El agotamiento de la capa de ozono, implicado en la mayor extinción

El efecto de la alta radiación UV sobre las coníferas y potencialmente otros árboles también sugiere evitar por completo la introducción de sustancias químicas que agotan la capa de ozono de la Tierra, que aún no se ha recuperado después de una prohibición global de los refrigerantes clorofluorocarbonos en la década de 1980 a raíz de los agujeros de ozono.

Los pinos se vuelven estériles cuando se exponen a una radiación ultravioleta tan intensa como la que experimentó la Tierra hace 252 millones de años, durante la extinción masiva más grande del planeta.
Este hallazgo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley apoya la teoría de que el agotamiento del ozono contribuyó a aquella crisis de biodiversidad.
El efecto de la alta radiación UV sobre las coníferas y potencialmente otros árboles también sugiere tener precaución hoy en la introducción de sustancias químicas que agotan la capa de ozono de la Tierra, que aún no se ha recuperado después de una prohibición global de los refrigerantes clorofluorocarbonos en la década de 1980 a raíz de los agujeros de ozono. Algunos productos químicos industriales también destruyen el ozono atmosférico, que es el protector solar del planeta, y protege a toda la vida de los excesivos rayos UV, en particular las longitudes de onda UV-B, que producen mutaciones en el ADN.
Los resultados del experimento, que fue realizado por el estudiante graduado Jeffrey Benca, se detallan en un artículo que se publica en la edición digital de la revista 'Science Advances'.
Benca irradió pinos de tipo bonsái de una altura de 18 pulgadas (unos 45 centímetros) con dosis de UV-B hasta 13 veces más fuertes que en la Tierra hoy en día, simulando los efectos del agotamiento de la capa de ozono causado por las erupciones volcánicas inmensas que ocurrieron al final del Período Pérmico. Durante el experimento de dos meses, ninguno de los árboles murió, pero todos los conos de semillas, o conos de pino, se marchitaron unos días después de emerger, dejando los árboles estériles. Cuando se colocaron afuera, los árboles recuperaron la capacidad de producir conos de semillas sanos en años posteriores.
Los científicos han propuesto que el agotamiento del ozono causado por erupciones volcánicas periódicas durante casi un millón de años fue una de las causas de la extinción extrema del Pérmico, pero no ha quedado claro. La lluvia ácida habría sido un efecto local, pero la extinción de casi el 70 por ciento de los animales terrestres conocidos, el 95 por ciento de la vida marina y muchos linajes de plantas fue global.
COLAPSO DE LA BIOESFERA A LARGO PLAZO
Estudios previos de modelado de paleoclima sugieren que los chorros volcánicos podrían haber eliminado la capa de ozono en todo el mundo, aunque de manera temporal. Sin embargo, incluso si los árboles antiguos recuperaran su fertilidad, repetidos episodios de esterilidad podrían haber obstaculizado el crecimiento de la población a lo largo del tiempo, llevando al colapso de la biosfera en todo el planeta, según Benca.
"Durante la crisis del final del Pérmico, los bosques pueden haber desaparecido en parte o por completo debido a la mayor exposición a los rayos UV --apunta Benca en un comunicado--. Con los pulsos de erupciones volcánicas ocurriendo, esperaríamos un impulso del debilitamiento del escudo de ozono, lo que podría haber provocado la disminución de los bosques previamente observada en el registro fósil".
"Si interrumpes repetidamente varios de los linajes de plantas dominantes a nivel mundial, podrías desencadenar cascadas tróficas al desestabilizar la base de la red trófica, lo que no funciona muy bien para los animales terrestres", agrega. Los hallazgos les dicen a los científicos algo sobre las extinciones pasadas y las perspectivas futuras de la Tierra a medida que el cambio climático, la destrucción del hábitat y la contaminación nos preparan para la sexta extinción masiva de la Tierra.
"Los paleontólogos han ideado varios escenarios de muerte para las extinciones masivas, pero la vida de las plantas no se ve afectada al morir repentinamente tanto como al interrumpir una parte del ciclo de vida, como la reproducción, durante un largo periodo de tiempo, causando que la población mengue y potencialmente desaparezca", apunta la coautora Cindy Looy, profesora asociada de Biología Integrativa de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos.
Según agrega el coautor Ivo Duijnstee, profesor adjunto de Biología Integrativa, "las catástrofes mundiales de biodiversidad no son sobre la muerte sino sobre la poda de ramas evolutivas en el árbol de la vida a un ritmo mucho más alto que el surgimiento de nuevos brotes".
"Jeff, quien usó sus cámaras para registrar el crecimiento de plantas como una máquina del tiempo para probar el potencial de una hipótesis sobre lo que pudo haber sucedido hace 252 millones de años, proporciona un ejemplo excelente que ilustra cómo la extinción que se desarrolla lentamente en la tierra sobre quizás decenas o cientos de miles de años pueden haber sido causada por problemas reproductivos en la base de la cadena alimentaria", concluye.

Fuente: Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias - Imagen: ‪Climate Institute‬
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Primera base de datos de contaminación global por ozono en superficie

Los científicos internacionales que recopilaron y analizaron la base de datos mundial sobre la contaminación del ozono esperan dar a los investigadores y administradores de salud pública una mejor idea de las tendencias y los patrones de exposición para la salud humana en todo el mundo.
 
"TOAR no es solo un informe --afirma Owen Cooper, científico de CIRES que trabaja en NOAA que preside el Comité Directivo de TOAR y ha estado trabajando para desarrollar la evaluación desde 2014--. Creamos la mayor base de datos de ozono de superficie a partir de observaciones por hora en más de 4.800 sitios de monitorización en todo el mundo, y estamos poniendo estos datos a disposición de cualquiera que quiera investigar el impacto del ozono en la salud humana, la vegetación y el clima".
El ozono troposférico o subterráneo es un contaminante de gases de efecto invernadero y aire que, en niveles elevados, es perjudicial para la salud humana y la productividad de cultivos y ecosistemas. El ozono a nivel del suelo es un contaminante secundario, lo que significa que no se emite directamente, sino que se forma cuando la luz solar desencadena reacciones entre las emisiones químicas naturales y las causadas por el hombre, conocidas como gases precursores del ozono.
Las emisiones de los vehículos, las centrales eléctricas, las operaciones industriales y otras actividades humanas son una causa principal del ozono de superficie, que es uno de los seis principales contaminantes regulados en Estados Unidos por la Ley de Aire Limpio. Los científicos han detectado que los gases precursores que forman el ozono han disminuido en América del Norte y Europa desde la década de 1990, pero los niveles han aumentado en Asia.
Sin embargo, los conjuntos de datos de ozono limitados y dispersos dejaron a los científicos incapaces de responder preguntas básicas sobre la distribución y las tendencias de la contaminación del ozono en muchas partes del mundo: ¿en qué regiones del mundo se enfrentan las personas a la mayor exposición al ozono? ¿En qué medida está aumentando el ozono en los países en desarrollo? ¿Las regulaciones de calidad del aire han reducido los niveles de ozono en las naciones desarrolladas?
DESCENSO EN LOS NIVELES DE OZONO EN AMÉRICA DEL NORTE Y EUROPA
Para abordar estas y otras preguntas, el equipo de investigación de TOAR ha producido una evaluación científica a escala mundial del ozono troposférico, basada en todas las observaciones superficiales disponibles y la literatura revisada por pares. Entre los hallazgos, cabe destacar que los niveles de ozono en gran parte de América del Norte y Europa disminuyeron significativamente entre 2000 y 2014.
Pero incluso, durante 2010-2014 personas en partes de California, Arizona, Colorado, Texas, Medio Oeste y el Atlántico Medio aún experimentaron más de 15 días al año en que los niveles de ozono excedieron el estándar de calidad del aire basado en la salud de Estados Unidos de 70 partes por mil millones (ppb) promediado durante ocho horas. Las personas que viven en partes del sur de Europa, Corea del Sur y el sur de Japón y China también experimentaron más de 15 días al año de niveles de ozono superiores a 70 ppb.
En algunas partes de Asia, África y América del Sur, los científicos identificaron brechas de datos que les impidieron caracterizar los patrones de exposición a la contaminación del ozono. Sin embargo, en general, los sitios del Hemisferio Surtienden a presentar niveles más bajos de contaminación por ozono y menos días por encima de 70 ppb.
"A pesar de algunas reducciones en las emisiones de contaminantes atmosféricos en Europa y América del Norte, los impactos del ozono en la salud humana siguen siendo motivo de preocupación en todo el mundo y están aumentando en partes de Asia oriental, con el potencial de tener efectos graves para la salud de sus poblaciones", dice Zo Fleming, investigador del Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas en el Departamento de Química de la Universidad de Leicester.
Fleming y Ruth Doherty de la Universidad de Edimburgo fueron coautores principales del estudio, con investigadores de 12 instituciones internacionales. Los estudios futuros de TOAR proporcionarán una evaluación global de los niveles de ozono experimentados por la vegetación, los niveles de ozono observados que afectan el clima y un análisis histórico que explora cómo los niveles de ozono han cambiado en todo el mundo desde principios del siglo XX.
La base de datos TOAR de mediciones de ozono de superficie ahora está a disposición del público y pueden emplearla científicos y formuladores de políticas de todo el mundo para cuantificar los impactos del ozono en la salud humana y la vegetación. TOAR es una iniciativa del Proyecto International Global de Química Atmosférica, con el apoyo de NOAA, Forschungszentrum Jülich y la Organización Meteorológica Mundial.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias

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