El aire que respiraban los dinosaurios tenía menos oxígeno que el actual

Un equipo internacional de científicos, dirigido por el geólogo de la Universidad de Innsbruck (Austria) y de la Universidad de Alberta (Canadá) Ralf Tappert, ha analizado 412 muestras de resina fósil de yacimientos de todo el mundo y de edades que se remontan hasta los 220 millones de años, en el caso de algunas piezas recolectadas en los Dolomitas italianos. Lo que los investigadores buscaban dentro de estos fragmentos de ámbar era la huella química de la composición atmosférica en el momento en que la resina se produjo, algo que es difícil de averiguar directamente por otros métodos. “Comparado con otros materiales orgánicos, el ámbar tiene la ventaja de que permanece casi química e isotópicamente invariable durante largos períodos de tiempo geológico”, asegura Tappert.

Muestras de ámbar del Eoceno de Bitterfeld (Alemania), de 35 millones de años de antigüedad Ralf Tappert

“Durante la fotosíntesis, las plantas ligan carbono atmosférico, cuya composición isotópica se preserva en las resinas durante millones de años; a partir de esto, podemos inferir las concentraciones de oxígeno atmosférico”, explica Tappert. Los científicos, entre los que se encuentra el entonces estudiante de doctorado de la Universidad de Barcelona Jaime Ortega-Blanco, hoy en la Universidad de Kansas (EE. UU.), analizaron la relación entre los isótopos estables de carbono 12C y 13C. Cuanto más carbono-13, menor nivel de oxígeno cuando se produjo la resina. Los investigadores validaron su técnica con 126 muestras de resinas actuales.

Según el estudio publicado en la revista Geochimica et Cosmochimica Acta, los valores de carbono-13 de las muestras fósiles indican que los niveles de oxígeno durante la mayor parte de los pasados 220 millones de años eran menores que los actuales, sobre todo en el Triásico y el Cretácico –durante el reinado de los dinosaurios– y en el Eoceno, ya después de la gran extinción que acabó con la mayoría de los reptiles. “Sugerimos cifras de entre el 10 y el 15%”, precisa Tappert.

Los resultados del estudio contradicen investigaciones previas, cuestionando la influencia de los niveles de oxígeno en el gran desarrollo corporal de los dinosaurios y otros animales del Mesozoico. “Nuestro estudio no pretende negar la influencia del oxígeno en la evolución de la vida en general, pero el gigantismo de los dinosaurios no puede explicarse con esas teorías”, asevera Tappert.

Dióxido de carbono

La participación en el estudio de científicos de distintas disciplinas, como geólogos, paleontólogos y geoquímicos, ha permitido además a los autores extraer conclusiones sobre cómo los niveles de oxígeno y dióxido de carbono (CO2) a lo largo de los períodos investigados influyeron en el clima de cada época. “Encontramos que los niveles de oxígeno particularmente bajos coincidieron con intervalos de altas temperaturas globales y altas concentraciones de dióxido de carbono”, expone Tappert. Los autores proponen que los episodios de gran actividad volcánica incrementaban la cantidad de CO2 atmosférico. “El flujo de CO2 volcánico derivado del manto disparaba una fase inicial de calentamiento, que llevaba a un aumento de la descomposición oxidativa, lo que aumentaba aún más el efecto invernadero. Este proceso resultó en un rápido declive del oxígeno atmosférico durante los períodos de invernadero del Cretácico medio y el Eoceno temprano”, escriben los autores en su estudio. Inversamente, en épocas más recientes, las bajas temperaturas durante las eras glaciales se corresponderían con una ausencia de vulcanismo a gran escala y con un aumento del oxígeno.

Dado que las plantas productoras de resina aparecieron por primera vez en el Paleozoico, el período anterior al Mesozoico, los autores proponen nuevas investigaciones con muestras de ámbar más antiguas para profundizar en la historia del oxígeno atmosférico y en su influencia en el clima.