Los primeros animales del mundo causaron el calentamiento global

Hace 3.000 millones de años, las primeras bacterias comenzaron a convertir el dióxido de carbono atmosférico en oxígeno, posibilitando así la aparición de los animales.

Mucho tiempo después, hace 540 millones de años, aparecieron los primeros animales bentónicos, que son los que viven el fondo de los ecosistemas acuáticos. Estos animales comenzaron a descomponer el material orgánico del lecho marino, lo que generó más dióxido de carbono y menos oxígeno en la atmósfera.

En los 100 millones de años que siguieron, las condiciones para estos primeros animales se volvieron mucho más duras, a medida que los niveles de oxígeno del océano caían y el dióxido de carbono causaba el calentamiento global que provocó la extinción masiva de especies.

Esta es la conclusión de un estudio anglo belga publicado en la revista Nature Communications. Y el proceso lo explica de esta forma uno de los investigadores, Tim Lenton, en un comunicado : "tal como ocurre con los gusanos en un jardín, pequeñas criaturas del fondo del mar perturban, mezclan y reciclan material orgánico muerto, un proceso conocido como bioturbación. Y debido a que el efecto de la madriguera de los animales es grande, lo normal es ver grandes cambios en el medio ambiente cuando todo el suelo oceánico cambia de un estado inalterado a uno bioturbado".

Modelos matemáticos

Utilizando análisis experimentales y modelos matemáticos, los autores de esta investigación, procedentes de las universidades de Exeter, Leeds y Amberes, y de la Vrije Universiteit de Bruselas, han podido vincular la emergencia de los primeros animales con el periodo de calentamiento climático aparecido en nuestro planeta hace 520 millones de años.

Antes de la explosión cámbrica, que provocó la aparición repentina y rápida diversificación de organismos macroscópicos multicelulares complejos en los inicios del periodo Cámbrico, el lecho marino microbiano era estable y poco dinámico.

Pero con la explosión cámbrica de animales bentónicos, todo cambió. Al excavar el fondo marino, estos animales modificaron fuertemente la geoquímica del ambiente y de la atmósfera, incluyendo los ciclos del oxígeno, del carbono, del fósforo y del azufre.

Fueron estas mezclas permanentes de sedimentos y materia orgánica las que provocaron la disminución de oxígeno en el océano y la atmósfera, al mismo tiempo que liberaban cantidades masivas de dióxido de carbono.

Paralelismo con el humano como protagonista

"Cuando ejecutamos nuestro modelo, nos sorprendió lo que vimos. La evolución de estos pequeños animales disminuyó el oxígeno en el océano y la atmósfera, pero también aumentó los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera hasta tal punto que causó un evento de calentamiento global. Sabíamos que el calentamiento se produjo en este punto de la historia de la Tierra, pero no nos dimos cuenta de que podría ser provocado por los animales", explica al respecto uno de los autores, Benjamin Mills.

El calentamiento global fue el producto de la aparición de los animales bentónicos, de la bioturbación de los fondos marinos, de la escasez de oxígeno y del aumento del dióxido de carbono.

Este proceso coincide con las extinciones masivas ocurridas hace 444-447 millones de años, durante la transición entre el período Cámbrico y el Ordovícico, que afectaron especialmente a las familias de trilobites, conodontos y graptolitos. Cerca de 100 familias biológicas desaparecieron para siempre.

Los investigadores explican que esta visión era la "pieza que faltaba en el rompecabezas", y les permitió construir un modelo matemático de la Tierra de ese tiempo que replica los cambios causados por estas formas tempranas de vida.

"Existe un paralelismo interesante entre los primeros animales que cambiaron su mundo de una manera que fue mala para ellos, y lo que los humanos estamos haciendo ahora en el planeta", explica Lenton.

 "Estamos creando un mundo más caliente con anoxia en expansión (deficiencia de oxígeno) que es malo para nosotros y para muchas otras criaturas con las que compartimos el planeta", concluye, añadiendo que nosotros, a diferencia de los primeros bentónicos, sí podemos hacer algo para controlar los efectos de la acción humana sobre el medio ambiente.

Referencia

Early Palaeozoic ocean anoxia and global warming driven by the evolution of shallow burrowing. Sebastiaan van de Velde et al. Nature Communications, volume 9, Article number: 2554 (2018). DOI :https://doi.org/10.1038/s41467-018-04973-4