Pubblicato il: 3 giugno 2019 alle 7:00 am

Biodiversità: il clima è la chiave per l’abbondanza di vita La diversità della vita sulla Terra è quasi inimmaginabile. C'è una tale ricchezza di organismi che non possiamo letteralmente contarli tutti

di Teresa Terracciano.

Copenhagen, 3 Giugno 2019 – I paleontologi del museo di storia naturale sono riusciti a mappare la biodiversità storica in un dettaglio senza precedenti. Per la prima volta, è ora possibile confrontare l’impatto del clima sulla biodiversità globale nel lontano passato – un risultato che dipinge un quadro cupo per la conservazione della ricchezza delle specie attuali.

Tuttavia, c’è un ampio consenso sul fatto che la biodiversità è in declino e che la Terra è nel bel mezzo di un sesto evento di estinzione – molto probabilmente a causa del riscaldamento globale. Il sesto evento di estinzione riflette la perdita di specie vegetali e animali che gli scienziati ritengono che stiamo affrontando. Si tratta di un evento che, con una probabilità schiacciante, è causato dall’attività umana.

«Uno dei problemi è che è difficile prevedere cosa succede agli ecosistemi e alla biodiversità mentre il pianeta si riscalda. Esaminando gli animali del passato e l’adattabilità delle specie, possiamo rispondere con maggiore precisione alla domanda su cosa porta alla crisi degli ecosistemi e cosa succede dopo. Finora, è stato un grosso problema che alcune delle maggiori fluttuazioni della biodiversità nel corso del tempo geologico sono state eccezionalmente difficili da cogliere e datare con precisione. In quanto tale, è stato difficile confrontare i possibili impatti ambientali e i loro effetti sulla biodiversità. Ciò è dovuto, tra l’altro, al fatto che i cambiamenti climatici si verificano in modo piuttosto brusco, in una prospettiva geologica.

Poiché i precedenti calcoli dei cambiamenti della biodiversità in tempi profondi sono stati basati su una suddivisione in 10 – 11 milioni di anni, non sono stati possibili confronti diretti con gli impatti climatici. Le nostre nuove statistiche sulla biodiversità forniscono una risoluzione temporale, consentendoci di fare un grande passo avanti verso la comprensione e la coerenza degli impatti climatici e ambientali sulla biodiversità complessiva, sia in relazione allo sviluppo delle specie che agli intervalli degli eventi di estinzione», spiega Christian Mac Ørum del Museo di Storia Naturale dell’Università di Copenhagen (foto copertina).

I ricercatori delle università di Copenaghen e Helsinki hanno messo a punto un nuovo metodo in grado di fornire una precisione senza precedenti nella rappresentazione delle fluttuazioni della biodiversità su scale temporali geologiche. Questo ha portato a una nuova visione, sia in relazione a ciò che ha stimolato il più grande intervallo di speciazione marina nella storia della Terra, sia in relazione a ciò che ha causato il secondo più grande evento di estinzione di massa del nostro pianeta.

Questo metodo ha impiegato l’elaborazione di grandi quantità di informazioni raccolte sui fossili, sul clima e sui cambiamenti geologici storici. Lo studio copre un periodo preistorico caratterizzato da cambiamenti drammatici del clima e dell’ambiente terrestre. Tra le altre cose, documenta i crescenti livelli di ossigeno e la pesante attività vulcanica, nonché eventi importanti che documentano l’aumento del numero di specie marine multicellulari, come ad esempio durante “l’Esplosione Cambriana”.

«Gli studi con cui siamo impegnati da oltre quattro anni, per la prima volta, hanno reso possibile confrontare gli sviluppi legati alla biodiversità con i cambiamenti climatici.

Ora siamo in grado di vedere che proprio quando la temperatura dell’oceano è scesa al livello attuale, c’è stato anche un drammatico aumento della biodiversità. Questo suggerisce che un clima più fresco – ma non troppo freddo – è molto importante per la conservazione della biodiversità. Inoltre, la grande estinzione alla fine del periodo ordoviciano (485 — 443 milioni di anni fa), con oltre l’85% di tutte le specie scomparse, non era “una breve era glaciale” – come si credeva in precedenza – ma piuttosto un intervallo di crisi di diversi milioni di anni con estinzioni di massa. È stato molto probabilmente attuato da un aumento dell’attività vulcanica. Ci sono voluti quasi 40 milioni di anni per correggere il pasticcio prima che la biodiversità fosse allo stesso livello di quella precedente a questo periodo di morte e distruzione causata dai vulcani» afferma M. C. Ørum.

È ampiamente accettato che ci sono stati un numero considerevole di grandi eventi di estinzione nel corso della storia della Terra, con cinque grandi eventi di estinzione in particolare: “Big Five”. Questi sono i tre maggiori:

Il più grande evento di estinzione si è verificato 250 milioni di anni fa, alla fine del periodo geologico permiano. Si ritiene che il 95% di tutte le specie sia scomparso a seguito di una catastrofe dovuta all’attività vulcanica.

Il secondo più grande evento di estinzione si è verificato 443 milioni di anni fa, alla fine del periodo geologico ordoviciano. Finora si riteneva che un improvviso raffreddamento globale abbia precipitato questo evento, durante il quale fino all’85% di tutte le specie si è estinto. Il nuovo studio pubblicato da PNAS elimina questa ipotesi e indica il vulcanismo come la ragione principale.

L’ultimo grande evento di estinzione ha avuto luogo 66 milioni di anni fa, quando molti dinosauri e altre forme di vita sulla Terra si sono estinti. Si ritiene che l’impatto del vulcanismo e degli eventi meteorologici sulla Terra abbia causato la scomparsa di fino al 75% di tutte le specie.

Oggi, i ricercatori parlano del fatto che il pianeta si trovi verso un sesto evento di estinzione causato dal cambiamento indotto dall’uomo, compreso il riscaldamento globale.

Tra le altre cose, i ricercatori hanno fatto uso di un grande database conosciuto come il “Database di paleobiologia”. Esso contiene dati sui fossili raccolti da tutto il pianeta e da diversi periodi della storia geologica della Terra. Finora, estrarre dati per fornire un quadro generale e una valutazione della situazione globale ad alta risoluzione temporale non è stato possibile a causa della natura ardua del processo.

Il nuovo studio ha superato questo ostacolo costruendo innanzitutto uno schema globale di ‘intervalli di tempo’ che ha diviso un periodo di 120 milioni di anni in 53 ‘sezioni temporali’. Hanno poi giustapposto queste sezioni con formazioni rocciose in cui sono stati trovati fossili.

Successivamente, i ricercatori hanno analizzato i loro dati utilizzando un metodo statistico tipicamente utilizzato dai biologi per calcolare la prevalenza della vita animale in una data area. I paleontologi hanno adottato il metodo delle sezioni temporali anche per “prevedere” quanti generi dovrebbero verificarsi nelle sezioni temporali successive. Questa metodologia non solo ha permesso ai ricercatori di raggiungere un’elevata precisione temporale senza precedenti, ma ha anche permesso loro di tenere conto di eventuali resti fossili mancanti nel tempo geologico.

Fonte per approfondimenti: Christian M. Ø. Rasmussen, Björn Kröger, Morten L. Nielsen, Jorge Colmenar. Cascading trend of Early Paleozoic marine radiations paused by Late Ordovician extinctions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201821123 DOI: 10.1073/pnas.1821123116

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