Posible sexto evento de extinción masiva global durante el Pérmico Medio (Capitaniense)?

En mis dos entradas anteriores me he enfocado en el como los foraminíferos nos sirven para determinar condiciones ambientales relacionadas con eventos de extinción (Limite K/T), asi como cambios climáticos (Optimo Climático del Eoceno Medio (MECO)). En esta entrada dejaremos a un lado a nuestros diminutos amigos, para ver como otros taxones nos sirven para explicar eventos de extinción masiva, en este caso braquiopodos y bivalvos.

Introducción

Hace 262 millones de años, allá por el Pérmico específicamente durante el Capitaniense ocurrió un evento de extinción en latitudes ecuatoriales, siendo su extensión global desconocida. En el trabajo realizado por Bond, D., et al (2015) titulado "An abrupt extinction in the Middle Permian (Capitanian) of the Boreal Realm (Spitsbergen) and its link to anoxia and acidification” demuestran que hubo dos extinciones severas, que afectaron a los braquiópodos y bivalvos, de latitudes Boreales septentrionales (Spitsbergen), en el Pérmico Medio-Superior.

Este evento de extinción esta considerado como una de las grandes crisis ocurridas durante el Fanerozoico, siendo casi tan importante como las “Big 5” (Stanley y Yang, 1994; Bond et al., 2010a), aunque debido a que los estudios se han concentrado en latitudes Tropicales, especialmente en el sur de China, donde se reconoció por primera vez, no se considera como un evento de extinción masiva sino una disminución prolongada y gradual de la diversidad de especies existentes en el Pérmico (Yang et al., 2000; Clapham et al., 2009; Groves y Wang, 2013).

Por lo que Bond, D., et al; 2015 ponen en equilibrio la balanza, con una evaluación detallada de los fósiles marinos, de la Formación Kapp Starostin de la isla de Spitsbergen (anteriormente conocida como Spitzberg Occidental ) la cual es la mayor de las islas del archipiélago de Svalbard en Noruega.

Resultados

La zona estudiada esta en la parte central de la Formación Kapp Starostin, y es un nivel marcado por 3 capas de Calizas amarillas ricas en braquiópodos (3CAB). El análisis paleontológico esta centrado en los braquiópodos y bivalvos presentes en los dos tercios superiores de la Formación Kapp Starostin (Fig 1 y 2). Este revela un ensamblaje dominado por braquiópodos, con una diversidad y composición estable lo cual coincide con lo propuesto por Gobbett (1964) parta toda la formación. Esta estabilidad se rompe justo por encima de  las 3CAB, en las que un 87% (28 de 32) de las especies de braquiópodos y dos de las cuatro especies de bivalvos desaparecen en un rango de 30 cm de espesor. Las especies extintas incluyen a Bruntonia maynci, Dyoros (Dyoros) spitzbergianus, Kuvelousia weyprechti, Paeckelmania sp., Paraspiriferina sp., Tumarina sp., Fasiculatia striatoplicatus, Krotovia sp., Anemonaria sp., Rhynchopora variabilis, Spiriferella spp., Svalbardoproductus sp., Chaoiella sp., Composita sp., Kochiproductus sp., Derbyia grandis, Thuleproductus sp., Cleiothyridinia sp., Bathymyonia sp., Cancrinella sp., and Dielasma cf. plica. Solo Waagenoconcha sp., Liosetella hemispherica sp., Lingula freboldi, and Stenocisma sp. nov. sobrevivieron (Fig. 3).

Figura 1. Braquiopodos de la Formación Kapp Starostin. (A) Brachythyrina sp.; (B) Cancrinella spitsbergiana; (C y D) desconocidos; (E, F) Haydenella sp.; (G) Lissochonetes superba; (H) Lissochonetes superba; (I, J) Stenocisma sp. 2; (K, L, M) Waagenoconcha sp. Escala 1 cm.

Figura 2. Bivalvos de la Formación Kapp Starostin. (A) Indet. buchid; (B) Etheripecten keyslingiformis; (C) Grammatodon (Cosmetodon)? suzuki; (D) Palaeolima sp.; (E) Palaeoneilo sp.; (F) Retroceramus sp.; (G) Streblopteria winsnesi; (H) Streblopteria winsnesi superpuesto por un fragmento de Cassianoides; (I, J) Vorkutopecten svalbardensis; (K) Vorkutopecten sp. Escala  1 cm.

Luego de esta extinción, se observa una capa cuya fauna existente en la Formación Kapp Starostin, consiste en algunas especies preexistentes y muchas especies nuevas de braquiópodos, incluyendo Stenocisma sp. nov. 2, Spiriferella keilhavii, Dyoros. (D.) mucronata, Lissochonetes superba, Rhynchopora kochi, y Cancrinella spitsbergiana, y nuevas especies de bivalvos incluyendo Grammatodon (Cosmetodon)? suzuki, Palaeolima sp., Atomodesma sp. 1, y Atomodesma sp. 2. Los Bivalvos sufrieron una menor perdida con respecto a los braquiópodos siendo estos los constituyen la mayor proporción del ensamblaje fósil post-extinción. Briozoos son también abundantes en este nivel, aunque es considerablemente menor a la fauna existente por debajo de la capa correspondiente al primer evento de extinción (Ezaki et al., 1994). Luego se observa una extinción final, en la que tanto esponjas como fósiles trazas desaparecen. Este nivel se encuentra hacia el techo de la Formación Kapp Starostin, y está considerada como el fin de la extinción masiva del Pérmico.

Figura 3. Composición de braquiópodos (1–39) y bivalvos (1–12) el rango de la zona estudiada de la Formacion Kapp Starostin abarca los 228 m. los niveles marcados con “g.” contienen glauconita. “3YLB” marca la posición de las tres capas de Caliza amarilla ricas en Braquiópodos (3CAB) que fue usada para correlacionar y que precede a la extinción. Taxones de Braquiópodos (Izq.): 1—Bruntonia maynci; 2—Dyoros (Dyoros) spitzbergianus; 3—Kuvelousia weyprechti; 4—Paeckelmania sp.; 5—Waagenoconcha sp.; 6—Liosetella hemispherica sp.; 7—Paraspiriferina sp.; 8—Tumarina sp.; 9—Fasiculatia striatoplicatus; 10—Krotovia sp.; 11—Linoproductus sp.; 12—Anemonaria sp.; 13—Rhynchopora variabilis; 14—Spiriferella spp.; 15— Svalbardoproductus sp.; 16—Chaoiella sp.; 17—Composita sp.; 18—Kochiproductus sp.; 19—Derbyia grandis; 20—Thuleproductus sp.; 21—Cleiothyridinia sp.; 22—Bathymyonia sp.; 23—Cancrinella sp.; 24—Dielasma cf. plica; 25—Lingula freboldi; 26—Archboldia impressa; 27—Orbiculoidea winsnesi; 28—Liosotella sp.; 29—Costiniferina arctica; 30—Pterospirifer sp.; 31—Stenocisma sp. nov. 1; 32—Neophricadothyris; 33—Stenocisma sp. nov. 2; 34—Spiriferella keilhavii; 35—D. (D.) mucronata; 37—Lissochonetes superba; 38—Rhynchopora kochi; 39—Cancrinella spitsbergiana. Taxones de Bivalvos (Der.): 1—Streblopteria winsnesi; 2—Vorkutopecten svalbardensis; 3—Streblochondria sp.; 4— Acanthopecten licharewi; 5—Etheripecten spp.; 6—Grammatodon sp.; 7—Cassianoides sexcostatus; 8—Palaeoneilo sp.; 9—Grammatodon (Cosmetodon)? suzuki; 10—Palaeolima sp.; 11—Atomodesma sp. 1; 12—Atomodesma sp. 2.

Discusiones

El estudio realizado en la Formación Kapp Starostin, revela dos extinciones que afectaron a los invertebrados. La mayor pérdida ocurrió durante la primera extinción, la cual afecto principalmente a los braquiópodos, para los cuales el 87% de las especies desaparece en apenas una decena de centímetros. Se considera que la extinción ocurrió en el Capitaniense, esto se deduce de la correlación estratigráfica realizada en otras formaciones, y además provee la primera evidencia de una extinción masiva en esta edad, en latitudes superiores.

La ocurrencia de una extinción masiva en la zona boreal durante el Capitaniense, es también apoyada al comparar el registro fósil marino de Groenlandia Oriental, el cual estaba situado aproximadamente 1500 km al sur de Spitsbergen durante el Pérmico. Teniendo que los fósiles de Groenlandia Oriental es muy similar, con una mayor pérdida de diversidad seguida por un ensamblaje de recuperación con una mezcla de Braquiópodos y Bivalvos.

Existe una perdida similar de la diversidad de fauna marina bentónica, alrededor del límite Capitaniense – Wuchiapingiense en la cuenca Sverdrup en la Canadá Artica. En este sitio la perdida de fauna corresponde a la desaparición total de carbonatos marinos someros (Beachuamp y Grasby, 2012). La poca diversidad que sobrevivió consistió de braquiópodos y briozoos. Aunque, la etapa de recuperación post-Capitaniense de braquiópodos y bivalvos observada en Spitsbergen, no se observa en la cuenca de Sverdrup.

Los Bivalvos sufrieron una perdida baja durante la primera crisis en el Pérmico de Spitsbergen, y el intervalo post extinción presencio un marcado incremento en moluscos bentónicos con caparazón, resultando un ensamblaje más típico del Mesozoico. Esto apoya el planteamiento de Clapham y Bottjer (2007) que sugería, que la transición de dominancia de braquiópodos bentónicos a bivalvos bentónicos sucedió mucho antes de comenzar el Triásico.

Conclusiones

Gracias a estudios quimioestratigráficos, magnetoestratigráficos y geoquímicos, se determino que escenarios de anoxia marina ocurrieron durante el Capitaniense, asi como una acidificación de los océanos por lo menos en latitudes altas. Por lo que la desaparición de invertebrados de aguas fría en Océanos Boreales durante el Capitaniense, no solo afecto, como se pensaba antes, a la biota tropical marina, sino que fue una extinción global masiva.

Referencias Bibliográficas

• Beauchamp, B., y Grasby, S.E., 2012, Permian lysocline shoaling and ocean acidifi cation along NW Pangea led to carbonate eradication and chert expansion. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 350–352, p. 73–90, doi:10.1016/j.palaeo.2012.06.014.
• Bond, D.P.G., Hilton, J., Wignall, P.B., Ali, J.R., Stevens, L.G., Sun, Y.-D., y Lai, X.-L., 2010, The Middle Permian (Capitanian) mass extinction on land and in the oceans. Earth-Science Reviews, v. 102, p. 100–116, doi:10.1016/j.earscirev.2010.07.004.
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• Ezaki, Y., Kawamura, T., y Nakamura, K., 1994, Kapp Starostin Formation in Spitsbergen: A sedimentary and faunal record of Late Permian paleoenvironments in an Arctic region, in Embry, A.F., Beauchamp, B., and Glass, D.J., eds., Pangea. Global Environments and Resources: Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir 17, p. 647–655.
• Gobbett, D.J., 1964, Carboniferous and Permian brachiopods of Svalbard. Norsk Polarinstitutt Skrifter, v. 127, p. 1–201.
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