An overview of the connection between Earth’s climate evolution and mass extinction events

Una descripción general de la conexión entre la evolución del clima de la Tierra y los eventos de extinción masiva

Presentamos una breve revisión del impacto potencial de los cambios climáticos en los eventos de extinción masiva a lo largo de la historia de la Tierra. Estudiar el paleoclima es difícil porque utiliza proxies que ocurrieron hace millones de años y existe una incertidumbre intrínseca asociada con eso. Sin embargo, el clima del pasado y la evolución de la vida misma están relacionados entre sí. La discusión actual recorre las diferentes eras geológicas, con especial énfasis en el Eón Fanerozoico donde las condiciones terrestres permitieron que floreciera la vida. Estudios recientes parecen respaldar el argumento de que las cinco grandes extinciones masivas están relacionadas con modos de clima cálido producidos por un vulcanismo intenso que generan cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero y anoxia marina. Esta debería ser una alerta más para que la humanidad implemente medidas efectivas para contrarrestar la tendencia actual del calentamiento global antes de que las consecuencias sobre los ecosistemas sean más graves.

1. Introducción

Sin duda, por el mero hecho de existir, se puede inferir que la interacción entre la evolución geológica del planeta Tierra (incluido el clima) y la evolución de la vida ha sido favorable. Sin embargo, esta afirmación se sostiene porque el planeta Tierra es el único lugar que conocemos que alberga vida tal cual, en todo el universo. No obstante, una actualización reciente de la famosísima ecuación de Drake (Drake, 1961) apoya el hecho de que la probabilidad de encontrar vida en otro planeta no debería ser cero (Gertz, 2021).

Los factores de forzamiento climático pueden dividirse en terrestres y extraterrestres (Frakes et al., 1992).  El forzamiento terrestre incluye varios mecanismos como los gases de efecto invernadero atmosféricos, la geoquímica y bioquímica de los océanos, las distribuciones tierra-mar y sus efectos en el albedo global, y las restricciones geográficas a través de cambios en la topografía, la circulación oceánica y la formación de masas de agua. El forzamiento extraterrestre se ocupa de los cambios en la luminosidad solar, el paso del sistema solar a través de nubes de materia en el espacio, los impactos de bólidos y los cambios en la velocidad de rotación y los parámetros orbitales de la Tierra.  Los estados con una alta concentración de gases de efecto invernadero corresponden generalmente a niveles elevados de CO₂ atmosférico y a un mayor calentamiento. Estas fases están relacionadas con cambios en el nivel del mar y el vulcanismo. En la mayoría de los episodios volcánicos, parece existir una relación con estos modos cálidos o fríos (Hartmann, 2016). Por lo tanto, la actividad volcánica podría estar relacionada con la terminación de los modos fríos (por ejemplo, principios del Pérmico, principios del Cretácico), reforzando las tendencias de calentamiento en otros períodos (por ejemplo, principios del Ordovícico, Devónico y finales del Cretácico).