Uma das maiores extinções em massa da Terra causada pelo aumento do nível do mar

Cientistas encontraram uma 6ª extinção em massa oculta no passado antigo da Terra, em amostras da principal fonte de petróleo da América do Norte – o xisto preto, rico em matéria orgânica. Os Geólogos da UMD, que estudam a formação de xisto descobriram como a elevação do mar criou um “mecanismo de morte” 350 milhões de anos atrás encontraram evidências de esgotamento de oxigênio e expansão de sulfeto de hidrogênio em mares antigos

Oesgotamento do oxigênio e o aumento dos níveis de sulfeto de hidrogênio nos oceanos podem ter sido responsáveis por uma das extinções em massa mais significativas da Terra há mais de 350 milhões de anos, segundo um novo estudo. As mudanças provavelmente foram causadas pelo aumento do nível do mar e têm alguns paralelos assustadores com as condições vistas hoje.

Os pesquisadores estudaram amostras de xisto negro da Formação Bakken, uma região de 200.000 milhas quadradas (518.000 quilômetros quadrados) parcialmente formada durante o Devoniano tardio que abrange partes da Dakota do Norte e do Canadá e é um dos maiores depósitos contíguos de gás natural e óleo(abre em nova aba)nos Estados Unidos.

A equipe encontrou evidências de que a Terra experimentou períodos de esgotamento de oxigênio e expansão de sulfeto de hidrogênio, o que provavelmente contribuiu para os eventos de extinção que devastaram a Terra durante o período Devoniano (419,2 e 358,9 milhões de anos atrás), ou a “Era dos Peixes”.

O sulfeto de hidrogênio se forma quando as algas se decompõem no fundo do oceano. O processo de decomposição também esgota a área de oxigênio.

“Houve outras extinções em massa presumivelmente causadas por expansões de sulfeto de hidrogênio antes, mas ninguém jamais estudou os efeitos desse mecanismo de morte tão profundamente durante um período tão crítico da história da Terra”, disse o coautor do estudo, Alan Jay Kaufman. (abre em nova aba), um geólogo da Universidade de Maryland, disse em um comunicado.

A Bakken Shale Formation - um depósito de xisto de 200.000 milhas quadradas abaixo de partes do Canadá e Dakota do Norte - forneceu bilhões de barris de petróleo e gás natural para a América do Norte por 70 anos.

Uma nova descoberta abre uma janela para a complicada história geológica da Terra e explica a extinção em massa da vida marinha muito antes do surgimento dos dinossauros.

A equipe da UMD aponta um importante gatilho de várias crises bióticas espaçadas, ou extinções em massa, durante o final do Período Devoniano, há quase 350 milhões de anos: euxinia, ou o esgotamento do oxigênio e a expansão do sulfeto de hidrogênio. em grandes massas de água. As descobertas podem trazer lições aplicáveis à crise climática moderna, disseram os pesquisadores, demonstrando ligações entre o nível do mar, clima, química oceânica e perturbação biótica.

“Houve outras extinções em massa presumivelmente causadas por expansões de sulfeto de hidrogênio antes, mas ninguém jamais estudou os efeitos desse mecanismo de morte tão minuciosamente durante um período tão crítico da história da Terra”, disse o professor de geologia da UMD Alan Jay Kaufman, professor sênior autor do estudo. O final do Período Devoniano foi uma “tempestade perfeita” de fatores que desempenharam um grande papel na formação da Terra que conhecemos hoje, disse Kaufman.

Plantas vasculares e árvores foram especialmente cruciais para o processo; à medida que se expandiam em terra, as plantas estabilizavam a estrutura do solo, ajudavam a espalhar nutrientes para o oceano e adicionavam oxigênio e vapor d’água à atmosfera enquanto retiravam dela dióxido de carbono. O Período Devoniano terminou na mesma época em que os sedimentos de Bakken se acumularam, permitindo que as camadas de xisto rico em matéria orgânica “registrassem” as condições ambientais que ocorreram ali. Como os continentes da Terra foram inundados durante esse período, vários sedimentos, incluindo xisto negro, acumularam-se gradualmente em mares interiores que se formaram em depressões geológicas como a enorme Bacia de Williston, que preservou a formação Bakken que fica sob partes de Dakota do Norte e Montana e se estende ao norte até Manitoba. e Saskatchewan.

O assistente de laboratório de graduação Tytrice Faison ‘22 - um especialista em geologia que ingressou no laboratório de Kaufman depois de fazer um curso com ele por meio do programa de aprendizado vivo Carillon Communities - preparou mais de 100 amostras de xisto e carbonato retiradas da formação. Depois de analisar as amostras, Kaufman, Faison e o restante da equipe de Bakken decifraram camadas claras de sedimentos que representam três crises bióticas importantes conhecidas como eventos Annulata, Dasberg e Hangenberg – o último dos quais está associado a uma das maiores extinções em massa da Terra. história.

“Podemos ver eventos anóxicos (onde grandes extensões de água foram privadas de oxigênio) distintamente marcados por xisto preto e outros depósitos geoquímicos, que provavelmente estão ligados a uma série de aumentos rápidos no nível do mar” ligados ao derretimento das camadas de gelo do Pólo Sul, Kaufman explicou. Níveis mais altos do mar teriam inundado áreas conhecidas como margens continentais interiores, fazendo com que altos níveis de nutrientes, como fósforo e nitrogênio, desencadeassem a proliferação de algas e esgotassem o oxigênio da água. As zonas mortas resultantes, por sua vez, teriam aumentado o sulfeto de hidrogênio tóxico exatamente onde vivia a maioria dos animais marinhos, matando criaturas que habitam o oceano e algumas que vivem em terra ao redor da costa.

A pesquisa da equipe também pode se aplicar aos oceanos de hoje afetados pelo aquecimento global, disse Kaufman. Ele comparou o sistema circulatório do oceano a uma “esteira transportadora” transportando nutrientes, oxigênio e microorganismos de um lugar para outro.

“Essa corrente de jato oceânico ajuda a espalhar o oxigênio que sustenta a vida pelos oceanos”, explicou Kaufman. “Se essa correia transportadora fosse desacelerada devido ao aquecimento global, partes do oceano poderiam ser privadas de oxigênio e potencialmente tornar-se euxínicas”. O dano colateral causado pelo aquecimento global pode promover a migração de animais para fora das zonas mortas ou colocar a Terra em um caminho de diminuição da diversidade e aumento das taxas de extinção, acrescentou.

“Nosso estudo nos ajuda a entender várias coisas sobre as dores de crescimento da Terra em uma transição crítica de um mundo que não reconheceríamos hoje para um que acharíamos mais familiar”, disse Kaufman. “Ele fornece evidências para um mecanismo de morte que pode ser geral para muitas das muitas extinções em massa que ocorreram no passado, mas também explica a origem de uma importante fonte de petróleo e gás para os Estados Unidos”.