En los últimos 540 millones de años, la Tierra ha sufrido cinco eventos de extinción masiva que implicaron procesos que transformaron los ciclos normales del carbono en la atmósfera. Estas alteraciones en el carbono, y que resultaron globalmente fatales, se desarrollaron en el transcurso de miles de millones de años y coinciden con el generalizado exterminio de especies marinas en todo el mundo.
La pregunta para muchos científicos es si el ciclo de carbono está experimentando actualmente una alteración importante que puede llevar el planeta a una sexta extinción masiva.
Desde el siglo XIX, las emisiones de dióxido de carbono han estado aumentando constantemente y ha sido un reto saber si este aumento en los niveles de carbono puede provocar una extinción masiva. Este reto se debe principalmente a la dificultad de relacionar cambios en el carbono en el pasado, que ocurrieron en el transcurso de miles de millones de años, con las alteraciones de hoy en día, que están ocurriendo en poco más de un siglo.
Daniel Rothman, profesor de geofísica del Centro Lorenz del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), ha analizado los cambios en el ciclo de carbono en los últimos 540 millones de años, incluidos los cinco eventos de extinción masiva, y ha identificado “umbrales de catástrofe” en el ciclo de carbono que, de superarse, provocarían un entorno inestable y, en última instancia, la extinción masiva.
El evento de extinción dependerá de si los océanos absorben una cantidad crítica de carbono, unas 310 gigatoneladas, que prevén ocurrirá alrededor del año 2100 debido a la actividad humana.
¿Significa esto que la extinción masiva tendrá lugar al concluir el siglo? Rothman dice que deberá pasar cierto tiempo – unos 10.000 años – para que resulte un desastre ecológico así. Sin embargo, dice que en 2100 puede que el mundo haya entrado en un “territorio desconocido”.
Rothman ha trabajado anteriormente sobre la extinción del Pérmico, la extinción más severa ocurrida en la historia de la Tierra, en la que un enorme aumento de los niveles de carbono provocó la desaparición de más del 95 por ciento de las especies marinas en todo el mundo. Desde entonces, conversaciones con colegas le llevaron a considerar la probabilidad de una sexta extinción, planteándose una cuestión clave.
¿Cómo comparar estos grandes eventos en el pasado geológico, que duraron miles o incluso millones de años, con lo que está pasando hoy en día, que está ocurriendo en poco más de un siglo?
Rothman ideó una fórmula matemática basada en principios físicos relacionados con el funcionamiento del ciclo del carbono (este ciclo natural depende fundamentalmente del balance entre la fotosíntesis -la producción de azúcares y otras moléculas a partir de dióxido de carbono por parte de plantas y microbios- y la respiración – conjunto de fenómenos desarrollados por los seres vivos para obtener energía y que producen dióxido de carbono).
Rothamn quiso entonces comprobar si su fórmula funcionaba. Analizó cientos de informes de geoquímica publicados hasta la fecha, e identificó 31 eventos en los últimos 542 millones de años en los que ocurrió un cambio importante en el ciclo de carbono de la Tierra. Para cada evento, incluidas las cinco extinciones masivas, Rothman midió los cambios en el carbono así como la duración de estos cambios y los asoció a la cantidad de dióxido de carbono que se disolvió en los océanos en cada evento.
Observó un umbral común en el que parecían estar los 31 eventos. Aunque estos eventos suponían cambios importantes en el carbono, éstos eran relativamente benignos- no lo suficientes como para desestabilizar el sistema y provocar una catástrofe. En cambio, cuatro de los cinco eventos de extinción masiva estaban por encima del umbral, siendo la extinción del Pérmico la que más superaba del umbral.
El mejor de los casos prevé que los humanos añadirán 300 gigatoneladas de carbono a los océanos en 2100, mientras que en el peor de los casos serán más de 500, excediendo con creces el umbral crítico. En todos los escenarios, Rothman revela que en 2100, el ciclo de carbono estará próximo o más allá del umbral para una catástrofe.
“Deberían existir formas pare reducir las emisiones de carbono”, dice. “Este trabajo destaca que necesitamos tener cuidado y da más razones para estudiar el pasado para comprender el presente.”
Ocean Sentry