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Nuovi dati sulla più grande estinzione terrestre

di Teresa Terracciano.

Roma, 23 Aprile 2020 – 252 milioni di anni fa, l’estinzione di massa alla fine del periodo permiano – uno dei grandi afflussi di vita sulla Terra – sembra aver avuto un andamento diverso e in tempi diversi sulla terraferma e in mare, secondo i letti fossili del Sudafrica e dell’Australia.

Le nuove epoche in cui sono collocati i vertebrati fossili che vissero subito dopo la scomparsa della fauna che dominava il tardo Permiano mostrano che i cambiamenti dell’ecosistema iniziarono centinaia di migliaia di anni prima sulla terraferma, portando alla fine alla scomparsa di fino al 70% delle specie di vertebrati terrestri. La successiva estinzione marina, in cui scomparve quasi il 95% delle specie oceaniche, potrebbe essere avvenuta nell’arco di decine di migliaia di anni.

Anche se la maggior parte degli scienziati ritiene che una serie di eruzioni vulcaniche, che si sono verificate in grandi impulsi per un periodo di un milione di anni in quella che oggi è la Siberia, siano state la causa principale dell’estinzione del Permiano, il ritardo tra l’estinzione della terraferma nell’emisfero meridionale e l’estinzione marina nell’emisfero settentrionale suggerisce diverse cause immediate.

«La maggior parte dei ricercatori pensava che il collasso terrestre fosse iniziato nello stesso momento del collasso marino e che fosse avvenuto nello stesso momento nell’emisfero sud e nell’emisfero nord» ha detto la paleobotanica Cindy Looy, Università della California Berkeley, professore associato di biologia integrativa. «Il fatto che i grandi cambiamenti non siano stati sincroni nell’emisfero nord e nell’emisfero sud ha un grande effetto sulle ipotesi di ciò che ha causato l’estinzione. Un’estinzione nell’oceano non deve, di per sé, avere la stessa causa o lo stesso meccanismo di un’estinzione avvenuta sulla terraferma».

I membri del laboratorio di Looy hanno condotto esperimenti su piante viventi per determinare se un crollo dello strato di ozono protettivo della Terra possa aver spazzato via specie vegetali. Altri cambiamenti globali – un clima caldo, un aumento dell’anidride carbonica nell’atmosfera e un aumento dell’acidificazione degli oceani – si sono verificati verso la fine del Permiano e l’inizio del Triassico e probabilmente vi hanno contribuito.

Sulla terraferma, l’estinzione finale dei vertebrati permiani è meglio documentata nel Gondwana, la metà meridionale del super continente noto come Pangea che alla fine si è separato nei continenti che oggi conosciamo come Antartide, Africa, Sud America e Australia. Lì, nel bacino del Karoo sudafricano, popolazioni di grandi erbivori, o mangiatori di piante, si sono spostate dall’assemblaggio di Daptocephalus all’assemblaggio di Lystrosaurus. Gruppi oggi estinti.

Nell’oceano, l’estinzione è meglio documentata nell’emisfero settentrionale, in particolare dai fossili cinesi. L’estinzione del Permiano finale è forse meglio associata alla scomparsa dei trilobiti.

Per migliorare le date precedenti dell’estinzione terrestre, un team internazionale di scienziati, tra cui Looy, ha condotto la datazione dell’uranio-piombo di cristalli di zircone in un deposito di cenere vulcanica ben conservato del bacino del Karoo. Looy, che è anche curatrice della sezione paleobotanica al Museo di Paleontologia del campus e delle gimnosperme, University of California Jepson Herbaria, ha confermato che i sedimenti di diversi metri sopra lo strato datato erano privi di polline di Glossopteris, prova che queste felci, che dominavano le fioriture del tardo Permiano Gondwaniano, si sono estinte in quel periodo.

A 252milioni e 240mila anni, gli zirconi – microscopici cristalli di silicato che si formano nel magma ascendente all’interno dei vulcani che fuoriescono durante le eruzioni – sono 300.000 anni più vecchi delle date ottenute per il confine permiano-triassico (P-T) confermato in Cina. Ciò significa che lo strato di sedimenti che si presume contenga il confine P-T in Sudafrica aveva in realtà almeno 300.000 anni di età in più.

Le date di un deposito di cenere in Australia, appena al di sopra degli strati che documentano l’estinzione iniziale della pianta, sono state datate di quasi 400.000 anni più vecchie di quanto si pensasse.

Nel loro lavoro, Looy e un team internazionale di colleghi hanno concluso che «si dovrebbe prestare maggiore attenzione a una transizione più graduale, complessa e sfumata degli ecosistemi terrestri durante il Changhsingian (o Changxingian), l’ultima parte del Permiano e, forse, il primo Triassico».

Fonte per approfondimenti: Robert A. Gastaldo, Sandra L. Kamo, Johann Neveling, John W. Geissman, Cindy V. Looy, Anna M. Martini. The base of the Lystrosaurus Assemblage Zone, Karoo Basin, predates the end-Permian marine extinction. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-15243-7

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