Revisitando el pasado de la Tierra: Científicos descubren sorprendentes nuevos conocimientos sobre la devastadora extinción masiva del Fin-Triásico.

Esqueleto del dinosaurio temprano Coelophysis bauri del Triásico Tardío. La reestructuración prolongada de los ecosistemas terrestres del Jurásico temprano coincide con la diversificación de los dinosaurios. Crédito: Cortesía del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles

Un equipo de investigación de USC Dornsife ha hecho descubrimientos significativos sobre los cambios drásticos causados por un aumento en los gases de efecto invernadero y las temperaturas crecientes, que resultaron en un evento de extinción masiva, allanando el camino para la aparición de los dinosaurios del Jurásico.

Se han revelado nuevas y sorprendentes ideas sobre el impacto catastrófico de uno de los eventos más devastadores en la historia de la Tierra por un equipo liderado por investigadores del Colegio de Letras, Artes y Ciencias de USC Dornsife. Sus hallazgos no solo profundizan nuestra comprensión de la extinción masiva del Triásico superior, sino que también brindan lecciones cruciales para enfrentar los desafíos ambientales actuales.

Hace unos 200 millones de años, la Tierra experimentó su cuarto evento de extinción masiva importante. Desencadenado por un aumento dramático en los gases de efecto invernadero debido a la actividad volcánica, el evento provocó un calentamiento global rápido y un cambio significativo en la biosfera del planeta, poniendo fin al período Triásico y dando inicio al Jurásico. Muchos científicos creen ahora que la Tierra está en medio de otra extinción masiva, impulsada en gran parte por cambios climáticos similares.

Los científicos de la Tierra en USC Dornsife adoptaron un enfoque único para analizar el impacto de este evento de extinción en los ecosistemas oceánicos y terrestres, utilizando un novedoso método de "marco de ecosistema" que categoriza a los animales más allá de su especie. Se tienen en cuenta los roles y comportamientos ecológicos, desde depredadores que vuelan o nadan hasta herbívoros que pastan y desde invertebrados del fondo marino hasta animales que habitan en el suelo.

Reconstrucción de un ecosistema del Triásico Tardío en Ghost Ranch, Nuevo México. Los especímenes y especies preservados publicados en Ghost Ranch se incorporaron a la base de datos ecológica global del equipo de investigación. Crédito: Viktor O. Leshyk/Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles

"Queríamos entender no solo quiénes sobrevivieron y quiénes no, sino cómo cambiaron los roles que desempeñaban diferentes especies en el ecosistema", dijo David Bottjer, profesor de ciencias de la Tierra, ciencias biológicas y estudios ambientales en USC Dornsife y autor principal del estudio. "Este enfoque nos ayuda a ver el panorama ecológico más amplio e interconectado".

El estudio, una colaboración entre estudiantes y profesores de USC Dornsife y el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles, se publicó recientemente en la revista Proceedings of Royal Society B.

La investigación reveló una diferencia marcada en el impacto en los ecosistemas marinos y terrestres. Si bien ambos reinos sufrieron mucho, los hallazgos sugieren que los ecosistemas terrestres fueron golpeados con más fuerza y experimentaron una inestabilidad más prolongada.

En los océanos, casi el 71% de las categorías de especies, llamadas géneros, desaparecieron. Sorprendentemente, a pesar de esta pérdida masiva, la estructura general de los ecosistemas marinos mostró resiliencia. Depredadores como tiburones, moluscos conocidos como amonites y filtradores como esponjas y braquiópodos, aunque se vieron gravemente afectados, eventualmente se recuperaron.

Representación gráfica del concepto y los hallazgos del estudio. Crédito: C. Henrik Woolley/Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles

En tierra, el panorama resultó mucho más sombrío. Un asombroso 96% de los géneros terrestres se extinguieron, remodelando drásticamente el paisaje de la vida en la Tierra. Grandes herbívoros como los primeros dinosaurios y varios depredadores pequeños sufrieron enormemente, con cambios significativos en sus poblaciones y roles dentro del ecosistema.

"Esta diferencia entre la tierra y el mar nos habla sobre las diferentes formas en que los ecosistemas responden a eventos catastróficos", dijo la coautora Alison Cribb, quien obtuvo su doctorado en ciencias geológicas en USC Dornsife este año y ahora se encuentra en la Universidad de Southampton en el Reino Unido. "También plantea preguntas importantes sobre la interacción entre la biodiversidad y la resiliencia ecológica".

Los hallazgos del estudio despiertan más que solo interés histórico, tienen implicaciones significativas para nuestros desafíos ambientales actuales. "Comprender las extinciones masivas pasadas nos ayuda a predecir y posiblemente suavizar el impacto de las crisis ambientales actuales y futuras", dijo la coautora Kiersten Formoso, quien está terminando sus estudios de doctorado en paleobiología de vertebrados en USC Dornsife y pronto se mudará a una posición en la Universidad de Rutgers.

Las similitudes entre el calentamiento global rápido del final del Triásico y el cambio climático actual son particularmente llamativas. "Estamos viendo patrones similares ahora: cambio climático rápido, pérdida de biodiversidad. Aprender cómo respondieron los ecosistemas en el pasado puede informar nuestros esfuerzos de conservación hoy", dijo Bottjer.

The research also provides a rare window into the world as it existed over 200 million years ago, he added. “It’s like a time machine, giving us a glimpse of life during a period of profound change.”

The study’s ecospace framework, with its focus on functional roles, offers a fresh perspective on ancient life, according to Frank Corsetti, professor of Earth sciences and chair of USC Dornsife’s Department of Earth Sciences. “It’s not just about identifying fossils,” he said. “It’s about piecing together the puzzle of ancient ecosystems and how they functioned.”

As they plan further research, the scientists aim to explore how different species and ecosystems recovered after the extinction, and how these ancient events can parallel current biodiversity loss due to climate change.

Future studies are also planned to examine changes in ecospace dynamics across other periods of profound environmental change in deep time. 

“We’ve just scratched the surface,” said Cribb. “There’s so much more to learn about how life on Earth responds to extreme changes, and this new ecospace framework offers great potential for helping us do that.”

The study was conceived, and much of the work done, during the COVID-19 pandemic, when restrictions on many other types of research were in place, said Bottjer. “This produced unique conditions that fostered and led to the development and completion of this research involving individuals with expertise across a broad variety of paleobiological fields, from microbes to invertebrates to vertebrates, in marine and terrestrial environments, with everyone working together towards one goal,” he said.