El major esdeveniment d’extinció de la Terra pot haver estat causat per l’ozó adelgazant

L’extinció final del permià és un dels majors misteris de la història de la Terra. És clar, l’esdeveniment d’extinció del Cretaci-Terciari –el que (gairebé) va esborrar tots els dinosaures) era dolent, però fins i tot pal·lia en comparació. L’extinció del permià final, que va començar fa uns 251,9 milions d’anys, va eliminar més del 90% de les espècies marines i més de dos terços de les espècies terrestres en uns 500 mil anys.

Tanmateix, els científics no saben realment què va provocar-ho, no tenint res més que una teoria que l’erupció volcànica massiva va llançar tot l’esdeveniment en moviment.

Però en un article publicat el dimecres a la revista Avanços científics, els investigadors del Departament de Biologia Integrativa i Museu de Paleontologia de la Universitat de Califòrnia, Berkeley, proporcionen evidències experimentals que l’extinció del permià final, també coneguda com l’extinció del Permi-Triàsic, podria haver estat causada, en gran part, per alguna cosa Estem molt familiaritzats amb: una capa d’ozó esgotada.

Proposen que l'augment de la radiació UV-B, que va ser introduïda per una capa d'ozó que havia estat diluïda per l'erupció volcànica massiva, feia difícil o impossible que els arbres es reproduïssin. Així que, en lloc de directament matant els animals, l'activitat volcànica va iniciar una cascada que va desencadenar la desforestació, fet que va provocar la col·lapse de la xarxa alimentària i, finalment, a l'extinció animal.

Les proves es presenten en forma de grans de pol·len mutats, que els investigadors argumenten que van ser el resultat de l'augment de la radiació UV-B, del tipus que causa cremades solars. El registre fòssil ha aparegut a molts exemplars de pol·len mutat procedents de gimnospermes, les plantes que van dominar abans de la pujada de les plantes amb flors, tot això datant de l'època de l'extinció del permià final. Mentre que els científics van plantejar la hipòtesi que aquests grans de pol·len, de palma i de gingko mutants eren el resultat de la radiació UV-B, abans els investigadors no havien mostrat cap prova forta.

Per provar la seva hipòtesi, els investigadors van tractar de mutar els grans de pol·len ells mateixos, intentant recrear els efectes de les condicions de baixa ozó. Van exposar 30 pins nans reproductius Pinus mugo Columnaris), el pol·len del qual és similar al dels pins finals de permiat, a un rang de condicions de llum: sis es van deixar fora per servir com a grup control, mentre que els altres 24 es van col·locar a l'interior en cambres de creixement amb nivells més alts de UV-B. radiació.

Totes les plantes van sobreviure, però els arbres exposats a nivells elevats de radiació UV-B van desenvolupar grans de pol·len mutats i tenien cons que van deixar de créixer abans que fossin fèrtils. És a dir, les plantes estaven vives però no es pot reproduir.

Els grans de pol·len mutats dels arbres cultivats sota condicions UV-B (dissenyats per simular aquells procedents de l’extinció de l’extinció del permià final) tenen una semblança notable amb els grans de pol·len fossilitzats d'aquest període.

Això dóna suport a la hipòtesi que l’activitat volcànica durant l’esdeveniment d’extinció del permià final no va matar directament els animals de la Terra, sinó que va crear condicions que eren realment dolentes per a les plantes i els animals que hi viuen. Aquestes condicions van provocar una disminució lenta però determinada durant centenars de milers d’anys, ja que les plantes no es van poder reproduir, provocant crisi alimentària després de la crisi alimentària d’animals i les possibles morts en massa.

Els investigadors adverteixen que això també podria servir de relleu per a la nostra era actual. En un moment en què les temperatures de l’oceà augmenten i les glaceres es fonen, és possible que alguna cosa així com les cascades de forces ecològiques que van succeir fa milions d’anys podrien tornar a passar avui. De fet, alguns científics diuen que és gairebé cert que veurem un esdeveniment d'extinció massiva al segle següent. Però bé, almenys potser algú aprengui dels nostres errors en un parell de cent milions d’anys.

Resum: Tot i que el volcanisme de trampa siberià és considerat el principal motor de l’extinció més gran de la història de la Terra, la crisi del permí final, la relació entre aquests esdeveniments no és clara. No obstant això, les malformacions en el pol·len gimnosperma fòssil des de l’interval d’extinció suggereixen que l’estrès biològic coincideix amb la disminució de la pulsació. Es considera que aquests grans símptomes han estat causats per una irradiació ultravioleta-B (UV-B) millorada a partir del deteriorament de l'escut d'ozó induït pel volcanisme. Hem provat aquest mecanisme proposat observant els efectes dels règims inferiors de permeabilitat UV-B en el desenvolupament del pol·len i en l’èxit reproductiu de les coníferes vives. Trobem que les freqüències de malformació del pol·len augmenten cinc vegades per sota d’intensitats UV-B altes. Sorprenentment, tots els arbres van sobreviure, però van ser esterilitzats sota UV-B millorat. Aquests resultats donen suport a la hipòtesi que l’augment de l’estrès UV-B podria haver contribuït no només a la producció de malformacions del pol·len, sinó també a la deforestació durant els intervals de crisi del Permi-Triàsic. Mitjançant la reducció de la fertilitat de diversos llinatges de gimnospermes generalitzats, el debilitament de la protecció de l'ozó podria haver provocat la desestabilització de la biosfera terrestre i el col·lapse de la xarxa alimentària sense exercir un mecanisme de "matança" directa a les plantes o animals terrestres. Aquests descobriments desafien el paradigma que les extincions massives requereixen mecanismes de mort i suggereixen que els boscos moderns de coníferes poden ser considerablement més vulnerables a l'esgotament de la capa d'ozó antropogènic del que s'esperava.