NeoFronteras

Las primeras plantas causaron glaciaciones

Área: Biología,Geología — martes, 7 de febrero de 2012

Las primeras plantas terrestres habrían dado lugar a una serie de procesos químicos que finalmente habrían reducido los niveles de dióxido de carbono, producido glaciaciones y generado extinciones masivas.

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Una de las mayores aventuras de toda la historia biológica de este planeta se dio cuando las plantas empezaron a conquistar tierra firme. De este modo, unos seres similares a los actuales y humildes musgos y hepáticas cambiaron la faz de este planeta para siempre, que se torno verde por primera vez, sería el planeta verde esmeralda.
Entre hace 455 y 445 millones de años la Tierra experimentó dos grandes glaciaciones. En ese momento el continente Gondwana estaba cerca del polo sur de manera similar a como está la Antártida en la actualidad. Debido a estas glaciaciones, gran parte de este continente se cubrió de hielo. Estas glaciaciones habrían tenido un importante papel en la extinción de especies que habitaban en las aguas marinas someras que rodeaban a Gondwana.
Antes se creía que las precipitaciones sobre las rocas expuestas de silicatos habrían podido producir una serie de reacciones químicas que finalmente habría reducido los niveles de dióxido de carbono, pero los modelos geoquímicos existentes sugerían que el efecto no habría sido lo suficientemente intenso como para producir esas glaciaciones.
Ahora, unos investigadores de las universidades de Exeter y Oxford sostienen en un artículo publicado en Nature Geoscience que la conquista de tierra firme por las plantas fue la que provocó esos cambios químicos y, por tanto, esta serie de glaciaciones.
Estos investigadores han identificado los efectos sobre el clima que provocaron las primeras plantas terrestres durante el Ordovícico, periodo comprendido entre hace 505 y 444 millones de años. Durante este periodo el clima se fue enfriando gradualmente, dando lugar a una serie de glaciaciones. Las primeras plantas habrían producido una reducción indirecta del dióxido de carbono en la atmósfera.
Esas primeras plantas eran los antepasados directos de los musgos que crecen hoy en día, plantas no vasculares. Este tipo de plantas crecen en ambientes inundados o muy húmedos y usan ácidos orgánicos para disolver las rocas sobre las que crecen.
El estudio muestra que estas plantas extrajeron minerales como calcio, magnesio, fósforo o hierro de las rocas sobre las que crecían. El posterior lavado de estos minerales por las precipitaciones tuvo un impacto dramático sobre el ciclo del carbono y en consecuencia sobre el clima. Además, podría haber dado lugar a una extinción masiva de la vida marina.
Estas plantas habrían liberado en concreto iones de magnesio y calcio de silicatos rocosos, como el granito, y estos iones habrían formado rocas carbonatas en el océano a partir del dióxido de carbono atmosférico. Adicionalmente, el añadido de nutrientes como el fósforo y el hierro al océano habría aumentado la producción oceánica a través de la fotosíntesis y gran cantidad de dióxido de carbono se habría secuestrado en el fondo marino en forma de compuestos de carbono de origen orgánico. Este último proceso explicaría la presencia de esquistos ricos en materia orgánica que fueron depositados en forma de sedimentos en esa época cerca de lo que eran las orillas del mar y que son ricos en carbono 13. Esta sería una pieza más del rompecabezas que quedaría explicada gracias a este estudio.

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Reconstrucción paleogeográfica del mundo en el Ordovícico medio, hace unos 470 millones de años. Fuente: Wikimedia Commons.

Hace 460 millones de años la concentración de CO2 en la atmósfera era entre 14 y 22 veces los actuales niveles y el Sol era un 6% menos luminoso de lo que es ahora. El dióxido de carbono es un importante gas de efecto invernadero. Su reducción en esa época habría provocado un descenso de la temperatura media, de unos 5 grados centígrados debido a la primera causa y de unos 2 o 3 debido a la segunda antes relatada. En total la temperatura habría descendido hasta unos 8 grados. Este cambio climático habría tenido consecuencias catastróficas sobre la vida marina, que era la predominante en esa época. La extinción que se produjo en esa época ha tenido perplejos a los paleontólogos y geólogos porque hasta ahora no había una buena explicación para la misma al no saberse qué provocó las glaciaciones.
Estos investigadores usaron un musgo moderno (Physcomitrella patens) para probar su hipótesis. Pusieron en incubadoras selladas rocas (granito y andesita) con y sin musgo sobre ellas y comprobaron a lo largo de tres meses los efectos que tenían estas plantas sobre la liberación de minerales contenidos en dichas rocas. La presencia de musgo elevó la liberación de calcio y magnesio en un factor de 3,6 y 5,4 respectivamente en la andesita.
Además asumieron que las plantas cubrían un 15% de la superficie terrestre en el tiempo comprendido entre hace 475 y 460 millones de años. Usaron un modelo sobre el sistema terrestre de la época para comprobar qué efectos tendrían las plantas sobre el clima durante el Ordovícico a partir de los datos obtenidos. El modelo predijo una bajada de los niveles de CO2 de hasta 8,4 veces el nivel actual. Esto se traduciría en los 5 grados menos mencionados antes.
El mismo experimento determinó que la liberación de hierro y fósforo sobre el granito se elevaba en 60 y 170 veces si había musgo en comparación con la referencia abiótica. De este dato se predice la reducción de esos 2 o 3 grados adicionales.
Esta glaciación inducida por plantas no vasculares no parece un hecho aislado. Hace 445 millones de años las plantas vasculares empezaron extenderse por la superficie terrestre, gracias a que no tenían la limitación de crecer en ambientes inundados, y se produjo otra glaciación.
Las plantas tienen un papel central en el control del clima y este estudio lo pone de manifiesto. Además demuestra el poderoso efecto que tienen las plantas en la reducción de los niveles de dióxido de carbono. Sin embargo, en la actualidad no es tan poderoso como para contrarrestar las emisiones antropogénicas. Según Tim Lenton, de la Universidad de Exeter, se necesitarán millones de años para que las plantas consigan eliminar de la atmósfera el dióxido de carbono de nuestras emisiones.
Así que no debemos subestimar a los humildes musgos. Hubo una vez que cambiaron el clima de la Tierra e indujeron una extinción masiva. Esto le ayudará a tener una nueva visión sobre ellos cuando se los encuentre en el campo.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3735

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
Foto: NeoFronteras.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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20 Comentarios

  1. Ramonmo:

    Interesante artículo, por la relación entre biología y geología y porque pone de manifiesto que el ser humano, como especie, no es la única “plaga” que ha amenazado la biosfera y producido extinciones masivas…

  2. Pocose:

    Las causas de las grandes extinciones pasadas han sido climáticas, astronómicas, geológicas y biológicas como en este caso.
    Esta en la que estamos inmersos, ¿la consideraremos biológica al estar provocada por una especie biológica que vanidosamente se ha auto denominado “H. sapiens”? o ¿ tecnológica, al ser la tecnología la que nos ha permitido trasformar drásticamente todos los ecosistemas por donde hemos pasado?.

  3. lluís:

    Más que culpar a la tecnología, Pocose, creo que a quien debe culparse-de una posible extinción-es a quienes hacen un mal uso de la misma, puesto que la tecnología por sí misma no es buena ni mala.Así que su “bondad” o su “maldad”, depende en última instancia de las decisiones de los humanos (0 de algunos humanos.

    En cuanto al artículo es de los que yo califico de “buena ciencia”.Muy interesante por sorprendente y resuelve viejas cuestiones pendientes.

  4. Miguel Angel:

    Muy bien argumentado, lluis.

    La noticia ha hecho que cuestione una idea que yo daba por cierta: yo estaba en la idea de que al ser pluricelulares el papel de las plantas sobre el medio no es muy significativo si lo comparamos con el efecto que tienen los unicelulares (algas, hongos, bacterias).

    De hecho estaba en la idea de que a efectos de hablar de fijación de CO2 y producción de O2 no valía la pena hablar del conjunto de todos los bosques y selvas del planeta porque lo que importaba era lo que ocurría en el placton de los océanos y en los microorganismos del subsuelo.

  5. Miguel Angel:

    Perdón: plancton

  6. Nemo:

    Es bueno recordar que la historia climática del planeta ha sido variada y que lo seguirá siendo. Nada hace pensar que no vaya a haber más glaciaciones, pero nadie parece considerarlo seriamente, entre la preocupación por el calentamiento global de mañana y la ilusión por los planetas “habitables” que a lo mejor conocemos cuando ya no seamos seres biológicos – y no necesitemos agua ni oxígeno. Cuando una glaciación probablemente sea el reto más importante de la humanidad a medio plazo.

    Hablando de historia climática: parece que los rusos han llegado al agua de Vostok; esperamos novedades.

  7. Miguel Angel:

    Estimado Nemo:

    Al hilo de lo que cuentas, creo que conviene recordar que es perfectamente factible hacer un pronóstico fiable del clima que va a haber en el futuro (si nos refiramos al clima general del planeta)

    Los programas informáticos han pronosticado un calentamiento progresivo para las próximas décadas que tendrá su cénit en torno al 2050. Y una próxima glaciación en torno al año 10500 (hablo de memoria).

    La paradoja es que mientras es factible hacer estos pronósticos a nivel general, si se trata de hacerlo a nivel local resulta que no podemos hacer un pronóstico que tenga una fiabilidad aceptable pasadas 48 horas. La causa es que el pronósticfo del tiempo tiene “efecto mariposa” y los pequeños errores en decimales van acumulándose hasta echar por tierra el pronóstico…y es que tenemos un problema en la Ciencia y es que hay muy pocas variables que podamos medir con precisión…

  8. NeoFronteras:

    No hay que confundir clima con tiempo meteorológico. Digamos que el primero es un promedio en un intervalo de tiempo grande y el segundo el detalle a con precisión de horas. Podemos saber ese promedio (clima) bastante bien, pero muy mal el segundo. Así por ejemplo, podemos decir que en enero hará frío en Europa, un pronóstico bastante fiable. Pero arriesgarse a decir que lloverá en Huelva el 15 de abril de 2156 es muy aventurado. Sí podemos predecir dónde estarán los planetas en esa fecha, pero el problema del tiempo meteorológico es que es un sistema caótico, es decir, es predeciblemente impredecible. Para poder saber el destino de un sistema caótico necesitamos saber las condiciones iniciales con infinita precisión y hacer el cálculo con esa misma precisión.
    En cuanto al cambio del clima normalmente se da a escalas de tiempo muy grandes y no de un día para otro, salvo por impacto de meteorito, erupciones masivas o guerra nuclear.

  9. oscar:

    perdonad… estoy viendo esto… enserio el calentamiento global es por el CO2 ? nadie se ha parado a pensar en las estafas gubernamentales y las riquezas que genera esto.. ? bueno me gustaria que vieran este documental y luego debatiesemos si de verdad existe calentamiento global por culpa del hombre, o no

    http://www.youtube.com/watch

  10. Nemo:

    Apreciado Miguel Angel, creo que la próxima glaciación se espera -o esperaba- para mucho antes, aunque parece que se retrasará algo por causa del actual calentamiento global. De hecho ya se ha cumplido el período interglacial previsible. De lo último publicado al respecto sale esto:

    http://www.europapress.es/sociedad/medio-ambiente-00647/noticia-calentamiento-global-atrasa-proxima-glaciacion-20120109154851.html

    También se puede deducir que el clima general está sujeto a evolución caótica mezclada con episodios cíclicos, cosa que se ilustra en el último pst de Neofronteras referente a la pequeña edad de hielo.

  11. tomás:

    Lo que me parece muy importante es que, con la tecnología futura, si conseguimos salvar ahora la civilización y no nos cargamos la biodiversidad, el manejo de la concentración de gases como el CO2 y el CH4, puede ofrecernos evitar las glaciaciones y mantener una temperatura idónea en el planeta. Amen.

  12. Nemo:

    ¿Evitar las glaciaciones y mantener una temperatura idónea en el planeta?

    A lo mejor … o no. A saber lo que ocurriría a largo plazo con la biomasa, la química atmosférica y marina, etc., etc. si medio planeta no se congelara cada cierto tiempo. Seguramente cosas bastante distintas a las que conocemos. Aunque, conocendo las consecuencias de una glaciación, habría que intentarlo.

  13. NeoFronteras:

    oscar:
    De vez en cuando alguien se pasa por aquí y deja un enlace hacia ese infame “documental” negacionista. Es un debate viejo, tan cansino como el de la planitud de la Tierra, el geocentrismo o el creacionismo. Curiosamente todos esas “maguferías” siempre recaen sobre el mismo grupo de gente.
    Y si quiere ver intereses económicos fíjese en quien financia a los negacionistas: petroleras y similares.
    Además es un debate estéril porque no es fácil que la gente reniegue de una fe, pese a las pruebas que se encuentran.
    Por lo demás perdone que se haya cortado el enlace que proporciona, ya que no es justo que el vídeo en cuestión se posicione bien en los buscadores. Al menos no será gracias a esta web.

  14. oscar:

    no pasa nada lo entiendo, solo me gustaría saber la verdad, ya que todos nos llenan la cabeza de información, falsa o verdadera, al final nos colapsaran y aun sera más fácil controlarnos como marionetas, es mi opinión, un saludo a todos

  15. tomás:

    Estimado “oscar”: Como vienes a decir, la cosa se pone cada vez más fea. Aunque parezca mentira, hay “buena ciencia” y “mala ciencia”, hay “buena divulgación” y “mala divulgación”. Y hay que tener o adquirir algunos conocimientos previos para distinguir unas y otras. Porque hay intereses económicos por medio y siempre tratarán de manejarnos.
    Te gustaría saber “la verdad”, pero nadie la sabe. La ciencia, con su método científico, nos proporciona aproximaciones cada vez más finas a la realidad, nos da un modelo de realidad, pero no la realidad misma. Quien te asegure algo de forma absoluta, miente. Así que no te fíes. Sólo unas pocas cosas podemos asegurar y de forma general, sin profundizar mucho: La esfericidad de la Tierra que no es realmente esférica; ha habido que inventar una palabra para su forma: geoide, que es como decir “terroide” y eso viene a significar que la Tierra tiene la forma de la Tierra, lo que es redundante, pero cierto. Existe algo, una fuerza, a la que llamamos gravedad, pero que se resiste a desvelar su íntima esencia. Los seres vivos cambiamos, evolucionamos, y se va averiguando que esa evolución es cada vez más compleja, pero la idea básica es cierta. Los continentes se mueven, muy lentamente, pero se mueven… Y cosas así.
    En algunas temas estamos tan lejos de comprender como lo estaban los griegos cuando veían que la magnetita atraía al hierro.
    La ciencia tiene a su favor su método -que en realidad no puede ser único, aunque sí en su esencia-, porque admite, por principio, que aquello que demuestre puede ser desmontado por otra demostración posterior.
    En tu 9 dudas de si es real el calentamiento global. Te respondo con una pregunta: Si existen muchas fotografías de diversos glaciares que han retrocedido cientos de metros durante periodos
    de unas decenas de años ¿a qué crees que puede deberse? Sobre este tema existe un libro muy accesible “Una verdad incómoda”, escrito por Al Gore. En él se explica de modo convincente a base de gráficos y fotos reales lo que está sucediendo. Por ello recibió el premio Nobel junto al una organización denominada Grupo Internacional sobre el Cambio Climático -IPCC-, extremadamente fiable aunque sólo sea por el gran número de expertos que la forman. Alguna vez este premio no ha sido justo; alguna vez ha sido motivado por conveniencias políticas pero, en general, quienes lo reciben, lo merecen. También mereció el premio Príncipe de Asturias que me parece muy serio. Aparte de esto, puedo recomendarte revistas de confianza, National Geographic, Nature, Scientific American, por ejemplo. Todos ellos se pueden leer en inglés y español y por, supuesto, Neofronteras.
    Y desearía regalarte dos pensamientos:
    1º Considera que cada día se lanzan a la atmósfera unos 90 millones de barriles de petróleo. Un barril equivale a poco menos de 160 litros, por tanto, se queman unos 14.000 millones de litros. Pero cada litro de petróleo, al quemarse, produce unos 1.300 de CO2 en condiciones normales, es decir a ras de suelo. Eso significa nada menos que algo más de 18.000.000 millones -es decir 18 billones- de litros de este gas. Y esto cada día durante los 365 días del año y -creciendo- todos los años hasta que se agote. ¿Crees que eso no va a dañar a una atmósfera limitada?. Es razonable que emitir en poco más de 100 años lo que tardó millones de años en transformarse en petróleo, no puede ser inocuo. Pero lo dejo a tu buen juicio.
    2º A la vista de eso y de muchas más cosas que te ahorro -a mi entender aún más serias- ¿no será más prudente intentar conservar en las mejores condiciones posibles nuestra única casa común, que es la Tierra, porque no tenemos otra? Así que a quien te pretenda decir que no te preocupes, que no pasa nada, contéstale con lo que hayas respondido a estas preguntas.
    Recibe un sincero abrazo con mi deseo de que escojas siempre la mejor información.

  16. oscar:

    Muchas gracias por una contestación, que primero no trata de convencer, eso es de agradecer y segundo te informa. Tienes razón sobre que para poder opinar de algo se tiene que saber de que se esta hablando, pero creo , y como muy bien tu dices, hoy por hoy no se sabe a ciencia cierta el por que de todas la cosas que nos gustaría saber, por eso se especula tanto y te llegan a manipular, pero bueno no voy a entrar a debate por una cosa así, asi que muchisimas gracias por tu atención… y con cualquier duda que tenga sobre la información primero tratare de saber de lo que voy ha hablar
    muchas gracias saludos

  17. Miguel Angel:

    Estimado oscar:

    Tienen razón Neo y tomás, además la comunidad científica ya ha ceptado de modo unánime que èl calentamiento es ya una realidad y que va a continuar en las próximas décadas.

    Hay que tener mucho cuidado cuando manejamos esta información porque todavía hay “elementos” que se cuelan en los medios de comunicación, incluso en programas de divulgación científica como ya señale sobre le programa 106 de “Redes” y un tal James Vaupel que no tenía el gusto de conocer y que se dedicó a decir
    cosas tan alocadas como cuando dijo “no hay motivo para pensar que la economía no pueda seguir creciendo otros 100 años al mismo ritmo que lo ha vendio haciendo últimamente”. No contento con ello, encima propone medidas en le mundo del trabajo para que aumente la natalidad y nos sigamos cargando el planeta.

    Saludos y abrazos.

  18. JavierL:

    Estimado Oscar,

    Parece mentira pero es mas importante quien te dice algo, que lo que se dice en si. Para darte un ejemplo, si tu vecino dice “que van a invadir cuba”, es una cosa muy distinta a si lo dice el presidente de EEUU.

    Que algo alga en un video no quiere decir necesariamente que sea verdad y mas un vídeo como ese donde pasan el 80% del programa diciendo que es una religión y a ellos los acosan.

    Actualmente los científicos de todo el mundo consiguen una prueba tras otra que la emisiones de CO2 son la causa del problema, para que estas salgan publicadas en revistas científicas (National Geographic, Nature, Scientific American como te mencionaron antes), son revisadas por otros científicos para ver si son correctas. Así que estas revistas son fiables.

    Por eso yo tengo mucho cuidado cuando en videos como el que mencionas o hasta en la ventas por TV se habla de “estudios independientes”.

    Si un científico descubriera una prueba convincente de que el calentamiento global es un fraude se haría famoso, y créeme que muchos lo han buscado, y si aun así no la hallan es porque No es un fraude.

  19. NeoFronteras:

    Al parecer ya se ha destapado quién paga a los negacionistas:

    http://www.elmundo.es/elmundo/2012/02/16/natura/1329397465.html

  20. Miguel Angel:

    Con esta noticia Charles Koch entra en la historia de las Maldivas, de las Tuamotu y de todos los atolones coralinos del mundo que acabarán bajo las aguas cuando progrese el calentamiento.

    Estos atolones tienen por costumbre ser lugares de una belleza singular para quien sepa apreciarla, que seguramente no será el caso Charles Koch al que veo empeñado en una inútil carrera por ser el mas rico del cementerio.

    Paz para todos

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