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Sobrevivir un evento de nivel de extinción

La vida en la Tierra ha experimentado periodos cíclicos, donde primero se extingue una gran parte de las especies y después hay un periodo de recuperación y el surgimiento de un nuevo árbol de la vida.
Esqueleto de dinosaurio en el desierto © Mark Garlick/Science Photo Library/CORBIS

Los cinco eventos de extinción principales

Los eventos de extinción son períodos en la historia de la Tierra durante los cuales hay una dramática disminución de la diversidad y la abundancia de los organismos vivos. Esto se mide por las formas de vida que se pueden observar con facilidad y no incluye a las bacterias (que constituyen una gran parte y quizás incluso la mayoría de la biodiversidad y la biomasa de la Tierra). Durante estos períodos, la tasa de extinción sobrepasa con creces el ritmo normal y lento que ocurre de manera regular cuando surgen nuevas especies.
Las personas que estudian las extinciones son los geólogos y los paleontólogos. Estos profesionistas examinan la historia de nuestro planeta tal como quedó registrada en las rocas sedimentarias. Utilizan los fósiles como evidencia, sobre todo los fósiles marinos, puesto que estos son los más abundantes. Hasta la década de 1970, los científicos acordaron que se han producido numerosos eventos de extinción y hasta la década de 1980 coincidieron en cuáles fueron los cinco principales.
Erupción del Volcán Sarychev, islas Kuriles, Rusia Image Science & Analysis Laboratory, Johnson Space Center/NASA

El “cráter de la muerte”

Un buen día hace alrededor de 65,5 millones de años, mientras los dinosaurios pastoreaban y cazaban por el mundo, un objeto del tamaño del Monte Everest cayó desde el espacio. Solo existía una ventana de siete minutos dentro de la cual, la ruta del objeto podía cruzar la órbita de la Tierra alrededor del Sol.
Aunque las posibilidades parecen haber sido escasas, el objeto golpeó la Tierra. (Pudo haber sido un cometa, hecho de hielo sucio, o un asteroide de roca.) El objeto aterrizó justo al lado de la costa de lo que hoy es la península de Yucatán en México, a una velocidad estimada de 150 veces la velocidad de un avión.
El impacto hizo un agujero del tamaño de Bélgica y arrojó escombros que se elevaron alto en la atmósfera y que circularon alrededor de la Tierra. Al principio, la colisión generó tanto calor que los bosques continentales se quemaron, lo que agregó más partículas en la atmósfera. Como los rayos del Sol fueron bloquearon por el humo y los desechos, la fotosíntesis disminuyó o se detuvo, la temperatura se enfrió y la cantidad de lluvia disminuyó de manera significativa al menos durante unos meses. Las plantas y los animales murieron. Todos los dinosaurios, excepto algunos dinosaurios avianos que estaban evolucionando hacia las aves, murieron. Se estima que el 75 por ciento de todas las especies desaparecieron. Entre los sobrevivientes había cocodrilos, tortugas y mamíferos pequeños parecidos a roedores, que fueron nuestros ancestros.
Los geólogos llaman a este evento de extinción “el evento K/T” porque marcó el final de un período geológico, el Cretácico (que se escribe con “K ”en alemán) y el principio del siguiente, el Terciario.
Representación artística del cráter de Chicxulub en las costas de la península de Yucatán, México © Detlev van Ravenswaay/Photo Researchers, Inc.
La historia del evento K/T se entiende bastante bien después de años de un paciente trabajo de detective. Comenzó a mediados de la década de 1970 con un joven geólogo, Walter Alvarez, en las montañas de Italia, cerca de la ciudad de Gubbio. Allí encontró una delgada capa de arcilla de un centímetro de grosor entre las capas de piedra caliza del Cretácico y del Terciario; la capa del Cretácico tenía muchos organismos marinos uniceluares fosilizados, mientras que muy pocos aparecían en la capa del Terciario. En la capa de arcilla, los asistentes de Alvarez encontraron iridio, un elemento extremadamente raro en la corteza terrestre, pero común en los meteoritos. Esto sugería un impacto de un asteroide o cometa alrededor de la fecha de la extinción. En 1980 el equipo de trabajo de Alvarez presentó su hipótesis de que un asteroide/cometa había golpeado la Tierra y había causado una extinción masiva y rápida al alterar el aire y el agua. Investigación adicional alrededor del mundo demostró que había niveles altos de iridio en las rocas de otros sitios con límite K/T.
En el curso de dos años, la evidencia persuadió a la mayoría de los geólogos a aceptar esta hipótesis. Otros no estaban seguros. Si un asteroide/cometa enorme había golpeado la Tierra, ¿dónde estaba el cráter? Ninguna depresión conocida en la superficie terrestre parecía lo suficientemente grande para un objeto tan masivo; por lo tanto, el cráter debía estar bajo el agua. Los objetos grandes que golpean el agua crean las olas gigantes de un tsunami, las cuales dejan señales en las rocas y a veces también en el interior de la costa. Una búsqueda por todo el mundo encontró la evidencia de un tsunami enorme en las costas de Texas, a través del Golfo de México desde la península de Yucatán.
Mucho antes, en 1950, los geólogos que trabajaban para la empresa petrolera del gobierno de México, PEMEX, habían cartografiado un cráter de 180 km de diámetro bajo el agua, frente a las costas de la península de Yucatán. Para encontrar este cráter, los geólogos habían graficado variaciones diminutas en la atracción de la gravedad, la cual reflejaba las variaciones en la densidad de la roca. A partir de estos mapas, los geólogos podían decir donde se encontraban las rocas densas y ligeras bajo el mar. Pero hasta 1991 los investigadores sobre el límite K/T se reunieron con los geólogos de PEMEX, que no solían publicar su información, y se dieron cuenta de que el “cráter de la muerte” se había encontrado. Lo llamaron Chicxulub (palabra maya), por el pequeño pueblo costero que estaba cerca.

Otros eventos de extinción

Los paleontólogos y los geólogos han identificado otros cuatro eventos de extinción importantes, que son anteriores a la extinción K/T. Se les ha dado el nombre de los tiempos geológicos a los que corresponden: final del Triásico, final del Pérmico, final del Devónico y el Ordovícico.
De las cinco grandes extinciones, la del Pérmico final fue la más masiva, la madre de todos los eventos de extinción. Se estima que el 95 por ciento de las especies marinas y el 70 por ciento de las especies terrestres se perdieron. Este proceso de extinción duró unos 165,000 años e incluyó cambios ambientales tanto graduales como repentinos que alteraron de manera considerable las condiciones de la Tierra.
Muy pocos organismos sobrevivieron la extinción del final del Pérmico. Las cucarachas sí, al igual que los árboles gingko y los cangrejos cacerola. También nuestros ancestros, pequeños protomamíferos que habían evolucionado de los reptiles: eran peludos y con la sangre caliente, pero todavía ponían huevos.

Las causas posibles de las extinciones

Una vez que la mayoría de los geólogos y paleontólogos estuvieron de acuerdo que la causa de la extinción K/T era un asteroide/cometa que golpeó la Tierra, muchos de estos investigadores plantearon la hipótesis de que los objetos del espacio habían causado todas las grandes extinciones. Pero esta hipótesis resultó falsa cuando los estudios de las capas fósiles de la época de las extinciones anteriores demostraron que las formas de vida desaparecieron de manera gradual, no repentina como los organismos en las capas de sedimentos de hace 65,5 millones de años.
El debate sobre la causa de las extinciones masivas continúa. Los científicos todavía no entienden del todo las razones de ellas. Algunas explicaciones posibles son:
  • Una actividad volcánica masiva y repentina, como lo evidencian grandes áreas de planicies de lava con fechas que coinciden con eventos de extinción. (Los volcanes emiten dióxido de carbono, lo que resulta en calentamiento global; también emiten polvo y aerosoles que inhiben la fotosíntesis, lo que hace colapsar las cadenas de alimentación).
  • Un clima que cambiaba rápidamente
  • Uno o varios eventos de impacto astronómico
  • Eventos anóxicos (el oxígeno disminuye o desaparece de las capas medias o inferiores del océano)
  • El continuo cambio de posición de los océanos y los continentes (tectónica de placas)
Es probable que alguna combinación de estas causas posibles puede haber ocurrido en ciertas épocas. Un paleontólogo reconocido, Peter Ward, formuló la siguiente hipótesis en 2006 para explicar las cuatro extinciones principales, con excepción el evento del K/T:
Hubo un aumento “súbito” del dióxido de carbono y del metano en la atmósfera, causado por extensas llanuras de lava volcánica. El mundo más caliente alteró los patrones de circulación del océano y la posición de las corrientes que llevan hacia abajo el agua superficial cálida con oxígeno y hacia arriba las aguas inferiores frías con menos oxígeno. Sin la mezcla de las capas del océano, el agua de la parte inferior se volvió anóxica, es decir, sin oxígeno. Esto permitió a las bacterias verdes del azufre, que viven del azufre no del oxígeno, expandirse. Estas bacterias produjeron sulfuro de hidrógeno que burbujeó hacía arriba, lo que mató a gran parte de la vida y destruyó la capa de ozono, que protegía contra los rayos ultravioletas del Sol.
La discusión de Ward y las conclusiones de otros científicos sugieren que los seres humanos debemos reducir el dióxido de carbono que estamos emitiendo o, de lo contrario, podemos causar una cadena de eventos similares.

¿Una sexta extinción mayor?

Muchos biólogos están de acuerdo en que una sexta extinción masiva está en marcha en la actualidad. Esta es única porque es el resultado de la degradación y destrucción por los seres humanos de los hábitats de otras formas de vida. Al parecer, esta extinción comenzó hace unos 50.000 años, cuando los humanos migraron a Australia y América y causaron la desaparición de muchas especies.
Nadie sabe cuántas especies existen en la Tierra. La mejor estimación es de alrededor de 8.7 millones, sin contar los microorganismos. Hasta la fecha, solo una pequeña fracción de este número estimado se ha identificado; sin embargo, especies nuevas se están descubriendo y nombrando de manera continua.
Esto da la impresión de que las nuevas especies están apareciendo tan rápido como las viejas al desaparecer. Un estudio realizado en el 2003 por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza sugirió que una de cada cuatro especies conocidas de mamíferos estará en peligro de extinción en las próximas décadas, mientras que una de cada ocho especies conocidas de aves estará en riesgo.
Si la tendencia presente continúa, los biólogos temen que podríamos perder el 50 por ciento de todas las especies vivas conocidas al final de este siglo.
Texto de Cynthia Stokes Brown

Fuentes

Alvarez, Walter. T. Rex and the Crater of Doom (T. Rex y el cráter de la muerte). Princeton, NJ: Princeton University Press, 1997.
Erwin, Douglas H. Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago (Extinción: cómo la vida en la Tierra casi desapareció hace 250 millones de años). Princeton, NJ, and Oxford, UK: Princeton University Press, 2006.
Ward, Peter D. Under a Green Sky: Global Warming, the Mass Extinctions of the Past, and What They Can Tell Us About Our Future (Bajo un cielo verde: calentamiento global, las extinciones masivas del pasado y lo que nos pueden decir sobre nuestro futuro). New York: Smithsonian/HarperCollins, 2007.