Extinções em massa surgem quando o ambiente muda rápido demais, mostra modelo do MIT após 450 milhões de anos

Estudo relaciona a velocidade das transformações ambientais à capacidade de adaptação dos seres vivos.

Imagine uma mudança no ambiente tão veloz que a vida simplesmente não consiga acompanhá-la. É essa corrida desigual que um novo modelo matemático do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e da Universidade de Leicester relaciona às extinções em massa ocorridas na Terra ao longo dos últimos 450 milhões de anos.

Publicado em 24 de junho de 2026 na revista Physical Review Letters, o estudo analisou 27 episódios em que o ciclo global do carbono sofreu alterações significativas. A conclusão é que grandes perdas de biodiversidade tendem a ocorrer quando o ambiente muda em uma velocidade superior àquela em que os grupos de animais conseguem evoluir e se adaptar.

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Quando a mudança vence a adaptação

A ideia parece simples, mas ajuda a explicar por que algumas espécies resistem a transformações ambientais enquanto outras desaparecem. Para sobreviver, uma população precisa ter variações entre seus indivíduos, transmitir parte dessas características aos descendentes e contar com membros mais aptos a enfrentar as novas condições.

Se esses requisitos funcionam durante tempo suficiente, a espécie pode acompanhar a transformação do ambiente. Porém, quando a mudança acontece rápido demais, a evolução não consegue produzir adaptações em escala suficiente. Nesse cenário, a população perde espaço, diminui e pode desaparecer.

“Sabemos que espécies individuais entram em extinção quando as mudanças ambientais superam sua capacidade de adaptação. Mas não estava claro se a mesma ideia se aplicava à escala dos eventos globais de extinção”, explicou Daniel Rothman, professor de geofísica do MIT e coautor do trabalho.

Uma hipótese antiga ganhou escala planetária

A ligação entre catástrofes ambientais e desaparecimento de espécies remonta ao naturalista francês Georges Cuvier, no fim do século 18. Ao estudar fósseis de grandes mamíferos encontrados perto de Paris, ele defendeu que espécies inteiras poderiam deixar de existir, provavelmente depois de uma mudança ampla no ambiente.

Mais tarde, a ciência passou a valorizar principalmente a ideia de que a história da Terra era moldada por transformações lentas e graduais. Em meados do século 20, o geólogo norte-americano Norman Newell retomou a discussão com uma hipótese hoje chamada pelos pesquisadores de “descompasso de taxas”.

Segundo essa proposta, a extinção ocorre quando a velocidade da mudança ambiental ultrapassa a velocidade da evolução. O trabalho de Rothman e Sergei Petrovskii, professor de matemática aplicada da Universidade de Leicester, testou se esse mecanismo também poderia explicar as maiores crises biológicas do planeta.

O que os dados de 450 milhões de anos mostram

O desafio era comparar duas informações difíceis de reunir. Uma delas é a velocidade com que o ambiente global mudou no passado, estimada a partir de registros geológicos e geoquímicos. A outra é a velocidade com que diferentes grupos de animais conseguem se adaptar ao longo de milhares ou milhões de anos.

Como a adaptação em escalas geológicas não pode ser observada diretamente, os pesquisadores construíram uma teoria matemática geral. O modelo considera que a capacidade de adaptação varia entre os grupos animais e forma uma curva semelhante a um sino: a maioria estaria concentrada em velocidades intermediárias, enquanto poucos grupos conseguiriam evoluir muito lentamente ou muito rapidamente.

Segundo o MIT, o modelo relacionou as taxas de mudança do ciclo global do carbono à proporção de grupos animais extintos em 27 episódios ocorridos nos últimos 450 milhões de anos. O resultado reproduziu a intensidade da maioria das extinções em massa conhecidas e indicou que quase todas envolveram algum grau de descompasso entre mudança ambiental e adaptação biológica.

O exemplo extremo do fim do Permiano

Um dos casos mais graves é a extinção do fim do Permiano, há cerca de 252 milhões de anos. O episódio eliminou mais de 80% das espécies marinhas do planeta, segundo a interpretação considerada no estudo.

Os pesquisadores apontam que a rápida acidificação dos oceanos pode ter sido um dos fatores que superaram a capacidade de muitos organismos de desenvolver mecanismos de proteção. A acidificação ocorre quando o mar absorve dióxido de carbono, alterando sua química e dificultando a formação de estruturas de carbonato, como conchas e esqueletos de diversos animais.

O modelo não afirma que uma única causa explique todos os eventos. Vulcanismo, aquecimento, mudanças na composição da atmosfera, falta de oxigênio nos mares e alterações nos habitats também podem ter participado dessas crises. A proposta central é identificar o papel da velocidade da transformação, e não substituir as explicações geológicas já estudadas.

O alerta para o clima atual

Embora a pesquisa tenha sido feita com eventos do passado, os autores consideram que o resultado pode ajudar a avaliar riscos atuais. Rothman afirma que o aumento da concentração de dióxido de carbono nos oceanos ocorre hoje em uma velocidade, depois de ajustada à escala adequada, semelhante à de mudanças do ciclo do carbono que antecederam grandes extinções.

Isso não significa que uma nova extinção em massa esteja automaticamente determinada. O estudo indica, porém, que a velocidade das mudanças ambientais pode aproximar os ecossistemas de um limite em que a adaptação se torna cada vez mais difícil.

Essa possibilidade tem importância direta para a Amazônia. Rios, florestas, manguezais e ambientes costeiros dependem de condições relativamente estáveis para manter ciclos de reprodução, alimentação e migração. Na costa amazônica, especialmente no Amapá e no Pará, mudanças na química do oceano podem afetar organismos marinhos que sustentam cadeias alimentares e atividades de comunidades pesqueiras.

Uma ferramenta para medir vulnerabilidades

O principal avanço do estudo é oferecer uma forma de conectar registros da história da Terra a uma regra geral sobre a sobrevivência. Em vez de observar apenas o tamanho de uma extinção, o modelo pergunta se os seres vivos tiveram tempo suficiente para acompanhar a mudança que enfrentaram.

Os autores ainda precisam aplicar a estrutura matemática a situações modernas com dados mais detalhados sobre espécies, habitats e velocidade das transformações. Essa etapa poderá ajudar a identificar quais grupos estão mais expostos ao aquecimento, à acidificação, à perda de áreas naturais e a outras pressões combinadas.

Respostas rápidas sobre a pesquisa

O estudo prevê uma extinção em massa no presente?

Não. O trabalho apresenta um modelo baseado em extinções passadas e sugere que o ritmo atual das mudanças ambientais merece atenção. Ele não determina sozinho quando ou se ocorrerá uma nova extinção em massa.

Quantos eventos foram analisados?

Foram examinados 27 episódios de mudanças significativas no ciclo global do carbono, distribuídos ao longo de 450 milhões de anos.

Por que a acidificação dos oceanos importa?

Porque a alteração da química da água pode dificultar a formação de conchas e esqueletos e afetar organismos que ocupam posições importantes nas cadeias alimentares marinhas.

Os próximos passos serão testar o modelo com informações mais específicas sobre os ecossistemas atuais e avaliar como diferentes taxas de mudança podem afetar a biodiversidade nas próximas décadas.

Com informações de Massachusetts Institute of Technology.

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