A maior extinção em massa da história da Terra, há cerca de 251 milhões de anos, foi precedida por elevadas taxas de extinção antes do evento principal e foi seguida por uma recuperação tardia que durou milhões de anos. Novas pesquisas realizadas por dois cientistas da Universidade de Washington sugerem que um acentuado declínio nos níveis de oxigênio atmosférico provavelmente foi uma das principais razões para as elevadas taxas de extinção e a recuperação muito lenta.
A terra da Terra na época ainda estava concentrada em um supercontinente chamado Pangea, e a maior parte da terra acima do nível do mar se tornou inabitável porque o baixo oxigênio dificultava a respiração da maioria dos organismos para sobreviver, disse Raymond Huey, professor de biologia da UW.
Além disso, em muitos casos, populações vizinhas da mesma espécie foram isoladas porque até passagens em baixa altitude tinham oxigênio insuficiente para permitir que os animais passassem de um vale para o outro. Essa fragmentação da população provavelmente aumentou a taxa de extinção e retardou a recuperação após a extinção em massa, disse Huey.
"Os biólogos já haviam pensado nas consequências fisiológicas dos baixos níveis de oxigênio durante o final do período do Permiano, mas não sobre os biogeográficos", disse ele.
O conteúdo atmosférico de oxigênio, cerca de 21% hoje, era muito rico em 30% no início do período Permiano. No entanto, a modelagem anterior do ciclo do carbono por Robert Berner na Universidade de Yale calculou que o oxigênio atmosférico começou a despencar logo depois, atingindo cerca de 16% no final do Permiano e chegando a menos de 12% cerca de 10 milhões de anos no período Triássico.
"O oxigênio caiu do nível mais alto para o nível mais baixo de todos os tempos em apenas 20 milhões de anos, o que é bastante rápido, e os animais que conseguiram atravessar as montanhas com facilidade tiveram seus movimentos severamente restringidos", disse Huey.
Ele calculou que quando o nível de oxigênio atingir 16%, respirar ao nível do mar seria como tentar respirar no cume de uma montanha de 9.200 pés hoje. No início do período triássico, o conteúdo de oxigênio no nível do mar inferior a 12% seria o mesmo de hoje no ar, a 17.400 pés, superior a qualquer habitação humana permanente. Isso significa que mesmo os animais ao nível do mar teriam sido desafiados pelo oxigênio.
Huey e o paleontólogo da UW Peter Ward são autores de um artigo detalhando o trabalho, publicado na edição de 15 de abril da revista Science. O trabalho foi financiado por doações da National Science Foundation e do Instituto Nacional de Astrobiologia da Aeronáutica e Administração Espacial.
Não apenas o conteúdo de oxigênio atmosférico estava caindo no final do Permiano, disseram os cientistas, mas os níveis de dióxido de carbono estavam subindo, levando ao aquecimento global do clima.
"Diminuir o oxigênio e aquecer as temperaturas teria sido duplamente estressante para os animais posteriores do Permiano", disse Huey. “À medida que o clima esquenta, a temperatura corporal e as taxas metabólicas aumentam. Isso significa que a demanda de oxigênio está aumentando, de modo que os animais enfrentariam um aumento na demanda de oxigênio e uma oferta reduzida. Seria como forçar os atletas a se exercitarem mais, mas dar-lhes menos comida. Eles estariam com problemas. "
Ward foi o principal autor de um artigo publicado na Science no início deste ano, apresentando evidências de que as taxas de extinção de vertebrados terrestres foram elevadas ao longo do final do Permiano, provavelmente por causa das mudanças climáticas, e culminaram em uma extinção em massa no final do Permiano. O evento, muitas vezes chamado de "o Grande Morrer", foi a maior extinção em massa da história da Terra, matando 90% de toda a vida marinha e quase três quartos das plantas e animais terrestres.
Ward disse que os paleontologistas haviam assumido anteriormente que Pangea não era apenas um supercontinente, mas também uma "superestrada" na qual as espécies teriam encontrado poucos obstáculos ao se deslocar de um lugar para outro.
No entanto, parece que o oxigênio bastante reduzido realmente criou barreiras intransponíveis que afetaram a capacidade dos animais de se mover e sobreviver, disse ele.
"Se isso for verdade, acho que precisamos voltar e observar o oxigênio e seu papel na evolução e como as diferentes espécies se desenvolveram", disse Ward. “Você pode ficar sem comida por algumas semanas. Você pode ficar sem água por alguns dias. Quanto tempo você pode ficar sem oxigênio, alguns minutos? Não há nada com um efeito evolutivo maior que o oxigênio ".
Fonte original: UW News Release