Gases de invernadero y Productividad Primaria, Calentamiento

10 Semana Nacional de Paleontología, Coahuila, México, Mayo de 2005.
GASES DE INVERNADERO, CALENTAMIENTO GLOBAL, PRODUCTIVIDAD
PRIMARIA E IMPACTOS METEORÍTICOS: EL COCKTAIL DE LA EXTINCIÓN EN
MASA. MECANISMOS PARA EL LÍMITE K/T.
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Hermann Darío Bermúdez-Aguirre y Francisco J. Vega
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Calle 22F No. 36-25, Bloque C3, apto 1004, Bogotá D.C. Colombia. Tel (57-1) 2691973, [email protected]
Instituto de Geología, UNAM. Ciudad Universitaria, Coyoacán, México DF, 04510, México. Tel. (55) 56224320, Fax (55)
56224288, [email protected]
RESÚMEN
Cambios ambientales relacionados con la emisión de gases de invernadero, calentamiento global, ciclo del
Carbono y productividad primaria, son asociados a la extinción masiva del Límite Cretácico-Terciario; la cual
tuvo su punto culminante con el choque de un meteorito en las costas de Yucatán hace 65 millones de años.
El progresivo calentamiento global a finales del Cretácico, acompañado de liberación de grandes cantidades
de CO2 durante la erupción del las Trampas Basalticas de Deccan, creó un desequilibrio ambiental que
afectó los procesos atmosféricos y bióticos antes del límite K/T. El impacto de Chicxulub rompe la cadena
trófica al causar la extinción del 80% del plancton marino y 50% de las especies que habitaban el planeta; se
crea un “vacío” en los mecanismos fijadores del Carbono, rompiendose el ciclo natural de este elemento. La
gran cantidad de CO2 liberado y no retenido por medios naturales, es transferido a la atmósfera, donde actua
como un gas de invernadero, calentando el planeta y creando un ciclo de destrucción en el que se liberan
mayores cantidades de Carbono y posiblemente ocasionando la disociación de los Hidratos de Metano del
fondo oceánico. De este modo la extinción asociada al choque del meteorito, sumada a la que le precedió, a
causa del desequilibrio ambiental que causó el calentamiento global, es intensificada por el rompimiento del
ciclo del Carbono, en un evento de extinción masiva que se extiende desde el Maastrichtiano hasta el
Paleoceno.
Palabras clave: Límite K/T, calentamiento global, extinciones.
ABSTRACT
Environmental change due to greenhouse gas release, global warming, and primary productivity are
associated to the mass extinction event at the end of the Cretaceous. These events had an overwhelming
point with a bolide impact in Yucatán 65 million years ago. Progressive global warming at the end of the
Cretaceous, together with high amounts of CO2 outgassing during the eruption of the Deccan Trap basalts,
propitiated an environmental instability before K/T boundary. Trophic balance was broken as result of the
Chicxulub impact. Extinction of nearly 80% of marine plankton and 50% from all the species on the planet,
created a gap on the mechanisms that absorbed Carbon and its natural cycle was broken. The enormous
amounts of CO2 released, would have resulted in a Greenhouse effect, transient global warming and possibly
release of methane hydrates from seafloor sediments. In this way, the extintion caused by bolide impact, in
addition to triggered by global warming before K/T boundary, it´s intensified by collapse of Carbon Cycle, in a
Extinction Event extents across Maastrichtian to Paleocene times.
Key words: K/T boundary, global warming, extinctions.
Gases de Invernadero, Calentamiento Global, Productividad Primaria e Impactos meteoríticos: El Cocktail de la Extinción en masa.
Mecanismos para el Límite K/T
Introducción
El límite Cretácico/Terciario y su evento de extinción masiva es uno de los sucesos más estudiados y de
mayor relevancia para el desarrollo de las ciencias de la Tierra en el último siglo. Muchos aspectos
relacionados a este hecho han causado gran controversia dentro de la comunidad científica mundial y su
debate se ha convertido en un clásico ejemplo de discusión polarizada. Dos tesis opuestas son invocadas
para explicar los factores causantes de la extinción del final del Mesozoico:
TEORIA DEL IMPACTO
Catástrofe biológica y ambiental causada por un evento
súbito, con consecuencias devastadoras en un intervalo
de tiempo geológicamente instantáneo (meses a años)
Los cambios ambientales resultan de la destrucción de la
cadena trófica a causa del “invierno de impacto” que se
extendio por algunos meses y de otros resultados del
choque del meteorito contra la corteza terrestre.
TEORÍA DEL VULCANISMO
Implica un cambio bio-evolucionario gradual (aunque
rápido) que se extiende por cientos de miles de años.
Colapso de los ecosistemas debido a cambios climáticos y
de la química marina, debido al calentamiento global como
resultado del Efecto invernadero que causó la liberación
de grandes cantidades de CO2.
Tabla 1. Principales argumentos e implicaciones geológicas de las dos principales teorías para el Límite
Cretácico/Terciario.
Las evidencias aportadas para sustentar cada una de las teorías generalmente han sido usadas para
desestimar la otra; los hechos probados por cada una de ellas no se han evaluado en una forma integral,
aunque hay poca duda de la existencia de ambos fenómenos. Así mismo, las condiciones particulares del
clima, niveles de CO2, comportamiento de la flora etc., implican un comportamiento especial del medio
ambiente, que debe tenerse en cuenta para lograr un mejor entendimiento de lo ocurrido en el límite K/T y su
relación con los eventos actuantes.
Situaciones de desequilibrio ambiental, como las esperadas para finales del Cretácico se han dado en
diversas épocas (Límites Paleoceno/Eoceno, Triásico/Jurásico y Pérmico/Triásico) y hoy en día se están
generando de forma artificial y acelerada por la influencia del hombre durante los últimos siglos, por lo que
una aproximación a dichos eventos nos ayuda a entender y explicar los eventos y procesos activos a finales
del Maastrichtiano y comienzos del Paleoceno.
El ciclo del Carbono
El Carbono es un elemento fundamental de la vida en la Tierra, lo encontramos en el aire y en el agua;
circulando por el medio ambiente, en un complejo ciclo que involucra las rocas, la subducción oceánica, el
vulcanismo, las plantas y los animales. Este ciclo queda grabado en el registro geológico por medio de sus
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isótopos C y C, los cuales guardan estrecha relación con el funcionamiento ambiental y la actividad
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biológica; ya que el Carbono en la materia viva tiende a estar hecho preferiblemente de C en vez de C.
12
Así, un incremento de la actividad biológica causaría el “uso” de más C (Carbono ligero), lo que resulta en
13
12
un incremento en la relación de C a C.
Diversas excursiones negativas del
13
C han sido reportadas para distintos intervalos del tiempo Geológico:
13
Para el límite Triásico-Jurásico se calculó una reducción de 3,5‰ en la relación del C (Pálfy et al., 2001,
Hesselbo et al., 2002). El evento de Máximo Termal del Paleoceno/Eoceno (EMTPE) muestra un rápido y
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pronunciado decrecimiento, de hasta un -3‰, en el C (Kailho et al., 2004; Bains et al., 1999; Kennett y
Stott, 1991). Similares datos han sido descritos para el final del Pérmico (Berner, 2002) y el Toarciano
temprano (Hesselbo et al., 2000).
Este decrecimiento puede ser el resultado de diversas causas. La introducción de grandes volúmenes de
Carbono isotópicamente ligero puede producirlo, mientras que la liberación de CO2 durante eventos de
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vulcanismo basáltico es considerada insuficiente en C para alcanzar las reducciones observadas (Tanner
et al, 2004). La extinción del microplancton y plantas, que son organismos fijadores de Carbono, también
puede causar, al menos en parte, las excursiones negativas en los niveles de Carbono isotópico. El impacto
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HERMANN DARIO BERMUDEZ & FRANCISCO J. VEGA
de un meteorito y la combustión de materia orgánica también pueden contribuir al decrecimiento en los
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12
valores del C, al introducir grandes cantidades de Carbono enriquecido en C, al igual que la liberación de
grandes cantidades de Metano (Kailho et al., 2004).
Gases de Invernadero
CO2 atmosférico
Los niveles de CO2 atmosférico son un aspecto de vital importancia para entender el impacto ambiental de
los desequilibrios en el Ciclo del Carbono. La principal causa del aumento de estos niveles se asocia con
vulcanismo intenso y aunque parece ser una fuente insuficiente para explicar algunas anomalías isotópicas
registradas, tiende a crear un Efecto Invernadero que eleva la temperatura global.
Se estima las erupciones de las Trampas Siberianas (límite Pérmico/Triásico) causaron un incremento de
hasta 300 ppm en los niveles de CO2 (Berner, 2002). Por su parte Rampino y Self (2000) calculan que el
volumen de CO2 liberado por las erupciones de Deccan, comparables en tamaño a las de la Provincia
Magmática del Atlántico Central (PMAC) durante el Límite Triásico/Jurásico, generaría un incremento de 200
ppm en los niveles de CO2 y un calentamiento global de 1 a 2ºC. Igualmente las emisiones de magma de la
Fisura de Laki en 1783, que dieron como resultado un calentamiento (3ºC) de corto término sobre gran parte
de Europa occidental (Rampino y Self, 2000).
Metano
Es posible explicar periodos de rápido e intenso calentamiento global y decrecimientos abruptos en la
relación isotópica del Carbono a partir de la liberación repentina de grandes cantidades de Metano. Cuando
el Metano (CH4) entra a la atmósfera, reacciona con las moléculas de oxígeno e hidrógeno (radicales OH).
Estos se combinan con el Metano y lo rompen, creando CO2 y vapor de agua (gases de invernadero).
Cuando hay grandes incrementos en las cantidades de Metano, los radicales OH son rápidamente usados,
por lo que las cantidades extra de CH4 permanecen en la atmósfera por cientos de años, produciendo
suficiente calentamiento global.
Los Hidratos de Metano, enterrados en el fondo marino, son una fuente potencial aceptable, para explicar la
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introducción de grandes volúmenes de Carbono ligero ( C ~ -60‰ a -65‰) al sistema atmosférico y
oceánico. En teoría, una vez que se libera los Hidratos de Metano, el calentamiento oceánico y el descenso
de la termoclina resultarán en una continua disociación del Metano y un creciente Efecto Invernadero
(Dickens et al., 1995, 1997). Dos eventos de calentamiento global se asocian a este fenómeno:
Las anomalías isotópicas observadas para el EMTPE, ahora son explicadas como resultado de la liberación
de Metano (a causa de un cambio en la circulación termohalina oceánica, Dickens et al., 1995 o como
consecuencia del calentamiento global que provocó el impacto de un meteorito, Kailho et al., 2004). El rápido
e intenso calentamiento global (5 a 10ºC), estuvo acompañado por el ingreso de una enorme cantidad de
CO2 (1.500 a 3.000 Giga-toneladas, producto de la oxidación de los Hidratos de Metano), afectando el Ciclo
del Carbono por lo menos durante unos 20.000 años (Dickens, 2004).
13
Durante el límite Triásico/Jurásico se observa una anomalía del C de hasta un -3.5‰, que no es explicable
por la liberación de CO2 volcánico. Por el contrario, el escenario más probable es que un incremento en la
temperatura por el Efecto Invernadero que causó la emisión de CO 2 volcánico (durante el vulcanismo de la
PMAC), condujo a la desestabilización de los depósitos de Hidratos de Metano, con una consecuente y
catastrófica liberación de CH4 (Pálfy et al., 2001). Beerling y Berner, 2002, calculan que esta perturbación en
el ciclo del Carbono involucró la liberación de 8.000 a 9.000 Giga-toneladas de Carbono, en forma de CO2 y
5000 Giga-toneladas en forma de CH4. El cambio en las relaciones isotópicas abarcaría en un intervalo de
cerca de 70 mil años, mientras que el completo equilibrio del sistema oceánico - atmosférico, respecto al
CO2, tomaría cerca de 700 mil a 1 millón de años (Beerling y Berner, 2002).
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Gases de Invernadero, Calentamiento Global, Productividad Primaria e Impactos meteoríticos: El Cocktail de la Extinción en masa.
Mecanismos para el Límite K/T
Fig. 1. Modelo de ciclo del Carbono asociado a un evento de rápido y abrupto Calentamiento Global debido a la
disociación de los Hidratos de Metano del fondo oceánico, con su consecuente registro en una anomalía negativa de los
isótopos de Carbono. Modificado de http://www-earth.usc.edu/geol150/glbwarming/Oceanic%20Methane.htm
Vapor de agua
El otro gas de invernadero importante es el vapor de agua, el cual se incrementa en un episodio de
calentamiento global. El aumento de agua atmosférica afecta la producción de radicales OH, lo que
incrementa la susceptibilidad a cambios en la concentración de metano (CH 4), además la cantidad de
hidrocarbonos emitidos por la vegetación (favorecida por las altas temperaturas y la alta concentración de
CO2) reducen la capacidad de oxidación atmosférica y conllevan a un aumento en la concentración de
Metano. Por ejemplo, para el EMTPE, se estima que el incremento en la temperatura global, generó un
aumento del 30% en la cantidad de agua atmosférica, lo que causó un aumento en los radicales OH en
cerca del 10%.(Gavin et al., 2003).
Productividad Primaria
Datos muy recientes derivados de análisis satelitales, nos han permitido advertir los efectos del aumento de
0,6ºC en la temperatura promedio global y los altos niveles de CO 2 resultantes de la quema de bosques y de
combustibles fósiles en el último siglo.
Nemani et al., 2003, evaluaron las tendencias en la Productividad Primaria Neta (PPN) global entre 1982 a
1999, encontrando con sorpresa que esta se incremento un 6.2%. Esta tendencia en la PPN es la respuesta
de la biosfera a los cambios en el clima global, incluyendo altas temperaturas, estaciones cálidas más
largas, mayores niveles de lluvias y un incremento en la radiación solar, como resultado de reducida
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HERMANN DARIO BERMUDEZ & FRANCISCO J. VEGA
nubosidad en regiones como el Amazonas (42% del aumento global). Otras zonas como Alaska y el
Noroeste de Canadá muestran una tendencia a experimentar mayores temperaturas en primavera y veranos
más largos (Running et al., 2004). Por el contrario, los datos de la NASA y la NOAA muestran una
disminución del fitoplancton, (de hasta un 30%) en contraste con el aumento de la NPP de las plantas
terrestres durante los últimos veinte años (Fig. 1).
Productividad Primaria muy baja, debido a la disminución
del fitoplancton durante los últimos 20 años
El Amazonas
representa el 42% del
incremento Global en
la PPN
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Productividad Primaria Neta (kgC/m /año)
Fig. 1. Productividad Primaria Neta para el año 2002. Esta imagen en falso color representa el Carbono que la Tierra
metaboliza (tasa a la que las plantas absorben Carbono de la atmósfera). Fuente: NASA, disponible en
http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NPP/npp.html.
Calentamiento Global
Uno de los más extremos y abruptos episodios de calentamiento global ocurrió hace unos 55.5 m.a, justo
antes del Límite Paleoceno/Eoceno. Este hecho (el EMTPE) se extendió por unos 100 mil a 200 mil años. Se
calcula que los océanos profundos se calentaron unos 5ºC, mientras que la superficie marina lo hizo unos 4º
a 8ºC (4 a 5ºC, para el promedio del clima global), lo que causó profundas alteraciones en la circulación
atmosférica, el Ciclo del Carbono, intensificación del ciclo hidrológico, decrecimiento en la producción y
exportación de materia orgánica desde la superficie al fondo marino, así como una extinción geológicamente
instantánea de cerca del 50% de las especies de foraminíferos bentónicos (Dickens et al., 1995; Kaiho et al.,
2004; Dickens, 2004).
Datos climáticos y de seguimiento satelital de la respuesta de la vegetación al calentamiento global reciente
(1982 a 1999) muestran que el cambio climático ha sido “suavizado” grandemente debido a la actividad
fotosintética de las plantas, las cuales convierten el Carbono atmosférico en biomasa, absorbiendo una
enorme cantidad de CO2 (aunque el hombre emite casi 8.000 toneladas de Carbono al año, menos de la
mitad se queda allí para actuar como gas de invernadero, Nemani et al., 2003). No obstante los efectos
ambientales son, si se ven desde el punto de vista del tiempo geológico, de una magnitud y rapidez extrema
(Usando proyecciones de futuros escenarios climáticos, se estima que para el 2050, entre un 15 y un 37%
de las especies estarán condenadas a la extinción, debido a un incremento de la temperatura global de 0,8
a 2ºC y niveles de CO2 cercanos a los 500 ppm por volumen (Thomas, et. al. 2004).
Además de los efectos obvios del calentamiento global para el medio ambiente, estudios sobre la diversidad
y la intensidad del daño de los insectos herbívoros sobre las plantas, muestran que estas se incrementan
con la elevación de la temperatura, como lo demostraron Wilf and Labandeira, 1999, para el Evento de
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Gases de Invernadero, Calentamiento Global, Productividad Primaria e Impactos meteoríticos: El Cocktail de la Extinción en masa.
Mecanismos para el Límite K/T
Máximo Termal del Paleoceno-Eoceno, lo que puede constituirse en una respuesta de la biota al acelerado
crecimiento del las plantas durante fases de intensa Productividad Primaria asociada a calentamiento global.
Igualmente en periodos de calentamiento global una reducción en el tamaño de la población, conduce a una
reducción en la diversidad genética, (Hadly et al 2004) haciendo más vulnerable a una especie a la extinción.
El Límite Cretácico–Terciario
Para intentar entender el evento de extinción masiva del Límite Cretácico-Terciario, deben tenerse en cuenta
todas las anteriores variables, ubicándolas en su respectivo contexto temporal, con respecto a los eventos
que se desarrollaban en esa época.
Fig. 2. Mapa paleogeográfico de finales del Cretácico en el que se integran las evidencias y los paleoclimas interpretados
para finales del Cretácico.
Antes del Límite Cretácico - Terciario (450 mil años antes)
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Carbono isotópico
Decrecimiento de 0.6‰ en los valores de C en aguas superficiales y profundas (Li y Keller,
1998), recuperándose gradualmente antes del Límite K/T.
CO2 atmosférico
Niveles de 350 a 500 ppm por volumen de CO2 (Beerling, et al., 2002).
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Liberación de 5x10 moles de CO2, durante el vulcanismo de las Trampas de Deccan,
asumiendo la emisión de un 0.2% en peso de CO2. (Mclean, 1985).
Temperatura
Temperatura global promedio 10ºC más cálida que en el presente (trópicos 2,5 a 3ºC y polos
30ºC más calientes), Otto-Bliesner y Upchurch, 1997.
Rápido incremento de la temperatura oceánica (3 a 4ºC) por un periodo de algunos miles de
años (Li y Keller, 1998), permaneciendo elevada entre 200 a 400 mil años antes del Límite K/T
(Keller, 2001; Stott y Kennett, 1990). Datos paleoclimáticos de Europa y la Antártida indican un
abrupto aumento de la temperatura previo al límite K/T (Huber, 1991).
Cambios Bióticos
Disminución paulatina en la diversidad de amonites, corales, gasterópodos, bivalvos, cangrejos
etc., acompañada por adaptación a ambientes poco competitivos (Vega y Perrilliat, 1997).
Cambios bióticos en aguas someras e intermedias (Culver, 2003). Incursión temporal de
especies de latitudes bajas en secciones de Kazakhstan, Dinamarca y Océano Antártico (Huber,
1991).Decrecimiento de cerca del 20% en las especies de foraminíferos planctónicos en el
Atlántico Sur (Li y Keller, 1998).
Expansión de las Angiospermas (aumento de la cubierta vegetal, incremento en la retención de
nutrientes sobre los continentes), lo que pudo haber desestabilizado la distribución del Carbono y
otros nutrientes en los océanos.
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3
Eventos
Erupción de 2.6x10 km de basaltos durante el vulcanismo de las Trampas de Deccan (Mclean,
geológicos
1985).
Tabla 2. Principales variables físicas y bióticas antes del Límite Cretácico/Terciario.
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HERMANN DARIO BERMUDEZ & FRANCISCO J. VEGA
Durante el Límite Cretácico – Terciario
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Carbono isotópico
Reducción de 1.5‰ a 2,8‰ en la relación del C en secciones marinas y continentales (Keller,
2001; Hsu et al., 1982; Stott y Kennett, 1990; Zachos et al., 1989; Kump, 1991, Tanner et al.,
2004).
CO2 atmosférico
Marcado incremento, en hasta 2,300 ppm por volumen de CO 2 dentro de los 10 mil años
posteriores al Limite K/T, debido a la transferencia instantánea de aproximadamente 4.600 Gigatoneladas de Carbono por la vaporización de la plataforma de carbonatos en Chicxulub (Beerling,
et al., 2002).
Temperatura
El impacto y las ondas de choque producidas elevan la temperatura en forma dramática en las
zonas cercanas a Chicxulub. Posterior al choque, reducidas temperaturas (Invierno de Impacto) a
causa de la inyección de polvo y escombros, así como de aerosoles de sulfatos en la atmósfera
superior (Lomax et al., 2001). Lluvia ácida (D’Hondt, et al., 1994)
Cambios Bióticos
Extinción instantánea en Norte América de gran cantidad de fauna y flora. Incendios
generalizados hacen que arda aproximadamente un 25% de la biomasa terrestre (Ivany y
Salawitch, 1993).
Abrupta disminución de la productividad primaria, causando interrupción del flujo de Carbono
hacia el fondo marino (Alegret et al., 2001; Peyrt et al., 2002).
Corto evento de baja diversidad infaunal. Comunidades oportunísticas que responden a un gran
aporte de materia orgánica y condiciones pobres en oxigeno, debido a la mortalidad en masa del
plancton de aguas superficiales (Culver, 2003).
Eventos
Impacto de un meteorito de unos 10 Km de diámetro sobre las costas de Yucatán, (Álvarez et al.,
geológicos
1980, Hildebrand et al., 1991). Ondas de choque, Colapso de las plataformas continentales en
áreas aledañas. Tsunamis. (Bourgeois et al., 1988; Smit et al., 1992). Incendios forestales a nivel
mundial (Ivany y Salawitch, 1993).
Tabla 3. Principales variables físicas y bióticas durante el Impacto de Chicxulub.
Después del Límite Cretácico - Terciario
Carbono isotópico
Progresiva recuperación del flujo de Carbono orgánico entre la superficie y el fondo oceánico,
reestablecimiento de la relación entre los Carbonos isotópicos.
¿Liberación de Metano? Ya que la homogenización y restauración en los valores de los isótopos
13
de Carbono marino no es suficiente para explicar la excursión negativa de C registrada tras el
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impacto y requiere la introducción de C desde una fuente externa (Arens y Jahren, 2000).
CO2 atmosférico
Altos niveles de CO2, ¿debido a la liberación de Metano? (Arens y Jahren, 2000) y a la
disminución de la biota que lo absorbe y convierte en biomasa.
Temperatura
El desequilibrio climático causado por el meteorito es suficiente para calentar la superficie
terrestre entre 4.5ºC a 13.5ºC (Beerling et al., 2002).
Cambios Bióticos
Extinción global, colapso de la productividad primaria terrestre. Reducción infaunal/dominancia
epifaunal (Alegret et al., 2001; Peyrt et al., 2002). Recuperación de la infauna y retorno a niveles
previos de productividad primaria entre 0,3 y 0,5 m.a. después del Límite K/T (Zachos et al.,
1989; Culver, 2003).
La productividad primaria terrestre podría recuperarse en menos de una década, (Lomax et al.,
2001), mientras que la fijación de Carbono en forma de biomasa podría recuperarse
completamente entre 60 y 80 mil años después del impacto de Chicxulub (Arens y Jahren, 2000).
Por el contrario el reestablecimiento del flujo de Carbono orgánico al fondo oceánico tardaría de 1
a 3 millones de años (Zachos et al., 1989; Lomax et al., 2001), lo que podría explicarse en una
tasa de extinción de hasta un 80% del microplancton marino (Arens y Jahren, 2000).
Eventos
Estrés ambiental debido al calentamiento global. Desequilibrio en el Ciclo del Carbono (Arens y
12
Jahren, 2000).Introducción de C de alguna fuente externa aun no identificada (Kump, 1991;
geológicos
D’Hondt et al., 1998), disociación de los Hidratos de Metano?
Tabla 4. Principales variables físicas y bióticas después del Límite Cretácico/Terciario.
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Gases de Invernadero, Calentamiento Global, Productividad Primaria e Impactos meteoríticos: El Cocktail de la Extinción en masa.
Mecanismos para el Límite K/T
Conclusiones y Modelo de Extinción K/T
Un modelo combinado de eventos de corta duración (Impacto de Chicxulub) superpuesto con un modelo de
vulcanismo de larga duración (Trampas de Deccan), es el escenario más plausible para explicar la extinción
masiva del Límite K/T. Al igual que en otros eventos de extinción masiva, a la larga las variaciones
ambientales superan la tasa de adaptación biológica, del mismo modo que los mecanismos naturales de
amortiguación ante cambios en la biosfera son insuficientes para reestablecer el equilibrio y se quiebran
abruptamente (en este caso frente a un evento catastrófico) resultando en rápidas y drásticas variaciones
ambientales que diezman las especies.
El conjunto de datos disponibles para el final del Cretácico nos muestra un medio ambiente global afectado
por una serie de eventos y procesos desencadenados durante los últimos miles de años del Maastrichtiano.
Destacando los altos niveles de CO2 atmosférico, la elevada temperatura global, así como un evento biótico
trascendental, la expansión de las Angiospermas, la cual tal vez representa una respuesta del medio
ambiente, a dichas condiciones (un paralelo es la gran Productividad Primaria resultante hoy en día en la
Amazonía frente a condiciones de Efecto Invernadero provocadas por el hombre).
Todo el estrés ecológico reinante (y la extinción masiva ya en curso) es intensificado dramáticamente con el
impacto del Chicxulub. Las variaciones ambientales resultantes del choque del meteorito aceleran la tasa de
extinción a niveles geológicamente instantáneos, mientras que el Ciclo del Carbono se rompe ante la
disminución repentina de los mecanismos naturales para retener y convertir en biomasa los altos niveles de
CO2. Las altas temperaturas resultantes podrían ocasionar la disociación de los hidratos de Metano,
causando la liberación de grandes cantidades de CH 4. Esto empeoraría el escenario de Efecto Invernadero
existente, aunque lograría explicar el reequilibrio isotópico del Carbono marino.
Debido a la baja tasa de extinción, las altas temperatura y la gran cantidad de Carbono y nutrientes
disponibles en tierra firme, la Productividad Primaria terrestre es estimulada y se recupera rápidamente,
logrando fijar grandes cantidades de CO2 en forma de biomasa, reduciendo sus niveles atmosféricos y
retornando a condiciones más propicias para el desarrollo de la vida. Por el contrario el flujo de entre la
superficie y el fondo oceánico se recupera lentamente, en parte por la masiva extinción que afectó el
océano.
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HERMANN DARIO BERMUDEZ & FRANCISCO J. VEGA
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