El agotamiento de la capa de ozono, implicado en la mayor extinción

Los pinos se vuelven estériles cuando se exponen a una radiación ultravioleta tan intensa como la que experimentó la Tierra hace 252 millones de años, durante la extinción masiva más grande del planeta.

Este hallazgo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley apoya la teoría de que el agotamiento del ozono contribuyó a aquella crisis de biodiversidad.

El efecto de la alta radiación UV sobre las coníferas y potencialmente otros árboles también sugiere tener precaución hoy en la introducción de sustancias químicas que agotan la capa de ozono de la Tierra, que aún no se ha recuperado después de una prohibición global de los refrigerantes clorofluorocarbonos en la década de 1980 a raíz de los agujeros de ozono. Algunos productos químicos industriales también destruyen el ozono atmosférico, que es el protector solar del planeta, y protege a toda la vida de los excesivos rayos UV, en particular las longitudes de onda UV-B, que producen mutaciones en el ADN.

Los resultados del experimento, que fue realizado por el estudiante graduado Jeffrey Benca, se detallan en un artículo que se publica en la edición digital de la revista 'Science Advances'.

Benca irradió pinos de tipo bonsái de una altura de 18 pulgadas (unos 45 centímetros) con dosis de UV-B hasta 13 veces más fuertes que en la Tierra hoy en día, simulando los efectos del agotamiento de la capa de ozono causado por las erupciones volcánicas inmensas que ocurrieron al final del Período Pérmico. Durante el experimento de dos meses, ninguno de los árboles murió, pero todos los conos de semillas, o conos de pino, se marchitaron unos días después de emerger, dejando los árboles estériles. Cuando se colocaron afuera, los árboles recuperaron la capacidad de producir conos de semillas sanos en años posteriores.

El efecto de la alta radiación UV sobre las coníferas y potencialmente otros árboles también sugiere tener precaución hoy en la introducción de sustancias químicas que agotan la capa de ozono de la Tierra, que aún no se ha recuperado después de una prohibición global de los refrigerantes clorofluorocarbonos en la década de 1980 a raíz de los agujeros de ozono.

Los científicos han propuesto que el agotamiento del ozono causado por erupciones volcánicas periódicas durante casi un millón de años fue una de las causas de la extinción extrema del Pérmico, pero no ha quedado claro. La lluvia ácida habría sido un efecto local, pero la extinción de casi el 70 por ciento de los animales terrestres conocidos, el 95 por ciento de la vida marina y muchos linajes de plantas fue global.

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COLAPSO DE LA BIOESFERA A LARGO PLAZO

Estudios previos de modelado de paleoclima sugieren que los chorros volcánicos podrían haber eliminado la capa de ozono en todo el mundo, aunque de manera temporal. Sin embargo, incluso si los árboles antiguos recuperaran su fertilidad, repetidos episodios de esterilidad podrían haber obstaculizado el crecimiento de la población a lo largo del tiempo, llevando al colapso de la biosfera en todo el planeta, según Benca.

"Durante la crisis del final del Pérmico, los bosques pueden haber desaparecido en parte o por completo debido a la mayor exposición a los rayos UV --apunta Benca en un comunicado--. Con los pulsos de erupciones volcánicas ocurriendo, esperaríamos un impulso del debilitamiento del escudo de ozono, lo que podría haber provocado la disminución de los bosques previamente observada en el registro fósil".

"Si interrumpes repetidamente varios de los linajes de plantas dominantes a nivel mundial, podrías desencadenar cascadas tróficas al desestabilizar la base de la red trófica, lo que no funciona muy bien para los animales terrestres", agrega. Los hallazgos les dicen a los científicos algo sobre las extinciones pasadas y las perspectivas futuras de la Tierra a medida que el cambio climático, la destrucción del hábitat y la contaminación nos preparan para la sexta extinción masiva de la Tierra.

"Los paleontólogos han ideado varios escenarios de muerte para las extinciones masivas, pero la vida de las plantas no se ve afectada al morir repentinamente tanto como al interrumpir una parte del ciclo de vida, como la reproducción, durante un largo periodo de tiempo, causando que la población mengue y potencialmente desaparezca", apunta la coautora Cindy Looy, profesora asociada de Biología Integrativa de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos.

Según agrega el coautor Ivo Duijnstee, profesor adjunto de Biología Integrativa, "las catástrofes mundiales de biodiversidad no son sobre la muerte sino sobre la poda de ramas evolutivas en el árbol de la vida a un ritmo mucho más alto que el surgimiento de nuevos brotes".

"Jeff, quien usó sus cámaras para registrar el crecimiento de plantas como una máquina del tiempo para probar el potencial de una hipótesis sobre lo que pudo haber sucedido hace 252 millones de años, proporciona un ejemplo excelente que ilustra cómo la extinción que se desarrolla lentamente en la tierra sobre quizás decenas o cientos de miles de años pueden haber sido causada por problemas reproductivos en la base de la cadena alimentaria", concluye.

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