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quarta-feira, 9 de maio de 2012

Cientistas procuram entender mistérios do Permiano

A extinção do Permiano, que ocorreu a 252 milhões de anos atrás – foi de longe o mais catastrófico dos cinco paroxismos de perda de espécies do planeta de que se tem notícia. Porém, ela a causa da extinção do Permiano permanecem um mistério.
Mesmo assim, é provável que ela nunca seja tão conhecida quanto a extinção do Cretáceo, aquela que matou os dinossauros. A extinção do Permiano chama a atenção por ser chamada de Grande Morte: os cientistas estimam que cerca de 95 por cento das espécies marinhas e uma porcentagem incontável, mas provavelmente comparável, de espécies terrestres, foram extintas em um piscar de olhos geológico.

Entre as hipóteses estão o choque de um asteroide devastador, como na extinção do Cretáceo; uma erupção vulcânica catastrófica; e a difusão de correntes de água pobre em oxigênio das profundezas dos oceanos.
Agora, análises cuidadosas de fósseis do período apontam para uma maneira diferente de pensar o problema.

Além disso, ao mesmo tempo, elas estão oferecendo novas pistas surpreendentes sobre o comportamento e o futuro da vida marinha moderna.
Em dois artigos recentes, cientistas de Stanford e da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, adotaram uma abordagem celular do que chamaram de "mecanismo de assassinato": não o que poderia ter acontecido com todo o planeta, mas o que aconteceu dentro das células dos animais para dizimá-los.
O estudo de quase 50 mil fósseis de invertebrados marinhos em 8.900 coleções do período Permiano lhes permitiu perscrutar o funcionamento interno dessas criaturas antigas, dando-lhes a capacidade de descrever precisamente como algumas morreram, enquanto outras sobreviveram.
"Antes, os cientistas não conseguiam se ater a um tema principal", disse um dos autores, Matthew E. Clapham, cientista da terra da Universidade da Califórnia. "Nós achávamos que muitas coisas talvez tivessem que ser levadas em conta."
Clapham e o coautor da pesquisa, o geoquímico Jonathan L. Payne, de Stanford, concluíram que os animais com esqueletos ou conchas feitos de carbonato de cálcio ou calcário estavam mais propensos a morrer do que aqueles que tinham esqueletos de outras substâncias. E os animais que possuíam poucos recursos para a proteção de sua química interna eram mais propensos a desaparecer.

Estar amplamente espalhada por todo o planeta não protegia uma espécie contra a extinção. Ser numerosa tampouco. As mortes ocorreram em todo o oceano. Também não houve qualquer correlação entre a extinção e o modo como as criaturas se movimentavam ou o que comiam.
Na verdade, concluíram os autores, os animais morreram por conta da carência de oxigênio dissolvido na água, do excesso de dióxido de carbono, da redução da capacidade de produzir conchas com carbonato de cálcio, da alteração da acidez do oceano e da elevação da temperatura da água. Eles também concluíram que todas essas dificuldades se apresentaram rapidamente, e que cada uma amplificou os efeitos das outras.

Segundo Clapham, isso levou a uma mudança radical entre os animais dominantes no oceano em apenas 200 mil anos, ou talvez muito menos. Entre os mais atingidos estavam os corais; muitos tipos, incluindo os corais rugosos, que tinham forma de chifre e vagavam pelo fundo do mar, desapareceram completamente. As esponjas do mar também foram devastadas, junto com as criaturas de conchas que dominavam os recifes e o mar do Permiano. Todas as espécies de trilobites, anteriormente comuns, com suas conchas frontais que lembram capacetes, desapareceram para sempre.
Nenhum grande grupo de invertebrados marinhos ou protistas, um grupo de microrganismos principalmente unicelulares, passou incólume. Por sua vez, os gastrópodes, como os caracóis, e os bivalves, como mariscos e vieiras, tornaram-se as criaturas dominantes após o Permiano. Essa mudança levou diretamente às formas de vida presentes nos oceanos de hoje. "A ecologia marinha moderna é formada por espasmos das extinções do passado", disse Clapham.
Mas afinal, o que aconteceu 252 milhões de anos atrás para causar esses traumas fisiológicos nos animais marinhos? Outros indícios provenientes de isótopos de cálcio, carbono e nitrogênio do período, bem como da geoquímica orgânica, sugerem uma "perturbação no ciclo global de carbono", conforme concluiu o segundo artigo publicado pelos cientistas – uma grande infusão de carbono na atmosfera e no oceano.
Contudo, nem o choque com um asteroide, nem uma corrente de águas oceânicas profundas pobres em oxigênio, explicariam o padrão seletivo da morte.

Em vez disso, os cientistas suspeitam que a resposta tenha a ver com o maior evento vulcânico dos últimos 500 milhões de anos – as erupções que formaram os Degraus Siberianos, região montanhosa ao norte da Rússia. As erupções liberaram quantidades catastróficas de gás carbônico na atmosfera e, finalmente, nos oceanos; isso levou a uma acidificação dos oceanos a longo prazo, ao aquecimento dos oceanos e à redução da quantidade de oxigênio em vastas porções da água do oceano.

O que surpreendeu Clapham foi o quanto as descobertas sobre a Grande Morte combinam com tendências atuais da química do oceano. Concentrações elevadas de gases com base de carbono na atmosfera estão levando à acidificação, ao aquecimento rápido e ao surgimento de zonas oceânicas mortas, com baixa concentração de oxigênio.
A ideia de que as mudanças na química dos oceanos, particularmente a acidificação, podem ser um fator que leva a uma extinção em massa é relativamente nova, disse o geólogo Andrew H. Knoll, de Harvard, que em 1996 escreveu um artigo de referência explorando as consequências de um aumento rápido na presença de dióxido de carbono na atmosfera sobre a fisiologia de organismos.
"Em termos do padrão geral de mudança, o que estamos vendo agora e o que está previsto para os próximos dois séculos estão formando um paralelo com o que achamos que aconteceu no passado", disse ele.
Clapham observou que as semelhanças entre o Permiano e os dias de hoje não são exatas. Era mais fácil acidificar o oceano do Permiano do que o oceano de hoje, porque ele tinha menos carbonato de cálcio em águas profundas, o que compensa a acidez. Porém, segundo Clapham, os corais são as criaturas mais vulneráveis do oceano moderno, devido à mesma razão pela qual também eram durante a extinção do Permiano. Eles têm pouca capacidade de comando sobre a sua química interna e dependem de carbonato de cálcio para construir recifes.
Para o biólogo Chris Langdon, da Universidade de Miami, pioneiro na pesquisa da acidificação do oceano, os corais, sem dúvida, estão em perigo em todo o mundo. "Eu acho que a acidificação vai acertar os corais em cheio", disse ele.
Em um estudo recente, Langdon examinou os efeitos da acidificação naturalmente alta em recifes de corais na Papua-Nova Guiné. Tais efeitos mostraram quedas drásticas na cobertura de corais em níveis de acidez que possivelmente estarão presentes no oceano até o final deste século, especialmente entre os corais com ramificações, que abrigam peixes.
O ecofisiologista animal Hans Portner, do Instituto Alfred Wegener, em Bremerhaven, Alemanha, contou que suas pesquisas revelam que o aquecimento do oceano, a diminuição da presença de oxigênio nele dissolvido, assim como o aumento de sua acidez, têm uma série de efeitos fisiológicos negativos sobre os animais marinhos modernos.
A extinção do Permiano nos oferece um inventário de efeitos, sugerindo como os seres marinhos modernos se sairão com o aumento da carga de carbono na atmosfera, disse ele.
Como Clapham, ele advertiu que não é exatamente possível comparar as tendências dos dois períodos. Durante o Permiano, o planeta tinha um único supercontinente, a Pangeia, e as correntes oceânicas eram diferentes.
Além disso, ele e Langdon observaram que a injeção de carbono na atmosfera está hoje muito mais rápida do que durante a extinção do Permiano. Como disse Knoll, "hoje, a injeção de dióxido de carbono na atmosfera feita pelas pessoas se equipara à produzida pelos vulcões".

Fonte: Info Exame