Algo misterioso sucedió hace casi medio billón de años que desencadenó uno de los cambios más importantes en la historia de la vida en la Tierra. De repente, hubo una explosión de especies, con la biodiversidad de los animales invertebrados aumentando de un nivel muy bajo a algo similar a lo que vemos hoy.
La explicación más popular para esto "Gran Evento de Biodiversificación Ordovícica"es que fue el resultado de un enfriamiento de la Tierra incómodamente caliente y que eventualmente se dirigió a una era de hielo.
Pero, ¿qué desencadenó el cambio de temperatura? En nuestro nuevo artículo, publicado en Avances científicos, mostramos que su inicio coincidió exactamente con el mayor ruptura de asteroides documentada en el cinturón de asteroides durante los últimos dos mil millones de años, causado por una colisión con otro asteroide o un cometa.
Incluso hoy, casi un tercio de todos los meteoritos que caen en la Tierra se originan a partir de la ruptura de este asteroide de 150 kilómetros de ancho entre Júpiter y Marte.
Después de este evento, enormes cantidades de polvo se habrían extendido a través del sistema solar. El efecto de bloqueo de este polvo podría haber impedido en parte que la luz solar llegara a la Tierra, lo que llevaría a temperaturas más frías. Sabemos que esto involucró el cambio climático de ser más o menos homogéneo a dividirse en zonas climáticas, desde condiciones árticas en los polos hasta condiciones tropicales en el ecuador.
los alta diversidad entre invertebrados, incluyendo algas verdes, peces primitivos, cefalópodos y corales, fue una adaptación al nuevo clima.
Fondo del mar sueco
Nuestra evidencia proviene de estudios detallados de sedimentos del fondo marino de edad ordovícica (485m-443m años atrás) expuestos en Kinnekulle
En una cantera en Kinnekulle, encontramos más de 130 "meteoritos fósiles", rocas que cayeron en la Tierra en el pasado antiguo, que se incrustaron en los sedimentos del fondo marino y se conservaron como fósiles de animales.
Todos menos uno de estos meteoritos fósiles, que tienen hasta 20 cm de diámetro, tienen la misma composición: todos son escombros de la misma colisión. De hecho, estaban hechos del mismo tipo de material que el gran asteroide que se rompió en el cinturón de asteroides en ese momento.
El otro meteorito probablemente se origina en el cuerpo más pequeño que golpeó el gran asteroide.
Sabemos que la colisión de asteroides tuvo lugar hace 466 millones de años. Esto se puede fechar observando isótopos (variantes de elementos químicos con un número diferente de neutrones en el núcleo) en meteoritos caídos recientemente por la ruptura del asteroide ordovícico.
Por lo tanto, los meteoritos fósiles en la cantera deben representar el material que fue transportado a la Tierra inmediatamente después de la ruptura. Y dada la gran cantidad de meteoritos que encontramos en el fondo del mar, podemos estimar que el flujo de meteoritos a la Tierra debe haber sido de un orden de magnitud mayor que en la actualidad.
Pero, ¿cómo sabemos que este bombardeo creó una gran cantidad de polvo que redujo la temperatura? También estudiamos la distribución de polvo de grano muy fino y micrométrico en los estratos sedimentarios.
Podríamos determinar que tenía un origen extraterrestre al detectar helio y otras sustancias incorporadas en los sedimentos que solo podían explicarse por el viento solar que había bombardeado el polvo, enriqueciéndolo con esos elementos en su camino a la Tierra.
Nuestros resultados muestran claramente que enormes cantidades de polvo de grano fino llegaron a la Tierra poco después de la ruptura. Y el registro geológico muestra que poco después de que llegó el polvo, el nivel del mar cayó dramáticamente en todo el mundo, el comienzo de la era de hielo. Eso fue porque el agua de mar fue transferida a las altas latitudes, donde se formaron grandes capas de hielo.
El resultado fue completamente inesperado: durante los últimos 25 años nos hemos apoyado en hipótesis muy diferentes en términos de comprensión de lo que sucedió durante este período.
Por ejemplo, aunque sospechábamos que el evento de diversificación estaba relacionado de alguna manera con la ruptura de asteroides, creíamos que los muchos asteroides pequeños que también llegaron a la Tierra desde la ruptura, en lugar del polvo, tenían algo que ver con los cambios. No fue hasta que obtuvimos las últimas mediciones de helio que todo cayó en su lugar.
Lecciones para la investigación climática.
El calentamiento global continúa como consecuencia de las emisiones de dióxido de carbono, y el aumento de la temperatura es mayor en latitudes altas. Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, nos estamos acercando a una situación que es que recuerda las condiciones que prevaleció antes de la colisión de asteroides hace 466 millones de años. Claramente, continuar en esa ruta no será bueno para la biodiversidad.
En la última década más o menos, los investigadores han discutido diferentes métodos artificiales para enfriar la Tierra en caso de una gran catástrofe climática. Una solución sería colocar asteroides, al igual que los satélites, en órbitas alrededor de la Tierra de tal manera que liberen continuamente polvo fino y, por lo tanto, bloquear parcialmente la cálida luz del sol.
Nuestros resultados muestran por primera vez que tal polvo a veces ha enfriado la Tierra dramáticamente, dando esperanzas de que pueda ser una solución artificial viable. Nuestros estudios pueden proporcionar una comprensión más detallada y empírica de cómo funciona esto, que se puede utilizar para crear y evaluar modelos informáticos de tales eventos.
Pero en el futuro previsible, no hay otra forma de abordar el cambio climático que reducir nuestras emisiones de carbono. En última instancia, esa es la única forma de preservar el impulso espectacular en la diversidad de la vida que sucedió hace 466 millones de años.
Birger Schmitz, Profesor de física nuclear, Universidad de lund.
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