A vida na Terra tem uma história longa, mas também extremamente turbulenta. Em mais de uma ocasia£o, a maioria de todas as espanãcies foi extinta e uma biodiversidade já altamente desenvolvida encolheu ao ma­nimo novamente, mudando o curso da evolução a cada vez. A extinção em massa mais extensa ocorreu hácerca de 252 milhões de anos. Ele marcou o fim da a‰poca Permiana e o ini­cio da a‰poca Tria¡ssica. Cerca de três quartos de toda a vida terrestre e cerca de 95% da vida no oceano desapareceram em apenas alguns milhares de anos.

Atividades vulcânica s gigantescas na Sibanãria de hoje e a liberação de grandes quantidades de metano do fundo do mar tem sido debatidas por muito tempo como possa­veis gatilhos da extinção Permiano-Tria¡ssico. Mas a causa exata e a sequaªncia de eventos que levaram a  extinção em massa permaneceram altamente controversas. Agora, cientistas da Alemanha, Ita¡lia e Canada¡, no a¢mbito do projeto financiado pela UE BASE-LiNE Earth liderado pelo Prof. Dr. Anton Eisenhauer do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel em cooperação com o Helmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre para Geociências, pela primeira vez, foram capazes de reconstruir conclusivamente toda a cascata de eventos da anãpoca usando técnicas anala­ticas de ponta e modelagem geoquímica inovadora. O estudo foi publicado hoje na revista internacionalNature Geoscience .

Para seu estudo, a equipe do BASE-LiNE Earth usou um arquivo ambiental frequentemente negligenciado: as conchas de braquia³podes fa³sseis. "Sa£o organismos semelhantes aos moluscos que existem na Terra hámais de 500 milhões de anos. Pudemos usar fa³sseis de braquia³podes bem preservados dos Alpes do Sul para nossas análises. Essas conchas foram depositadas no fundo das plataformas mara­timas rasas de o oceano Tethys há252 milhões de anos e registrou as condições ambientais pouco antes e no ini­cio da extinção ”, explica a Dra. Hana Jurikova. Ela éa primeira autora do estudo, que conduziu como parte do projeto BASE-LiNE Earth e sua tese de doutorado no GEOMAR.

Medindo diferentes isãotopos do elemento boro nas conchas fa³sseis, a equipe conseguiu rastrear o desenvolvimento dos valores de pH do oceano há252 milhões de anos. Como o pH da águado mar estãofortemente acoplado a  concentração de CO 2 na atmosfera, a reconstrução deste último também foi possí­vel. Para as análises, a equipe usou análises de isãotopos de alta precisão no GEOMAR, bem como microanálises de alta resolução no espectra´metro de massa de a­ons secunda¡rios de grande geometria (SIMS) de última geração na GFZ.

"Com essa técnica, podemos não apenas reconstruir a evolução das concentrações atmosfanãricas de CO 2 , mas também rastrea¡-la claramente a  atividade vulcânica . A dissolução de hidratos de metano, que foi sugerida como uma causa potencial adicional, éaltamente improva¡vel com base em nossos dados ", explica o Dr. Marcus Gutjahr do GEOMAR, coautor do estudo.

Como pra³ximo passo, a equipe alimentou seus dados do boro e investigações adicionais baseadas em isãotopos de carbono em um modelo geoqua­mico baseado em computador que simulava os processos da Terra naquele momento. Os resultados mostraram que o aquecimento e a acidificação dos oceanos associados a  imensa injeção vulcânica de CO 2 na atmosfera já foram fatais e levaram a  extinção de organismos marinhos calcificados logo no ini­cio da extinção. No entanto, a liberação de CO 2 também trouxe outras consequaªncias; com o aumento da temperatura global causado pelo efeito estufa, o intemperismo qua­mico na terra também aumentou.

 

Ao longo de milhares de anos, quantidades crescentes de nutrientes chegaram aos oceanos por meio de rios e costas, que então se tornaram excessivamente fertilizados. O resultado foi um esgotamento de oxigaªnio em larga escala e a alteração de ciclos elementares inteiros. "Este colapso semelhante a um domina³ dos ciclos e processos de sustentação da vida interconectados levou, em última análise, a  extensão catastra³fica observada de extinção em massa na fronteira do Permiano-Tria¡ssico", resume o Dr. Jurikova.

O estudo foi realizado no a¢mbito do projeto ITN financiado pela UE BASE-LiNE Earth, no qual o uso de braquia³podes como arquivo ambiental foi sistematicamente estudado pela primeira vez, e os manãtodos anala­ticos relevantes foram aprimorados e desenvolvidos. “Sem essas novas técnicas, seria difa­cil reconstruir processos ambientais hámais de 250 milhões de anos com o mesmonívelde detalhe que fizemos agora”, enfatiza o Prof. Dr. Anton Eisenhauer da GEOMAR, o ex-coordenador do projeto BASE-LiNE Earth e coautor do novo estudo, “além disso, os novos manãtodos podem ser aplicados para outras aplicações cienta­ficas”.