Una breve historia del fin del mundo: cada extinción masiva, incluida la próxima que se avecina, explicada

(CNN) -- Ninguna especie dura para siempre: la extinción es parte de la evolución de la vida.

Pero al menos cinco veces, una catástrofe biológica ha envuelto al planeta, acabando con la gran mayoría de las especies del agua y la tierra en un intervalo geológico relativamente corto.

El más famoso de estos eventos de extinción masiva (cuando un asteroide chocó contra la Tierra hace 66 millones de años, condenando a los dinosaurios y muchas otras especies) es también el más reciente. Pero los científicos dicen que no será el último.

Muchos investigadores sostienen que estamos en medio de una sexta extinción masiva, causada no por una roca espacial del tamaño de una ciudad sino por el crecimiento excesivo y el comportamiento transformador de una sola especie: el Homo sapiens. Los humanos han destruido hábitats y desatado una crisis climática.

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Los cálculos de un estudio publicado en septiembre en la revista PNAS sugieren que grupos de especies animales relacionadas están desapareciendo a un ritmo un 35% mayor que el ritmo normalmente esperado.

Y si bien toda extinción masiva tiene ganadores y perdedores, no hay razón para suponer que en este caso los seres humanos estarían entre los supervivientes.

De hecho, el coautor del estudio, Gerardo Ceballos, cree que podría suceder lo contrario: la sexta extinción masiva transformaría toda la biosfera, o el área del mundo hospitalaria para la vida, posiblemente en un estado en el que sería imposible que la humanidad persistiera a menos que se tomaran medidas dramáticas.

“La biodiversidad se recuperará, pero es muy difícil predecir quiénes serán los ganadores. Muchos de los perdedores en estas extinciones masivas pasadas fueron grupos increíblemente exitosos”, dijo Ceballos, investigador principal del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Si bien las causas de las “cinco grandes” extinciones masivas variaron, comprender lo que sucedió durante estos dramáticos capítulos de la historia de la Tierra (y lo que surgió después de estos cataclismos) puede ser instructivo.

“Nadie ha visto estos acontecimientos, pero están en una escala que podría repetirse. Tenemos... (que) aprender del pasado porque ese es nuestro único conjunto de datos”, dijo Michael Benton, profesor de paleontología de vertebrados en la Universidad de Bristol en el Reino Unido, autor del nuevo libro “Extinciones: Cómo sobrevive la vida, se adapta y evoluciona”.

Un día realmente malo: el asteroide que mata dinosaurios y la anomalía del iridio

Si bien los paleontólogos han estudiado los fósiles durante siglos, la ciencia de la extinción masiva es relativamente nueva. La datación radiométrica, basada en la desintegración radiactiva natural de ciertos elementos, como el carbono, y otras técnicas revolucionaron la capacidad de determinar con precisión la edad de las rocas antiguas en la segunda mitad del siglo pasado.

Los acontecimientos prepararon el terreno para el trabajo del fallecido físico Luis Álvarez, ganador del Premio Nobel, y su hijo geólogo Walter, profesor de ciencias planetarias y de la Tierra en la Universidad de California, Berkeley. Junto con otros dos colegas, fueron coautores de un sensacional artículo de 1980 sobre la "anomalía del iridio": una capa de roca sedimentaria de 1 centímetro de espesor rica en iridio, un elemento raro en la superficie de la Tierra pero común en los meteoritos.

Los investigadores atribuyeron la anomalía, que identificaron inicialmente en Italia, Dinamarca y Nueva Zelanda, al impacto de un gran asteroide. Argumentaron que la capa inusual representaba el momento exacto en el que desaparecieron los dinosaurios.

La anomalía del iridio, que al principio fue recibida con escepticismo, acabó siendo detectada en cada vez más lugares del mundo. Una década más tarde, un grupo diferente de investigadores identificó la prueba irrefutable: un cráter de 200 kilómetros de ancho frente a la costa de la península de Yucatán en México.

La roca y el sedimento tenían una composición similar a las capas de iridio, y los científicos sugirieron que la depresión, llamada cráter Chicxulub, fue causada por el impacto de un asteroide. Los investigadores creen que las otras anomalías detectadas en todo el mundo fueron causadas por la dispersión de escombros cuando la roca espacial chocó contra la Tierra.

La mayoría de los paleontólogos aceptan ahora que el asteroide provocó lo que se conoce como la extinción del final del Cretácico. El impacto desencadenó un período de enfriamiento global, con polvo, hollín y azufre arrojados durante el impacto bloqueando el sol y probablemente cerrando la fotosíntesis, un proceso clave para la vida.

Un yacimiento de fósiles en Dakota del Norte ha proporcionado un nivel de detalle sin precedentes sobre cómo fue ese día (y sus consecuencias inmediatas). Llovieron escombros que se alojaron en las branquias de los peces, mientras que enormes oleadas de agua similares a un tsunami desatadas por el impacto mataron a dinosaurios y otras criaturas. Los científicos incluso han descubierto que el asteroide chocó contra la Tierra en primavera.

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La desaparición de dinosaurios masivos creó un mundo en el que los mamíferos (y, en última instancia, los humanos) pudieron prosperar. Y los dinosaurios no fueron los perdedores totales que a veces se supone que son: los científicos ahora creen que las aves que aletean en nuestros patios traseros evolucionaron directamente a partir de parientes más pequeños del Tyrannosaurus rex.

A raíz del sorprendente descubrimiento del dúo Álvarez, inicialmente a los científicos les pareció que el impacto de una roca espacial podría ser un mecanismo general que explicase todos los eventos de extinción masiva identificados en el registro geológico. Pero la extinción del final del Cretácico es la única asociada de manera confiable con un asteroide, según Benton.

Un culpable diferente, sin embargo, explica varios episodios de extinción más pequeños y al menos dos extinciones masivas, incluida la mayor registrada.

Volcanes apocalípticos que provocaron el calentamiento global

Algo conocido como evento hipertermal (un calentamiento repentino del planeta) significó la ruina para grandes segmentos de vida en la Tierra en más de una ocasión. Estos eventos han seguido un patrón predecible: erupción volcánica, liberación de dióxido de carbono, calentamiento global, lluvia ácida, acidificación de los océanos, lo que ha resultado en un camino hacia el olvido más largo que el del asteroide que mató a los dinosaurios, pero igualmente destructivo.

El mayor cataclismo masivo de todos los tiempos, llamado extinción del final del Pérmico, ocurrió hace 252 millones de años. Alrededor del 95% de las especies desaparecieron en la tierra y el mar como resultado del calentamiento global, con temperaturas que aumentaron quizás entre 10 y 15 grados Celsius (18 F a 27 F), señaló Benton en su libro.

Conocido como “la Gran Mortandad”, el evento de extinción estuvo marcado por erupciones supervolcánicas que expulsaron gases de efecto invernadero en una región del tamaño de Australia conocida como las Trampas Siberianas en Eurasia. Eso provocó una lluvia ácida extrema que mató la vida vegetal y dejó la superficie terrestre rocosa a medida que la precipitación arrastró suelo rico hacia los océanos, que a su vez quedaron inundados de materia orgánica, explicó Benton.

Sin embargo, en el vacío que siguió surgieron diferentes criaturas que evolucionaron a partir de los supervivientes, mostrando muchas formas nuevas de existencia con características como plumas, pelo y locomoción rápida, dijo Benton.

“Uno de los grandes cambios... en tierra, al parecer, fue un gran aumento de la energía de todo”, explicó. “Todos los reptiles supervivientes rápidamente adoptaron una postura erguida en lugar de estar (bajos y) extendidos. (Algunos animales) se volvieron de sangre caliente de alguna manera porque rastreamos las plumas hasta los dinosaurios del Triásico temprano y sus parientes más cercanos, y en el lado de los mamíferos, rastreamos el origen del cabello”.

Cuando los dinosaurios se hicieron grandes

Otro período de actividad volcánica extrema hace 201 millones de años marcó la extinción masiva del final del Triásico. Se ha relacionado con la desintegración del supercontinente Pangea y la apertura del Océano Atlántico central. Muchos reptiles terrestres desaparecieron como resultado de ese evento catastrófico, dando paso a los imponentes saurópodos y los herbívoros acorazados que se ven comúnmente en los libros sobre dinosaurios infantiles.

"Los dinosaurios ya existían pero no se habían diversificado por completo", dijo Benton. "Y luego, a principios del Jurásico... los dinosaurios realmente despegaron".

Más atrás en el tiempo, un evento de extinción masiva que puso fin al período Devónico, una era geológica en la que la vida prosperó en la tierra por primera vez, también se atribuyó a un evento hipertermal probablemente desencadenado por actividad volcánica hace 359 millones de años, según el libro de Benton.

Otra investigación publicada en 2020 sugirió que múltiples explosiones de estrellas, conocidas como supernovas, pueden haber influido.

Pronto siguió un período de enfriamiento mundial menos comprendido. Se cree que estas crisis gemelas, separadas por solo 14 millones de años, provocaron cambios rápidos en la temperatura y el nivel del mar que resultaron en la pérdida de al menos el 50% de las especies del mundo, acabando con muchos peces blindados, plantas terrestres primitivas y animales. como los pecesápodos, o los primeros elpistostegalianos, que realizaban la transición del agua a la tierra.

La resultante pérdida de especies marinas dio paso a la edad de oro de los tiburones durante el Período Carbonífero, cuando los depredadores dominaron los mares y evolucionaron para incluir una variedad de especies con diferentes formas.

Caída de las temperaturas y del nivel del mar

Las temperaturas más frías y una caída drástica del nivel del mar (tal vez hasta 10 grados Celsius (18 F) más fría y 150 metros (492 pies) más baja, respectivamente) desempeñaron un papel importante en el primer evento de extinción masiva identificado, el final del Ordovícico. Según Benton. Ese cambio, que tuvo lugar hace unos 444 millones de años, provocó la desaparición del 80% de las especies en una época en la que la vida se limitaba principalmente a los mares.

Lo que desencadenó la extinción fue el enorme supercontinente Gondwana (lo que hoy es América del Sur, África, la Antártida y Australia) que se desplazó sobre el Polo Sur durante el Ordovícico. Cuando una masa de tierra cubre la región polar, la capa de hielo refleja la luz solar y ralentiza el derretimiento, lo que da como resultado una capa de hielo en expansión que reduce el nivel del mar a nivel mundial.

Al cataclismo se sumó la actividad volcánica. Sin embargo, en este caso, no pareció aumentar las temperaturas globales. En cambio, el fósforo de la lava y las rocas volcánicas llegó al mar, devorando el oxígeno de los océanos que da vida.

La sexta extinción masiva que se avecina

Un número creciente de científicos cree que un sexto evento de extinción masiva de una magnitud igual a las cinco anteriores se ha estado desarrollando durante los últimos 10.000 años a medida que los humanos han dejado su huella en todo el mundo.

El dodo, el tigre de Tasmania, el baiji o delfín del río Yangtsé y el rinoceronte negro occidental son solo algunas de las especies que han desaparecido hasta ahora en lo que se conoce como extinción del Holoceno o Antropoceno.

Si bien la pérdida de incluso una especie es devastadora, Ceballos de la Universidad Nacional Autónoma de México ha destacado que el actual episodio de extinción está mutilando ramas mucho más gruesas del árbol de la vida, metáfora y modelo que agrupa a los seres vivos y mapea sus relaciones evolutivas.

Están desapareciendo categorías enteras de especies o géneros relacionados, un proceso que, según dijo, está afectando a ecosistemas enteros y poniendo en peligro la supervivencia de nuestra propia especie.

Ceballos y su coautor del estudio Paul Ehrlich, profesor emérito de Estudios de Población de Bing en la Universidad de Stanford, evaluaron 5.400 géneros de animales vertebrados, excluyendo a los peces. Un solo género agrupa una o más especies diferentes pero relacionadas; por ejemplo, el género Canis incluye lobos, perros, coyotes y chacales.

El análisis del dúo encontró que 73 géneros se habían extinguido en los últimos 500 años. Esto es mucho más rápido que la tasa de extinción "de fondo" esperada, o la tasa a la que las especies morirían naturalmente sin influencia externa; en ausencia de los seres humanos, estos 73 géneros habrían tardado 18.000 años en desaparecer, dijeron los investigadores.

Las causas de estas extinciones son variadas (cambio de uso de la tierra, pérdida de hábitat, deforestación, agricultura intensiva, especies invasoras, caza excesiva y crisis climática), pero todos estos cambios devastadores tienen un hilo común: la humanidad.

Ceballos señaló la extinción de la paloma migratoria, que era la única especie de su género, como un ejemplo de cómo la pérdida de un género puede tener un efecto en cascada en un ecosistema más amplio. La pérdida del ave, como resultado de la caza imprudente en el siglo XIX, redujo la dieta humana en el este de América del Norte y permitió que prosperaran los ratones de patas blancas que albergaban bacterias y que se encontraban entre sus presas.

Es más, algunos científicos creen que la extinción de la paloma migratoria, combinada con otros factores, está detrás del aumento actual de enfermedades transmitidas por garrapatas, como la enfermedad de Lyme, que afecta tanto a humanos como a animales, según el estudio.

Según Ceballos, las acciones destructivas de los humanos no solo tienen el potencial de erosionar nuestra calidad de vida a largo plazo, sino que sus efectos dominó podrían eventualmente alterar nuestro éxito como especie.

“Cuando perdemos géneros, estamos perdiendo más diversidad genética, estamos perdiendo más historia evolutiva y estamos perdiendo (muchos) más bienes y servicios ecosistémicos que son muy importantes”, explicó.

Mientras las ramas del árbol de la vida están desapareciendo, la distribución de ciertas especies animales se está volviendo más homogeneizada: en el mundo viven alrededor de 19,6 mil millones de pollos, 980 millones de cerdos y 1,4 mil millones de bovinos. En algunos casos, la agricultura intensiva puede desencadenar brotes de enfermedades como la gripe aviar que arrasa las granjas avícolas y aumenta el riesgo de contagio a las aves migratorias silvestres. Otros animales de granja actúan como huéspedes de virus que infectan a los humanos y tienen el potencial de causar pandemias como la del covid-19.

En última instancia, el planeta puede sobrevivir y sobrevivirá bien sin nosotros, añadió Ceballos. Pero, al igual que la anomalía del iridio dejada por la roca espacial que acabó con los dinosaurios, ¿cómo podrían verse los últimos rastros de la civilización humana en el registro geológico?

Algunos científicos señalan rastros geoquímicos de pruebas de bombas nucleares, específicamente plutonio, un elemento radiactivo ampliamente detectado en todo el mundo en arrecifes de coral, núcleos de hielo y turberas.

Otros dicen que podría ser algo mucho más mundano, como una capa fosilizada de huesos de pollo (el ave domesticada criada industrialmente y consumida en todo el mundo en cantidades gigantescas) que ha quedado como el legado definitorio de la humanidad a través de los siglos.