Las primeras plantas terrestres habrían dado lugar a extinciones masivas

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. 

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 elclima 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.

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.

Fuente: NeoFronteras