A lo largo de la historia de la Tierra, distintos procesos naturales han generado cambios en el clima. Un grupo de científicos analizó registros climáticos antiguos y detectó que, en el pasado, estas variaciones estuvieron influenciadas por fenómenos como erupciones volcánicas y cambios en la radiación solar. Estos eventos alteraron la atmósfera, modificaron la composición de los océanos y provocaron transformaciones en los ecosistemas, incluso antes del impacto del meteorito de Chicxulub, que marcó la extinción masiva de los dinosaurios al final del Cretácico.
El estudio, realizado por un equipo de la Universidad de Bremen y publicado en Science Advances, sincronizó registros climáticos de los océanos Atlántico y Pacífico para examinar eventos ocurridos hace 66 millones de años, antes de la desaparición de los dinosaurios. El análisis reveló que las erupciones volcánicas masivas de las Trampas del Decán, en India, alteraron la atmósfera y los ecosistemas, mostrando cómo eventos geológicos pueden impactar el clima global.
Las erupciones, que cubrieron amplias regiones con roca basáltica de hasta dos kilómetros de espesor, liberaron grandes volúmenes de CO₂ y dióxido de azufre (SO₂), gases que modificaron la composición química de los océanos y alteraron los patrones climáticos globales.
“La formación de estas rocas basálticas y su posterior meteorización dejó una huella geoquímica en los océanos”, explicó Junichiro Kuroda, científico de la Universidad de Tokio. El análisis de registros geoquímicos de alta resolución identificó variaciones en la composición de isótopos de osmio en los océanos Atlántico y Pacífico, que coinciden con las fases más intensas de actividad volcánica en las Trampas del Decán.
“Nos sorprendió descubrir que estos eventos tuvieron impactos ambientales distintos, como lo evidencian los restos fósiles en los núcleos de perforación”, señaló Thomas Westerhold, miembro del Centro MARUM de Ciencias Ambientales Marinas.
Un cambio climático prehistórico
Según los expertos, las Trampas del Decán fueron vinculadas a eventos de extinción masiva en la historia de la Tierra. Estas erupciones liberaron grandes cantidades de gases volcánicos, alterando el equilibrio climático global.
De acuerdo con el estudio, la primera fase eruptiva, ocurrida hace aproximadamente 66,49 millones de años, estuvo marcada por emisiones ricas en azufre, lo que probablemente generó un enfriamiento global temporal y un estrés significativo en los ecosistemas locales y globales.
La segunda fase, datada en 66,28 millones de años, se caracterizó por emisiones más ricas en carbono, lo que contribuyó a un calentamiento global significativo. Este cambio climático abrupto, según los investigadores, pudo haber exacerbado las condiciones ambientales antes del impacto del meteorito en Chicxulub, México, que marcó el final del período Cretácico.
“El volumen de basalto erupcionado durante esta fase inicial fue mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente, y las emisiones asociadas de dióxido de carbono y dióxido de azufre tuvieron efectos diversos en el sistema climático global”, afirmó Don Penman, coautor del estudio y científico de la Universidad Estatal de Utah.
Asimismo, los resultados sugieren que las emisiones de azufre durante la primera fase pudieron haber reducido la temperatura global al reflejar la radiación solar, mientras que las emisiones de carbono de la segunda fase contribuyeron al calentamiento global al intensificar el efecto invernadero.
Sincronización de registros climáticos: un avance metodológico
Para lograr este nivel de detalle, los investigadores sincronizaron registros climáticos de los océanos Atlántico y Pacífico utilizando cambios rítmicos en la insolación solar, un método descrito como un “metrónomo” por Westerhold. Este enfoque permitió al equipo alinear los registros geológicos con una precisión de hasta 5.000 años, un intervalo extremadamente corto en términos geológicos.
“Tener los registros geológicos perfectamente alineados en el tiempo nos permitió observar que dos grandes cambios en el clima y la biota ocurrieron simultáneamente en ambos océanos”, explicó Westerhold.
La sincronización de estos registros fue posible gracias al análisis de isótopos de osmio, un elemento químico que actúa como un marcador geoquímico en los sedimentos marinos. Según Kuroda, estos cambios reflejan la meteorización de las rocas basálticas de las Trampas del Decán, lo que permitió identificar las fases eruptivas con precisión. Este enfoque también reveló que las emisiones volcánicas tuvieron impactos diferenciados en los ecosistemas marinos, como lo evidencian los cambios en los fósiles de foraminíferos bentónicos, organismos unicelulares que habitan el fondo marino.
Además, los investigadores combinaron estos datos con modelos astronómicos para desarrollar una cronología detallada de los eventos climáticos y volcánicos, lo que les permitió identificar correlaciones entre las erupciones volcánicas y los cambios en los ciclos de carbono y oxígeno en los océanos. De este modo, pudieron alcanzar una visión más clara de cómo las fuerzas internas y externas de la Tierra interactúan para moldear el clima.
De acuerdo con los científicos, las alteraciones en foraminíferos y otras formas de vida marina sugieren que las emisiones volcánicas desequilibraron los ecosistemas locales antes de la colisión del asteroide, que marcó la extinción masiva al final del Cretácico.
