Un período lluvioso inducido por un volcán hizo que el clima de la Tierra fuera propicio para los dinosaurios

Las bestias más grandes que caminaron por la Tierra tuvieron comienzos humildes. Los primeros dinosaurios eran del tamaño de un gato, acechando en las sombras, esperando su momento. Ese momento llegó cuando cuatro pulsos importantes de actividad volcánica cambiaron el clima en un abrir y cerrar de ojos geológico, causando un período lluvioso de 2 millones de años que coincidió con el ascenso de los dinosaurios a la dominación, sugiere un nuevo estudio.

Pistas encontradas en sedimentos enterrados profundamente debajo de una antigua cuenca de lago en China vincular las erupciones volcánicas con los cambios climáticos y los cambios ambientales que creó un oasis cálido y húmedo que abarca todo el mundo en medio del período Triásico cálido y seco, informan los investigadores en el 5 de octubre procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. Durante este período lluvioso geológicamente breve hace 234 millones a 232 millones de años, llamado Episodio Pluvial Carniano, los dinosaurios comenzaron a evolucionar hacia las criaturas descomunales y diversas que dominarían el paisaje durante los próximos 166 millones de años.

Investigaciones anteriores han notado el salto en las temperaturas globales, la humedad y las precipitaciones durante este período de tiempo, así como un cambio en la vida terrestre y marina. Pero estos estudios carecían de detalles sobre qué causó estos cambios, dice Jason Hilton, un paleobotánico de la Universidad de Birmingham en Inglaterra.

Entonces, Hilton y sus colegas buscaron respuestas en un núcleo de varios cientos de metros de largo de sedimentos del fondo del lago extraídos de la cuenca de Jiyuan. El núcleo contenía cuatro capas distintas de sedimentos que incluían cenizas volcánicas que el equipo data de hace entre 234 millones y 232 millones de años, coincidiendo con el momento del Episodio Pluvial Carniano. Dentro de esas capas, el equipo también encontró mercurio, un sustituto de las erupciones volcánicas. “El mercurio ingresó al lago a partir de una mezcla de contaminación atmosférica, ceniza volcánica y también fue arrastrado desde la tierra circundante que tenía niveles elevados de mercurio debido al vulcanismo”, dice Hilton.

El récord de rocas de hace 234 millones a 232 millones de años, capturado en estos núcleos de un antiguo lecho de un lago en el norte de China, muestra signos de clima

húmedo en casi todas partes. Los núcleos también muestran evidencia de actividad volcánica.

Jing Lu

Más evidencia del vínculo entre el vulcanismo y el cambio ambiental durante el Episodio Pluvial de Carnian provino de las capas correspondientes en el núcleo que mostraban diferentes tipos de carbono, lo que indica cuatro liberaciones masivas de dióxido de carbono a la atmósfera. Finalmente, los microfósiles y el polen cambiaron dentro de la misma sección del núcleo, de especies que prefieren climas más secos a otras que tienden a crecer en climas cálidos y húmedos.

La historia reconstruida sugiere que los pulsos volcánicos inyectaron enormes cantidades de CO₂ en la atmósfera, dice el coautor Jacopo Dal Corso, geólogo de la Universidad de Leeds en Inglaterra. Eso aumentó las temperaturas e intensificó el ciclo hidrológico, mejorando las precipitaciones y aumentando la escorrentía hacia los lagos, dice. Al mismo tiempo, evolucionaron las plantas terrestres, predominando la flora amante de la humedad. A medida que las lluvias crearon ambientes húmedos, las tortugas, grandes anfibios llamados metoposáuridos y dinosaurios comenzaron a prosperar.

Juntas, estas diversas líneas de evidencia revelan que el Episodio Pluvial de Carnian fue en realidad cuatro pulsos distintos de cambio ambiental significativo, cada uno provocado por erupciones volcánicas masivas, dice Dal Corso.

Un período lluvioso inducido por un volcán hizo que el clima de la Tierra fuera propicio para los dinosaurios, Forma parte de la Vida
Los pólenes, las esporas y las algas recolectadas de la muestra principal del Episodio Pluvial de Carnian revelan un cambio de plantas y animales más áridos a plantas y animales más húmedos.Peixin Zhang

Los datos de mercurio y carbono juntos sugieren que el aumento de mercurio provino de una «fuente importante de vulcanismo que fue capaz de impactar el ciclo global del carbono», en lugar de erupciones locales, escribe el equipo. Ese vulcanismo probablemente provino de la erupción de la Gran Provincia Ígnea de Wrangellia en lo que ahora es Columbia Británica y Alaska, que anteriormente, pero de manera tenue, se ha relacionado con el Episodio Pluvial de Carnian. Si es cierto, significa que la erupción de Wrangellia ocurrió en pulsos, en lugar de una erupción sostenida.

Este artículo marca la «primera vez que los datos de isótopos de carbono y mercurio están tan bien correlacionados en el episodio pluvial de Carnian», dice Andrea Marzoli, un petrólogo ígneo de la Universidad de Padua en Italia que ha estudiado Wrangellia pero no participó en esta investigación. «Los autores presentan un fuerte argumento a favor de los pulsos de cambio climático global inducidos volcánicamente». Sin embargo, señala Marzoli, «el vínculo con Wrangellia todavía es débil, simplemente porque no conocemos la edad de Wrangellia».

Alastair Ruffell, un geólogo forense de la Queen’s University de Belfast en Irlanda que no participó en este estudio, está de acuerdo y dice que le gustaría ver más evidencia de causa y efecto entre Wrangellia y los cambios ambientales. Este estudio ofrece algunos de los mejores proxies y datos de fuentes terrestres hasta la fecha, pero se necesitan más registros terrestres del Episodio Pluvial de Carnian, dice, para «comprender cómo se ve realmente en el suelo».

Los cambios climáticos marcaron un punto de inflexión para la vida que no podía adaptarse y esos grupos se extinguieron. Los animales como los dinosaurios y las plantas como las cícadas, dice Ruffell, estaban «esperando entre bastidores» para aprovechar su oportunidad. Un ciclo similar de actividad volcánica y cambio ambiental que comenzó hace unos 184 millones de años puede haber allanado el camino para que el más grande de todos los dinosaurios, los saurópodos de cuello largo, ascendieran pesadamente al dominio (SN: 17/11/20).

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