Los investigadores ejecutaron un modelo climático con la configuración de la Tierra durante el Pérmico, cuando las masas de tierra se combinaron en el supercontinente de Pangea. Antes de que las erupciones volcánicas en curso en Siberia crearan un planeta de gases de efecto invernadero, los océanos tenían temperaturas y niveles de oxígeno similares a los actuales. luego, los investigadores elevaron los gases de efecto invernadero en el modelo al nivel requerido para hacer que las temperaturas de los océanos tropicales en la superficie fueran unos 10 grados Celsius (20 grados Fahrenheit) más altas, coincidiendo con las condiciones en ese momento.,
el modelo reproduce los cambios dramáticos resultantes en los océanos. Los océanos perdieron alrededor del 80 por ciento de su oxígeno. Alrededor de la mitad del fondo marino de los océanos, en su mayoría a profundidades más profundas, quedó completamente libre de oxígeno.
para analizar los efectos en las especies marinas, los investigadores consideraron las diferentes sensibilidades al oxígeno y a la temperatura de 61 especies marinas modernas, incluidos crustáceos, peces, mariscos, corales y tiburones, utilizando mediciones de laboratorio publicadas., Se espera que la tolerancia de los animales modernos a altas temperaturas y bajo oxígeno sea similar a la de los animales Pérmicos porque habían evolucionado en condiciones ambientales similares. Los investigadores combinaron los rasgos de la especie con las simulaciones del Paleoclima para predecir la geografía de la extinción.
«muy pocos organismos marinos permanecieron en los mismos hábitats en los que vivían, o huían o perecían», dijo el segundo autor Curtis Deutsch, Profesor Asociado de Oceanografía de la UW.,
según el coautor del estudio Jonathan Payne, profesor de ciencias geológicas en la Escuela de la tierra de Stanford, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth), «La sabiduría convencional en la comunidad paleontológica ha sido que la extinción pérmica fue especialmente severa en aguas tropicales.»Sin embargo, el modelo muestra que los más afectados fueron los organismos más sensibles al oxígeno que se encuentran lejos de los trópicos., Muchas especies que vivían en los trópicos también se extinguieron en el modelo, pero predice que las especies de latitudes altas, especialmente aquellas con altas demandas de oxígeno, fueron casi completamente eliminadas.
el estudio se basa en el trabajo anterior dirigido por Deutsch que muestra que a medida que los océanos se calientan, el metabolismo de los animales marinos se acelera, lo que significa que requieren más oxígeno, mientras que el agua más caliente contiene menos. Ese estudio anterior muestra cómo los océanos más cálidos alejan a los animales de los trópicos.,
para probar esta predicción, Payne y el coautor Erik Sperling, profesor asistente de ciencias geológicas en Stanford Earth, analizaron las distribuciones fósiles del Pérmico tardío de la base de datos Paleobiology, un archivo virtual de colecciones de fósiles publicadas. El registro fósil muestra dónde estaban las especies antes de la extinción, y que fueron eliminadas por completo o restringidas a una fracción de su hábitat anterior.
el registro fósil confirma que las especies lejos del ecuador sufrieron más durante el evento., «La firma de ese mecanismo de matar, el calentamiento climático y la pérdida de oxígeno, es este patrón geográfico que es predicho por el modelo y luego descubierto en los fósiles», dijo Penn. «El Acuerdo entre los dos indica que este mecanismo de calentamiento climático y pérdida de oxígeno fue una causa primaria de la extinción.»
«nunca hemos sido capaces de obtener tal visión sobre exactamente cómo y por qué diferentes factores estresantes afectaron a diferentes partes del océano global», dijo Sperling, profesor asistente de ciencias geológicas en Stanford Earth. «Fue muy emocionante de ver.,»
el nuevo estudio combina las condiciones cambiantes del océano con las necesidades metabólicas de varios animales a diferentes temperaturas. Los resultados muestran que los efectos más severos de la privación de oxígeno son para las especies que viven cerca de los polos.
«dado que los metabolismos de los organismos tropicales ya estaban adaptados a condiciones bastante cálidas y con menos oxígeno, podrían alejarse de los trópicos y encontrar las mismas condiciones en otro lugar», dijo Deutsch. «Pero si un organismo fue adaptado para un ambiente frío y rico en oxígeno, entonces esas condiciones dejaron de existir en los océanos poco profundos.»