El clima y extinciones masivas: el patrón recurrente que se repite desde hace 539 millones de años

El índice de vulnerabilidad de la biosfera, construido con isótopos y registro fósil, muestra que la biodiversidad se hunde cuando el planeta cruza un umbral climático. El calentamiento actual inyecta CO₂ a una velocidad sin precedentes geológicos recientes.

El clima terrestre no cambia de forma gradual: salta entre regímenes estables y, en cada salto, la vida colapsa. Lo documenta un estudio publicado en Nature Communications que analiza los últimos 539 millones de años del planeta, el eón Fanerozoico, casi entero desde la explosión de vida del Cámbrico.

Los investigadores, de la Universidad de Vilna, la Open University y el Instituto de Potsdam, descubrieron que la Tierra solo ha conocido cinco grandes regímenes climáticos y de carbono a largo plazo. Los han bautizado como intervalos Haggis, en honor al famoso plato escocés, por la estructura en bloques de sus gráficos. La elección del nombre es anecdótica, pero el patrón que describen no lo es.

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Durante decenas o cientos de millones de años, el planeta se mantiene en un estado de equilibrio gracias a bucles de retroalimentación entre la atmósfera, los océanos y la propia vida. De vez en cuando, sin embargo, el sistema cruza un umbral crítico y salta bruscamente hacia un nuevo régimen. Es precisamente en estas transiciones rápidas donde la biosfera se vuelve extraordinariamente frágil. Para hacerse una idea: si comprimiéramos el Fanerozoico en un solo día, cada régimen duraría varias horas y cada transición crítica apenas unos minutos.

El índice que detecta la fragilidad de la biosfera

Para medir esa fragilidad, los autores no se limitaron a narrar las crisis del pasado. Crearon un índice de vulnerabilidad de la biosfera cruzando datos de isótopos de carbono y oxígeno con el registro fósil. El resultado fue contundente. Los picos de máxima vulnerabilidad biológica coincidían con las famosas Big Five: la extinción del Ordovícico, la del Devónico, la del Pérmico, la del Triásico y la del Cretácico.

La lógica es relativamente simple en términos ecológicos. Cuando el sistema climático se reorganiza, los ecosistemas no tienen tiempo de adaptarse a la suma de estrés térmico, acidificación de los océanos y pérdida de hábitats. La vida no falla por una sola causa. Falla por acumulación de presiones simultáneas sobrevenidas en un intervalo geológicamente breve.

Las cinco extinciones comparten esa firma climática. No siempre hubo un asteroide ni erupciones colosales, pero siempre hubo un cambio rápido de régimen. La gran lección que deja el estudio es que la velocidad de la transición importa tanto como la magnitud del desencadenante. Un planeta sobresaltado, aunque sea de forma sutil, resulta letal para la biodiversidad que no puede migrar ni evolucionar a tiempo.

Cada salto entre regímenes climáticos, no el clima estable, fue lo que empujó a los ecosistemas al colapso.

La Gran Mortandad: calor y asfixia en el océano

El ejemplo más extremo llegó hace 252 millones de años, en la extinción del Pérmico-Triásico. Conocida como la Gran Mortandad, aniquiló al 95 % de las especies del planeta: casi toda la vida marina y el 70 % de los vertebrados terrestres. Se trata de la mayor catástrofe biológica jamás registrada en la historia de la Tierra.

Un estudio paralelo publicado en PNAS por la Universidad de Stanford aportó nuevos datos sobre los mecanismos fisiológicos de aquella masacre. Al comparar la tolerancia de 38 especies marinas, los científicos descubrieron por qué algunos animales sobrevivieron y otros no. La respuesta no estaba en la suerte, sino en el metabolismo.

La fauna del Paleozoico, como los braquiópodos, tenía metabolismos lentos y poca capacidad aeróbica. No pudo soportar la combinación letal de un aumento drástico de la temperatura del agua y una caída en picado de los niveles de oxígeno, un fenómeno conocido como hipoxia. La fauna más moderna, como moluscos y erizos de mar, resistió mejor y heredó los océanos del Triásico. La señal era clara.

grandes extinciones clima

Aquel calentamiento, impulsado por inyecciones masivas de gases de efecto invernadero de origen volcánico, elevó las temperaturas entre 8 y 12 °C. Un escenario que resulta inquietantemente familiar. Los datos no mienten. Y la velocidad con la que se repite hoy el patrón debería hacernos prestar atención.

El espejo incómodo: señales de alerta en el clima actual

Hoy vivimos en el Cenozoico, el régimen más tranquilo y resistente de los últimos 539 millones de años. Esa estabilidad ha permitido la expansión de los mamíferos y, con ellos, de nuestra propia especie. Sin embargo, la velocidad a la que la humanidad inyecta dióxido de carbono en la atmósfera no tiene precedentes geológicos recientes. Eso cambia por completo el análisis de riesgo.

Los modelos matemáticos del estudio muestran que, antes de un cambio de régimen, los sistemas emiten señales de alerta temprana: las perturbaciones tardan más en desvanecerse y el clima parpadea de forma errática. Sequías prolongadas, tormentas extremas y océanos perdiendo oxígeno son síntomas de un sistema que lucha por mantener el equilibrio. Fenómenos que resultan demasiado cotidianos.

A mi juicio, la solidez del hallazgo es notable por su enfoque integrador. No es un solo proxy ni una única extinción: cruza registros isotópicos y fósiles a lo largo de todo el Fanerozoico. La correlación entre las transiciones de régimen y las Big Five es el dato más difícil de discutir. Pero conviene reconocer la limitación principal. El estudio describe patrones de correlación entre clima y biodiversidad; no demuestra causalidad mecánica para cada evento concreto. Una confirmación independiente con registros de mayor resolución temporal reforzaría todavía más la conclusión.

La pregunta abierta no es si el clima volverá a cruzar un umbral crítico, sino si la actual velocidad de emisiones permite a los ecosistemas adaptarse esta vez. El registro fósil sugiere que nunca lo han hecho cuando el salto fue demasiado rápido. La naturaleza avisa. Habrá que mirar las próximas décadas con la misma atención que miramos 539 millones de años hacia atrás.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: La Tierra alterna cinco regímenes climáticos estables y su biodiversidad colapsa en los saltos bruscos entre ellos.
  • Dónde: Registro geológico global del eón Fanerozoico, los últimos 539 millones de años.
  • Institución responsable: Universidad de Vilna, Open University e Instituto de Potsdam; estudio paralelo de la Universidad de Stanford en PNAS.
  • Cuándo: Publicación reciente en Nature Communications y PNAS.
  • Impacto a futuro: Proporciona un marco de alerta temprana para evaluar si el cambio climático actual se aproxima a un nuevo umbral crítico.

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