O constatare importantă a fost semnalată săptămâna trecută în același număr al Științei ca noile studii despre Ardipithecus și, din păcate, eclipsată de știrile ominidului de 4 milioane de ani. Această constatare s-ar putea dovedi și mai importantă, deoarece se referă nu la evoluția unei singure specii, ci la recuperarea vieții în general pe Pământ, în urma uneia dintre cele mai mari catastrofe.
Mă refer la o lucrare a lui Julio Sepúlveda și alții numiți „Resurgerea rapidă a productivității marine după extincția în masă cretaceo-paleogenă”.
Sepúlveda și colegii săi au examinat sedimentele marine din Danemarca până în perioada următoare evenimentului de extincție în masă KT. Acest eveniment a constat într-un impact asupra Pământului unui mare asteroid în urmă cu 65 de milioane de ani și extincția ulterioară a multor specii, inclusiv a tuturor dinozaurilor. Se crede că a existat o scădere uriașă a activității biologice în oceane după eveniment, deoarece soarele a fost în mare măsură blocat, reducând fotosinteza în algele vii oceanice. Fără soare, algele ar fi dispărut și fără alge, care sunt la baza lanțului alimentar oceanic, alte forme de viață din ocean ar muri sau ar deveni foarte rare. Reconstituirile mult mai acceptate a ceea ce s-a întâmplat indică faptul că acest declin oceanic s-a întâmplat într-adevăr și că a fost nevoie de până la trei milioane de ani pentru ca ecosistemele oceanului deschis să se recupereze de la acest impact. (Se consideră că ecosistemele din apropierea țărmului se recuperează mult mai repede.) Oceanul deschis după impact relativ lipsit de viață este uneori denumit „oceanul Stangelove”, cu referire la personajul din filmul apocaliptic „Dr. Strangelove”.
Totuși, acea cercetare anterioară s-a bazat pe examinarea fosilelor organismelor marine, inclusiv alge, care lasă un „schelet” de silice ușor fosilizat, care într-adevăr sunt foarte slabe pentru foarte mult timp după impact. Cu toate acestea, este posibil ca anumite tipuri de organisme care nu lasă în urmă fosile, precum cynobacteriile, să fie abundente și să rămână nedetectate în registrul fosilelor.
Lucrarea de la Sepúlveda și colegii au folosit un alt fel de dovezi pentru a căuta activități biologice deschise în ocean și au găsit-o, din abundență, posibil în termen de un secol după impact. Dacă acest lucru se dovedește a fi adevărat, atunci întunecarea cerului în urma impactului trebuie să fi fost pe termen scurt, iar perturbarea observată pe termen lung a ecosistemelor oceanului trebuie să aibă o explicație diferită.
„Productivitatea primară a revenit rapid, cel puțin în mediul în care studiam”, potrivit lui Roger Summons, unul dintre autorii lucrării. "Atmosfera trebuie să se fi clarificat rapid. Oamenii vor trebui să regândească recuperarea ecosistemelor. Nu poate fi vorba doar de lipsa alimentării."
Metoda utilizată de această echipă de cercetare a fost să caute materiale izotopic distincte în sedimentele oceanice pe care le-au examinat, precum și molecule care ar fi putut fi formate doar prin lucruri vii.
Sedimentele pe care le arăta constau dintr-un strat de lut gros de 37 de centimetri în Danemarca. În această argilă, care a fost depusă în medii relativ superficiale aproape de țărm, se află molecule de hidrocarburi produse de organismele vii care sunt rezonabil de bine conservate de acum 65 de milioane de ani. Aceste molecule indică existența unei fotosinteze oceanice deschise extinse, care nu ar fi fost posibilă sub modelul „oceanului Strangelove”.
Modul în care funcționează analiza poate fi înțeles astfel: Oceanul are mult carbon dizolvat în el. Acest carbon există sub forma a mai mult de un izotop. Un izotop este o versiune a unui element care este doar un pic diferit în compoziția sa nucleară, iar majoritatea elementelor mai ușoare decât Uraniul au mai mulți izotopi non-radioactivi. Dacă nu ar exista viață în ocean, carbonul ar atinge un anumit echilibru în raport cu proporția fiecărui izotop, astfel încât sedimentele care includ carbon ar avea un raport predictibil al acestor izotopi. (Notă: Aceasta nu are nicio legătură cu datarea cu radiocarburi. Vedeți această postare pe blog pentru mai multe despre potențialele confuzii despre această problemă.)
Formele vii folosesc carbon, dar când carbonul este preluat din mediul înconjurător, anumite izotopi sunt încorporate în țesutul biologic mai ușor decât altele. Ce izotopi sunt folosiți și în ce mod de sistemele biologice și motivul exact pentru acest lucru este complex și este mult peste limita unei simple postări pe blog! Este suficient să spunem că atunci când un geochimist privește un eșantion de carbon, folosind instrumente foarte sensibile, ea poate spune dacă acest carbon a provenit dintr-un sistem non-biologic față de un sistem biologic. Dincolo de aceasta, este chiar posibil să spunem ce fel de sistem biologic este reprezentat.
Echipa lui Sepúlveda a reușit să spună că carbonul din aceste sedimente post-impact ar fi putut fi asamblat doar în aceste hidrocarburi (și în alți compuși) într-un ecosistem oceanic deschis funcțional, cu o mulțime de fotosinteză de alge într-un clip destul de bun. Deoarece aceste sedimente au fost depuse imediat după impact, teoria oceanului „Strangelove”, cu o mare mare lipsită de viață, este foarte puțin probabilă.
