencia de que Bedout es un cráter de impacto no está tan firmemente establecida como la evidencia de impacto de Chicxulub, y algunos científicos dicen que hay muy pocas pruebas de que Bedout sea algo más que una estructura volcánica.

Peter Ward, un geólogo de la Universidad de Washington en Seattle, no cree que la extinción P-Tr fuera causada por un impacto. Recientemente, publicó un artículo en la revista Science donde acusa al calentamiento global como la causa de la extinción pérmica. De la misma forma en que McLean piensa que las Trampas del Decán llevaron a las extinciones K-T, Ward cree que los flujos de lava de Siberia pudieron llevar finalmente a la extinción P-Tr.

Ward dice que la tasa de extinción en la P-Tr fue mucho más gradual que la de K-T, ocurriendo casi imperceptiblemente a lo largo de millones de años. Sin embargo, McLean cree que la tasa de extinción K-T también fue lenta e incrementativa.

Peter Ward, co-autor de “Tierra Rara”, “La Vida y la Muerte del Planeta Tierra”, y profesor de Ciencias Geológicas de la Universidad de Washington en Seattle.

“Utilizo el término “transición K-T” porque el cambio biológico comenzó realmente durante el Cretácico tardío, y se extendió hasta el Terciario temprano”, dice McLean. “Como lo indica el registro geobiológico, no hubo una extinción catastrófica global de la mayoría de la vida terrestre en el límite K-T hace 65 millones de años”.

Sin embargo, la mayoría de los paleontólogos no está de acuerdo. El consenso es que las extinciones K-T tuvieron lugar en un punto relativamente breve del tiempo.

“Las mejores bases de datos paleontológicos, como las de los foraminíferos y dinoflagelados marinos y el polen terrestre, todas apuntan a un acontecimiento catastrófico abrupto en el límite K-T”, dice Pope.

Estos fósiles microscópicos son preferibles a los huesos de dinosaurios cuando se trata de determinar la escala temporal de la extinción K-T, dice Pope, porque los dinosaurios fósiles son tan escasos que no pueden indicar confiablemente si una extinción fue súbita o gradual (un “corto” período o un acontecimiento “súbito” pueden describir algo que ocurrió a lo largo de cientos o miles de años, debido al margen de error de los métodos de datación).

Observando el registro de los huesos que tenemos, queda claro que muchas especies de dinosaurios desaparecieron como parte del ciclo natural de extinción mucho antes de que el meteorito de Chicxulub golpeara a la Tierra, y otras especies estaban declinando. Pero las especies que parecían tener poblaciones robustas antes del impacto desaparecieron de pronto a medida que el registro fósil se introduce en el Terciario.

Un diagrama de datos sobre las extinciones masivas. Los dinosaurios sobrevivieron la extinción masiva que tuvo lugar hace unos 200 millones de años. Crédito: University of Chicago

De hecho, el registro fósil indica que los dinosaurios alcanzaron su mayor variedad de especies apenas unos pocos millones de años antes de extinguirse. Esto sugiere que debe haber ocurrido algo dramático que causó un final tan definitivo en el reino de los dinosaurios.

La mayoría de los científicos que estudian el K-T creen que el impacto de Chicxulub causó por sí solo la extinción, porque la preponderancia de evidencia sugiere que los dos eventos están cercanamente enlazados en el tiempo. Pero, dice Kelley, “todavía nos queda mucho por aprender”. Hace notar que, históricamente, “existe una correlación mejor entre el vulcanismo y las extinciones masivas que entre estas últimas y los impactos”.

Aún si el K-T fuera disparado por cambios atmosféricos debidos a la liberación masiva de gases volcánicos, eso no responde muchas otras preguntas sobre el acontecimiento de extinción. Por ejemplo, mientras que los dinosaurios y otras muchas especies desaparecieron hace 65 millones de años, también sobrevivió una variedad de otros animales, incluyendo a los mamíferos parecidos a roedores que finalmente llegaron a convertirse en seres humanos. Si el ambiente se hizo tan hostil que la mitad de la vida terrestre desapareció, ¿cómo entonces sobrevivieron animales como las aves, los sapos, los cocodrilos y los mamíferos?.

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Lea las partes 1, 2, 3 de esta serie sobre la extinción K-T.

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“Extinción Gradual y Abrupta entre los Vertebrados Terrestres del Pérmico Tardío en la Cuenca de Karoo, Sud África”, Peter D. Ward, Jennifer Botha, Roger Buick, Michiel O. De Kock, Douglas H. Erwin, Geoffrey H. Garrison, Joseph L. Kirschvink y Roger Smigth, Science 4 de Febrero de 2005: 709-714. Publicada on-line el 20 de Enero de 2005 (en Science Express Reports) (se requiere suscripción).