Los restos fósiles muestran que en algún momento hace unos 252 millones de años, alrededor del 90% de todas las especies de la Tierra fueron súbitamente aniquiladas en la mayor de las cinco extinciones masivas conocidas en este planeta, pero encontrar a sus culpables ha sido difícil y controvertido.
Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, puede haber encontrado pruebas suficientes para señalar a los culpables: una especie de microbios productores de metano.
Los autores de este nuevo trabajo, cuyos resultados publica Proceedings of the National Academy of Sciences, sugieren así que no fueron asteroides, volcanes ni violentos fuegos de carbón, como se ha indicado hasta ahora, sino que se trata de las arqueas productoras de metano llamadas ‘Methanosarcina’, que de pronto florecieron de forma explosiva en los océanos, lanzando enormes cantidades de metano a la atmósfera y cambiando radicalmente el clima y la química de los océanos.
Los volcanes no están del todo fuera del esceneario, según este nuevo estudio, sino que simplemente han sido degradados como accesorios del crimen. La razón del repentino crecimiento explosivo de los microbios, tal y como muestra la evidencia, puede haber sido su nueva capacidad de utilizar una rica fuente de carbono orgánico con la ayuda de la afluencia súbita de un nutriente requerido para su crecimiento: el elemento de níquel, emitido por el vulcanismo masivo en ese preciso momento.
Esta investigación se basa en tres conjuntos independientes de evidencia: la evidencia geoquímica muestra un aumento exponencial o incluso más rápido de dióxido de carbono en los océanos en el momento de la extinción de finales del Pérmico y la evidencia genética señala un cambio en ‘Methanosarcina’ en ese momento, convirtiéndose en un importante productor de metano a partir de una acumulación de dióxido de carbono en el agua. Finalmente, los sedimentos muestran un aumento repentino en la cantidad de níquel depositada exactamente en este momento.
Los depósitos de carbón muestran que algo causó un repunte significativo en la cantidad de gases que contienen carbono (dióxido de carbono o metano) producido en el momento de la extinción masiva. Algunos investigadores han sugerido que estos gases podrían haber sido emitidos por las erupciones volcánicas que produjeron las trampas siberianas, una gran formación de roca volcánica formada por las erupciones más extensas de los registros geológicos de la Tierra.
Cálculos del equipo del MIT mostraron que estas erupciones no eran suficientes para explicar el carbono encontrado en los sedimentos y que los cambios observados en la cantidad de carbono en el tiempo no se ajustaban al modelo volcánico. «Una rápida inyección inicial de dióxido de carbono de un volcán iría seguida por una disminución gradual -explica uno de los autores de este trabajo, Gregorio Fournier, del MIT-. En cambio, vimos lo contrario: un aumento rápido y continuo».
«Eso sugiere una expansión microbiana», añade este experto. El crecimiento de las poblaciones microbianas es de los pocos fenómenos capaces de aumentar la producción de carbón de manera exponencial, o incluso más rápido. El caso es que ‘Methanosarcina’ había adquirido un medio particularmente rápido de fabricar metano, a través de la transferencia de genes de otro microbio, y el análisis detallado por parte del equipo de la historia de este organismo muestra ahora que esta transferencia ocurrió alrededor de la época de la extinción de finales del Pérmico.
Dadas las condiciones adecuadas, esta adquisición genética preparó el escenario para que el microbio se sometiera a una etapa de crecimiento espectacular, de rápido consumo de una gran reserva de carbono orgánico en los sedimentos oceánicos. Pero esos organismos no habrían sido capaces de proliferar tan prodigiosamente si no tuvieran la suficiente cantidad de los nutrientes minerales adecuados para apoyarlos.
Para este microbio en particular, el nutriente limitante es el níquel, que, en un nuevo análisis de los sedimentos en China, aumentó dramáticamente después de las erupciones de Siberia, que ya se sabe que han producido algunos de los depósitos más grandes del mundo de níquel. Ese fue el evento que proporcionó el combustible para el intenso crecimiento de ‘Methanosarcina’.
La explosión resultante del metano produjo efectos similares a los predichos por los modelos actuales de cambio climático global: un aumento repentino y extremo de las temperaturas, combinado con la acidificación de los océanos. En el caso de la extinción de finales del Pérmico, la práctica totalidad de los organismos marinos que tienen conchas fueron eliminados, un resultado consistente con la observación de que estas conchas no pueden formarse en aguas ácidas.
«Muchas de estas conclusiones se basan en el análisis de isótopos de carbono», dice el profesor de Geofísica del MIT Daniel Rothman, también director del Centro de Lorenz del MIT. Aunque no hay una línea única de evidencia que pueda demostrar exactamente qué sucedió en esta antigua extinción, «el efecto acumulativo de todas estas cosas es mucho más poderoso que cualquiera de forma individual», destaca Rothman, quien reconoce que aunque no se demuestra de manera concluyente que los microbios lo hicieron, descarta algunas teorías alternativas.
