Alle cause della Grande Morte

Tramite lo studio di brachiopodi fossili, un team di ricerca ha ricostruito il sistema di cause-effetto che ha portato alla grande estinzione alla fine del Permiano


Il passaggio tra la fine del Permiano e l’inizio del Triassico, circa 251-2 milioni di anni fa, è stato segnato dal più grande evento di estinzione mai avvenuto sulla Terra. Grazie allo studio di brachiopodi fossili e all’utilizzo di un modello geochimico innovativo, un team di ricercatori è riuscito a ricostruirne le meccaniche bio-geo-chimiche. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Geoscience.

I lettori di Pikaia probabilmente hanno già familiarità con questo enorme sconvolgimento, noto anche come P-T Event o la Grande Moria. Si è trattato di una serie di cambiamenti ambientali estremi e rapidissimi, avvenuti tra i 60.000 e i 100.000 anni, che hanno portato alla scomparsa di un numero incalcolabile di forme di vita. È impossibile determinare con esattezza quanti ordini e quante famiglie si siano estinte in questo sfacelo, ma si stima che il 96% delle specie marine e il 70% di quelle terrestri non ce l’abbiano fatta.

La causa sembra essere una serie di enormi eruzioni avvenute nella catena vulcanica dei Trappi Siberiani, ma una ricostruzione accurata è sempre stata difficile, vista l’antichità dell’evento da studiare.

In questa ricerca innovativa sono stati analizzati gli isotopi di Boro, Ossigeno e Carbonio facenti parte dei gusci fossili di brachiopodi raccolti nelle Alpi Sud-Orientali italiane, che all’epoca erano il fondale dell’oceano Tetide. I brachiopodi sono un phylum di invertebrati marini, superficialmente simili a molluschi bivalvi, presenti nei mari della Terra da più di 500 milioni di anni, che raccolgono gli elementi per formare il loro guscio dalle acque e dai sedimenti attorno a loro. Questi hanno permesso di raccogliere dati ambientali poco prima e all’inizio del P-T Event.

Il pH delle acque oceaniche e la concentrazione di anidride carbonica (CO2) in atmosfera sono strettamente collegati, e questo ha permesso ai ricercatori di ricostruire cambiamenti nella concentrazione di CO2 grazie allo studio degli isotopi di boro e carbonio. L’utilizzo di un modello geochimico innovativo ha poi permesso di simulare gli effetti dell’aumento di questo gas nell’ambiente. È stato possibile anche tracciarne la provenienza da attività vulcaniche.

La causa dell’aumento di anidride carbonica sono quindi le già citate eruzioni nei Trappi Siberiani. Questo rilascio è durato alcune migliaia di anni e ha causato un aumento dell’effetto serra e quindi un elevato riscaldamento globale, di quasi 10°, ma non solo. L’aumento di CO2 ha causato anche un disturbo di lunga durata nel ciclo del carbonio marino, che ha condotto a un grave abbassamento del pH oceanico, cioè un’acidificazione delle acque. Come se non bastasse, il forte aumento dell’erosione chimica sulla terra ferma ha portato a un violento sbilanciamento del ciclo dei nutrienti nell’oceano, con una conseguente marcata deossigenazione delle acque oceaniche.

L’accumulo di queste cause di stress ambientale in un arco di tempo non superiore ai 100.000 anni ha portato alla vasta estinzione che ha marcato il passaggio dal Permiano al Triassico. Sono serviti milioni di anni per riuscire a tornare a condizioni simili a quelle precedenti l’evento. Un autentico effetto domino, iniziato con l’aumento della concentrazione di anidride carbonica in atmosfera.

I ricercatori chiudono il loro articolo con un paragone tra i cambiamenti ambientali di 251-2 milioni di anni fa e quelli attuali. Nonostante la quantità di combustibili fossili presenti sul pianeta non sia lontanamente sufficiente per rilasciare la stessa quantità di CO2 della fine del Permiano, soprattutto su un arco di tempo così ampio, non si può dire che non ci diamo da fare. Le attuali emissioni causate dalla nostra specie sono infatti 14 volte superiori rispetto a quelle presenti naturalmente durante il picco della più grande estinzione mai avvenuta sul pianeta.


Riferimenti:
H. Jurikova et al. Permian-Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations. Nat. Geosci, published online October 19, 2020; doi: 10.1038/s41561-020-00646-4

Riferimenti immagine: Image credit: Dawid Adam Iurino / PaleoFactory, Sapienza University of Rome / Jurikova et al, doi: 10.1038/s41561-020-00646-4.