Estinzione del Permiano: quale fu il ruolo dell’acidificazione degli oceani?

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L’acidificazione degli oceani è stata causata dei fenomeni vulcanici del trappo siberiano avrebbe contribuito fortemente all’estinzione di massa a cavallo tra il Permiano e il Triassico

Da decenni ci si interroga sulle cause dell’estinzione di massa avvenuta circa 252 milioni anni fa, che ha segnato la fine del Permiano e l’inizio del Triassico, determinando la perdita più catastrofica di biodiversità nella storia della vita sulla Terra e giocando un ruolo importante nel dettare la successiva evoluzione degli ecosistemi moderni. La grande estinzione del Permiano è durata circa 60 mila anni e può essere suddivisa in due fasi distinte: la prima verificatasi nel tardo Permiano (EP1), seguita da un temporaneo intervallo di recupero, e la seconda avvenuta ad inizio Triassico (EP2).

La discussione su questo argomento è tuttora in corso e esistono diverse ipotesi sui meccanismi che l’hanno causata, tra cui l’instaurarsi di una diffusa anossia nella colonna d’acqua, il riscaldamento globale e l’acidificazione degli oceani. Per quanto riguarda l’ultimo meccanismo citato, vi sono dimostrazioni indirette a supporto dell’ipotesi ma la sua attendibilità è ancora fonte di discussione e d’attualità perché di grande importanza anche per comprendere l’attuale acidificazione degli oceani di matrice antropica. Indagini in questa direzione sono state recentemente condotte da un team di ricercatori europei attraverso la raccolta di un set di dati di pH di acqua di mare ad alta risoluzione, relativi all’arco temporale in cui è avvenuta l’estinzione di massa del Permiano. Nello studio è stato anche impiegato un modello del ciclo del carbonio per indagare la presenza/abbondanza del carbonato negli oceani. Attraverso questo approccio combinato (dati geochimici, dati geologici e modelli matematici), i ricercatori sono stati in grado di produrre un set di dati che abbraccia la gamma di pH più realistica, permettendo inoltre di distinguere tre distinte fasi cronologiche nelle perturbazioni del ciclo del carbonio, ognuna caratterizzata da conseguenze ambientali molto diverse. 

I risultati ottenuti in questo studio, pubblicato su Science, contraddicono molti dei meccanismi finora proposti. Infatti, anche se le concomitanti condizioni di anossia e aumento della temperatura furono importanti durante l’estinzione, i risultati suggeriscono che la diffusa acidificazione degli oceani non sia stato un fattore chiave nel determinare la perdita di biodiversità, quantomeno nella prima fase della perturbazione. Tuttavia, sembra che questo meccanismo abbia di fatto guidato il secondo impulso all’estinzione.

Il rilascio di carbonio necessario per l’acidificazione osservata dovrebbe avere un tasso paragonabile a quello attuale, viziato dalla perturbazione antropica, ma le stime ottenute dai modelli supera di molto il range di carbonio imputabile ai combustibili fossili attuali, collocandosi nel limite superiore dei combustibili non convenzionali (quali gli idrati del metano). Di conseguenza una brusca iniezione di carbonio, come ad esempio a seguito ai fenomeni vulcanici avvenuti in Siberia, i principali imputati di questa alterazione ambientale, è stata cruciale per il decremento del pH nelle acque marine e la contemporanea saturazione che determinano l’acidificazione degli oceani.


Riferimenti: 
M. O. Clarkson,1et al. (2015). Ocean acidification and the Permo-Triassic mass extinction. Science, Vol. 348, Issue 6231, pp. 229-232.