¿Meteorito o volcanes? Eliminan el 'factor humano' para que una IA descubra la verdad sobre la extinción de los dinosaurios

En un artículo que se publica esta misma semana en 'Science', los investigadores detallan un nuevo método de modelado, conseguido gracias a una serie de 130 procesadores interconectados y que pueden trabajar con una gran cantidad de datos geológicos y climáticos sin intervención humana alguna. De este modo, el equipo dio instrucciones a los chips para que hicieran un 'análisis inverso' de los fósiles, es decir que partieran de los restos que tenemos para remontarse en el tiempo y averiguar qué tipo de eventos pudo llevar a la extinción del Cretácico-Paleógeno (K-Pg), lo que despejó el camino para que los mamíferos, nosotros entre ellos, pudieran sucederles en el dominio de la Tierra.

«Parte de nuestra motivación - explica Alex Cox, primer autor del estudio- era evaluar esta cuestión sin una hipótesis o sesgo predeterminados. La mayoría de los modelos por computadora avanzan hacia adelante en el tiempo. Pero nosotros adaptamos un modelo del ciclo del carbono para que funcionara en sentido contrario, utilizando el efecto para encontrar la causa a través de estadísticas y dándole sólo el mínimo de información previa mientras trabajaba hacia un resultado particular. Al final, no importa lo que pensemos o lo que pensábamos anteriormente: el modelo nos muestra cómo llegamos a lo que vemos en el registro geológico».

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Con el fin de obtener una respuesta, el modelo informático analizó más de 300.000 escenarios posibles de emisiones de dióxido de carbono, producción de dióxido de azufre y productividad biológica en los millones de años anterior y posterior a la extinción K-Pg. A través de un tipo de aprendizaje automático conocido como Markov Chain Monte Carlo, similar al sistema que permite a un teléfono inteligente predecir lo que escribiremos a continuación, los procesadores trabajaron juntos para comparar, revisar y recalcular sus conclusiones, hasta que llegaron a un escenario que coincidiera con el resultado que se conserva en el registro fósil.

Se podría decir que los restos geoquímicos y orgánicos presentes en los fósiles tienen su propia memoria. De hecho, 'capturan' y 'recuerdan' las condiciones catastróficas que se dieron en el momento en que se formaron, en este caso durante la extinción K-Pg. Los animales y las plantas en todo el mundo sufrieron entonces mortandades masivas a medida que las redes alimentarias colapsaban bajo una atmósfera inestable que, repleta de azufre que bloquea el Sol, y llena de minerales en el aire y dióxido de carbono capaces de atrapar el calor, oscilaba violentamente desde unas condiciones gélidas hasta otras abrasadoras.

Los efectos de esta situación no dejan lugar a dudas, pero las causas que la provocaron son aún objeto de polémica. Las primeras teorías para explicar la extinción de los dinosaurios echaban la culpa a los volcanes, pero esa idea fue eclipsada tras el descubrimiento del cráter de Chicxulub, en México, causado por un asteroide de 11 km de diámetro y que ahora se cree que fue el principal responsable de aquél evento de extinción.

Sin embargo, y cada vez con más insistencia, las teorías han comenzado a converger, ya que la evidencia fósil sugiere que la vida sufrió a finales del Cretácico un 'doble golpe' como ningún otro en la historia de la Tierra: y es que el asteroide pudo haber chocado contra un planeta que ya se estaba 'tocado' por las erupciones masivas y extremadamente violentas de los volcanes en las escaleras de Deccan, en el oeste de la India.

Y así llegamos a la actualidad, con una comunidad científica aún dividida, que no consigue ponerse de acuerdo en la medida en que cada una de las dos catástrofes (meteorito y volcanes) contribuyó a la extinción masiva. Por eso, los autores del presente estudio decidieron 'eliminar' por completo el factor humano de la ecuación, examinar los fósiles con el método de 'ingeniería inversa' descrito anteriormente y dejar que las máquinas dieran su veredicto.

El modelo sugiere que el vertido de gases capaces de alterar el clima procedente de las Trampas del Decán podría haber sido suficiente por sí solo para desencadenar la extinción global. Las Trampas estuvieron casi un millón de años escupiendo lava, cosa que empezaron a hacer unos 300.000 años antes de la caída del asteroide. En total, se estima que las Trampas de Deccan bombearon hasta 10,4 billones de toneladas de dióxido de carbono y 9,3 billones de toneladas de azufre a la atmósfera. Más que suficiente para acabar con cualquier ecosistema.

«Históricamente -afirma Keller- hemos sabido que los volcanes pueden causar extinciones masivas, pero esta es la primera estimación independiente de las emisiones volátiles tomadas de la evidencia de sus efectos ambientales. Nuestro modelo trabajó con los datos de forma independiente y sin prejuicios humanos de por medio para determinar la cantidad de dióxido de carbono y dióxido de azufre necesarios para producir las alteraciones del clima y del ciclo del carbono que vemos en el registro geológico. Estas cantidades resultaron ser consistentes con lo que esperamos ver en las emisiones de las escaleras del Deccan».

Pero el modelo también revela una fuerte caída en la acumulación de carbono orgánico en las profundidades del océano en la época del impacto de Chicxulub, algo que probablemente fue el resultado de que el asteroide causó la desaparición de numerosas especies animales y vegetales.

El registro fósil, además, contiene rastros de que al mismo tiempo se produjo una brusca disminución de la temperatura, causada con toda probabilidad por la gran cantidad de azufre (un agente refrescante a corto plazo) que el gigantesco meteorito habría expulsado al aire cuando chocó con la superficie, muy rica en ese elemento en la zona del impacto.

En la actualidad, asegura Cox, la quema de combustibles fósiles entre 2000 y 2023 ha bombeado alrededor de 16 mil millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera por año. Una cantidad 100 veces mayor que la tasa de emisión anual más alta calculada por los científicos desde las Trampas de Deccan. Y aunque el dato es alarmante por sí solo, todavía se necesitarán algunos miles de años para que las emisiones actuales de dióxido de carbono igualen la cantidad total que arrojaron los antiguos volcanes, dijo Cox.

La interconexión de los 130 procesadores acortó el tiempo que le tomó al modelo analizar un conjunto de datos tan masivo, que pasó de meses o años a horas. El mismo método, dicen Cox y Keller, se puede utilizar para invertir otros modelos de sistemas terrestres, como los del clima o el ciclo del carbono, y para evaluar eventos geológicos cuyos resultados son bien conocidos, pero no los factores que condujeron a ellos.

«Por ahora -asegura Cox- los profesionales de nuestro campo están más fascinados por la novedad del método que por la conclusión a la que llegamos. Cualquier sistema terrestre del que conozcamos el efecto pero no la causa puede servir para la inversión. Cuanto mejor conozcamos el resultado, mejor podremos caracterizar qué es lo que lo provocó»