Una 'sopa microbiana tóxica' mató a los animales durante la peor extinción de todos los tiempos

Algunos investigadores creen, sin embargo, que algunos lagos y ríos pudieron resistir, convirtiéndose en auténticos oasis para la vida que quedaba. Pero un estudio recién publicado en Nature Communications por un equipo internacional de investigadores del Museo Sueco de Historia Natural y la Universidad de Nebraska-Lincoln ha demostrado que no fue así. De hecho, el equipo identificó una nueva causa de extinción. Una que, además, tiene lugar durante cualquier evento extremo de calentamiento: las floraciones microbianas tóxicas.

En un ecosistema sano, las algas microscópicas y las cianobacterias proporcionan oxígeno a los animales acuáticos como un producto de desecho de su fotosíntesis. Pero cuando su número se sale de control, estos microbios agotan el oxígeno libre e incluso liberan toxinas en el agua. Al estudiar los registros fósiles, sedimentarios y químicos de rocas cerca de Sídney, Australia, los investigadores descubrieron que varios pulsos de eventos de floración habían ocurrido poco después de las primeras erupciones volcánicas que llevaron a la extinción masiva del Pérmico. Una vez que los animales que se alimentan del fondo, o "detritívoros", fueron eliminados, no quedó nadie para mantener a raya a los microbios. Los sistemas de agua dulce se llenaron de algas y bacterias, y eso retrasó la recuperación de las especies de muchos animales quizá durante millones de años.

Tracy Frank y Chris Fielding, ambos de la Universidad de Nebraska-Lincoln, llegaron a esta conclusión tras un detallado análisis de las capas de sedimento, que reflejaban fielmente las condiciones medioambientales y de la "sopa tóxica".

"Estamos tratando de comprender en qué condiciones vivían estas plantas -dice Frank-. Por ejemplo, si se trataba de depósitos lacustres o de depósitos fluviales. Entonces, ¿cómo podemos determinar los detalles sobre la salinidad y las temperaturas de las aguas? Esos detalles provienen de la geoquímica".

Según el estudio, los tres ingredientes principales de la sopa tóxica son las emisiones aceleradas de gases de efecto invernadero, las altas temperaturas y la abundancia de nutrientes. Las erupciones volcánicas proporcionaron los dos primeros, mientras que la deforestación repentina causó el tercero. Cuando los árboles fueron eliminados, en efecto, los suelos "sangraron" en los ríos y lagos, proporcionando todos los nutrientes que los microbios necesitaban. Cuando los investigadores compararon los registros fósiles de diferentes extinciones masivas relacionadas con el calentamiento, el equipo encontró situaciones extremadamente similares. Lo cual implica la proliferación de microbios mortales como agresores habituales en las extinciones que suceden en entornos de agua dulce durante eventos extremos de calentamiento.

Hoy en día, y sin necesidad de grandes erupciones de por medio, los seres humanos han estado siguiendo esa misma "receta", y las floraciones microbianas en agua dulce han ido en aumento, lo que ilustra la importancia de las geociencias para comprender el pasado en formas que ofrecen un contexto crucial para entender los cambios contemporáneos en el clima.

"Estamos viendo más y más floraciones de algas tóxicas en lagos y en ambientes marinos poco profundos que están relacionados con aumentos de temperatura, y cambios en las comunidades de plantas que están llevando a aumentos en las contribuciones de nutrientes a los ambientes de agua dulce -dice Frank-. Hemos visto que hay muchos paralelismos con la actualidad. El vulcanismo fue una fuente de CO2 en el pasado, pero sabemos que la tasa de entrada de CO2 que se observó en aquél entonces era similar a la tasa de aumento de CO2 que estamos viendo hoy debido a los efectos antropogénicos. Podemos tener una idea de cuánto ha cambiado el clima en el pasado, cuáles son los extremos, qué tan rápido puede cambiar, cuáles son las causas del cambio climático y eso nos brinda un buen telón de fondo para comprender lo que está sucediendo hoy".

Según el informe de este año del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), la influencia de los seres humanos en el cambio climático es "inequívoca", lo que crea condiciones que favorecen la propagación de estos microbios amantes del calor. En combinación con la afluencia de nutrientes de la contaminación del agua, principalmente de la agricultura y la deforestación, esto ha llevado a un fuerte aumento de las floraciones tóxicas. Los resultados: muerte masiva de peces, graves efectos en la salud humana y del ganado y un coste anual que se cifra en miles de millones de dólares.

"El final del Pérmico -dice Fielding- es uno de los mejores lugares para buscar paralelismos con lo que está sucediendo ahora. El otro gran paralelo es que el aumento de temperatura al final del Pérmico coincidió con aumentos masivos de los incendios forestales. Una de las cosas que destruyó ecosistemas enteros fue el fuego, y lo estamos viendo ahora mismo en lugares como California. Uno se pregunta cuáles son las consecuencias a más largo plazo de eventos como ese a medida que se generalizan cada vez más. Lo que da más miedo es que estamos acostumbrados a pensar en escalas de tiempo de años, tal vez decenas de años, en el mejor de los casos. El evento de extinción masiva del final del Pérmico tardó cuatro millones de años en recuperarse. Y eso es aleccionador".