Le estinzioni di massa sono eventi ciclici che la vita sulla Terra ha affrontato ripetutamente. Non sono tutte uguali però, e tra di loro la grande estinzione di fine Permiano spicca come la più estesa. Il danno agli ecosistemi dell’epoca è stato tanto grave che per tornare ai livelli precedenti l’estinzione ci sono voluti almeno dieci milioni di anni. Uno studio, condotto da un team internazionale sino-americano, ha mostrato che la causa dei lunghi tempi di recupero è stato il grave collasso della biodiversità. I risultati sono stati pubblicati in un articolo sulla rivista Proceedings of the Royal Society B.

L’estinzione che ha caratterizzato il passaggio tra Permiano e Triassico (nota anche come evento P-Tr) è avvenuta tra i 252 e 251 milioni di anni fa, a causa di massicce emissioni di gas serra provocate da un estensivo ciclo di eruzioni vulcaniche nella catena dei Trappi Siberiani. I cambiamenti climatici e ambientali così innescati si sono rivelati troppo veloci e bruschi per gli ecosistemi dell’epoca, che quindi sono stati decimati (dell’evento P-Tr Pikaia ne ha parlato qui). Il risultato è stata una scomparsa di specie molto più drammatica rispetto a ogni altra estinzione di massa. Una moria che ha coinvolto sia il mare che la terraferma, portando alla perdita di più del 90% delle specie animali.

Per studiare come la vita si è ripresa dopo la grande estinzione, sono stati fatti dei confronti con gli insiemi faunistici successivi altre due estinzioni di massa. Sono state prese in considerazione quella tra Guadalupiano e Lopingiano (G-L) avvenuta circa 260 milioni di anni al passaggio tra Permiano medio e superiore, e quella tra Triassico e Giurassico (T-J) avvenuta tra i 200 e 199 milioni di anni fa, una delle cinque maggiori estinzioni di massa nella storia del pianeta.

Per questa ricerca sono stati studiati quattordici insiemi faunistici fossili provenienti dalla regione dello Xinjiang, Cina, in un range temporale che varia dal Permiano fino al Giurassico. Lo scopo è stata la ricostruzione della rete alimentare in queste ‘istantanee’, per determinare lo stato di salute degli ecosistemi prima e dopo le grandi estinzioni.

Queste reti trofiche sono composte da piante, molluschi, artropodi, pesci, anfibi e rettili, centinaia di specie che sono state inserite in un database con lo scopo di costruire un modello funzionante delle complesse relazioni che caratterizzavano gli ecosistemi. Grazie a questo modello è stato quindi possibile determinare come la scomparsa di una o varie specie potesse influire sugli equilibri dell’ecosistema e sulla loro stabilità.

L’elaborazione dei dati ha permesso di identificare tre significative diminuzioni in di stabilità nelle paleocomunità, combacianti con le tre estinzioni. Le estinzioni  G-L e T-J sono state entrambe precedute da comunità poco stabili, ma la successiva ripresa è stata relativamente veloce.

L’evento P-Tr si discosta da questo modello: l’estinzione si è abbattuta su insiemi faunistici stabili, causando un abbassamento notevole della biodiversità, e il tempo di recupero è stato molto lungo, almeno dieci milioni di anni. Le comunità di inizio Triassico, sia terrestri che acquatiche, sono caratterizzate da una bassa stabilità, risultando molto vulnerabili a possibili turbazioni. Un risultato dovuto alla drammatica perdita di diversità, con interi gruppi di specie che sfruttavano lo stesso tipo di risorse scomparsi, lasciando autentiche voragini negli ecosistemi, che per essere colmate hanno avuto bisogno di milioni di anni.

La ricerca ha permesso di verificare l’attendibilità dei sistemi  computazionali applicati allo studio degli ecosistemi e del complesso insieme di relazioni che li tengono insieme, oltre a gettare luce sulle modalità e tempi di recupero delle comunità dopo le grandi estinzioni.


Riferimenti:
Huang Y, Chen Z-Q, Roopnarine PD, Benton MJ, Yang W, Liu J, Zhao L, Li Z, Guo Z. 2021 Ecological dynamics of terrestrial and freshwater ecosystems across three mid-Phanerozoic mass extinctions from northwest China. Proc. R. Soc. B 288: 20210148. doi.org/10.1098/rspb.2021.0148

Riferimenti immagine: Image credit: Xiaochong Guo

Roberto Cavicchi

Dopo la laurea magistrale in Quaternario, Preistoria e Archeologia, conseguita presso l’Università di Ferrara, si iscrive al master in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della Scienza, grazie al quale inizia a collaborare con Pikaia. Con l’intenzione di continuare la divulgazione della scienza, in particolare della paleontologia, ha partecipato alla fondazione dell’associazione La Lampada delle Scienze.