Tecniche analitiche all’avanguardia e modelli geochimici innovativi hanno ricostruito in modo definitivo l’intera cascata di eventi della più grande estinzione nella storia della Terra. Circa 252 milioni di anni fa, la più grande estinzione nella storia della Terra segnò la fine del periodo Permiano e l’inizio del periodo Triassico. Circa tre quarti di tutta la vita sulla Terra e il 95% della vita nell’oceano sono scomparsi in poche migliaia di anni.
Le massicce attività vulcaniche in Siberia oggi e il rilascio di grandi quantità di metano dal fondo marino sono state a lungo dibattute come possibili cause dell’estinzione del Permiano-Triassico. Tuttavia, la causa esatta e la sequenza degli eventi che hanno portato all’estinzione di massa sono rimaste molto controverse.
Lo studio
Ora, un team di scienziati provenienti da Germania, Italia e Canada, chiamato BASE-LiNE Earth, ha studiato un archivio ambientale spesso trascurato: i gusci fossili dei brachiopodi.
“Sono organismi simili ai molluschi che esistevano sulla Terra più di 500 milioni di anni fa. Siamo stati in grado di utilizzare fossili di brachiopodi ben conservati delle Alpi meridionali per la nostra analisi. Queste conchiglie sono state depositate sul fondale della piattaforma poco profonda dell’Oceano Tetide 252 milioni di anni fa e hanno registrato condizioni ambientali poco prima e all’inizio dell’estinzione“, ha affermato Hana Jurikova , ricercatrice presso il GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research e primo autore dello studio.
Misurando diversi isotopi dell’elemento boro nei gusci fossili, il team ha monitorato lo sviluppo dei valori di pH nell’oceano 252 milioni di anni fa. Poiché il pH dell’acqua di mare è strettamente legato alla concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera, è stata possibile anche la ricostruzione di quest’ultima. “Con questa tecnica, non solo possiamo ricostruire l’evoluzione delle concentrazioni atmosferiche di CO2, ma anche tracciarla chiaramente all’attività vulcanica. La dissoluzione degli idrati di metano, che è stata suggerita come una possibile causa aggiuntiva, è altamente improbabile, secondo i nostri dati“, ha spiegato Marcus Gutjahr, ricercatore GEOMAR e coautore dello studio.
Come passo successivo, il team ha fornito i suoi dati sul boro e ulteriori studi basati sugli isotopi del carbonio in un modello geochimico computerizzato che simulava i processi sulla Terra in quel momento.
I risultati hanno mostrato che il riscaldamento e l’acidificazione degli oceani associati all’immensa iniezione di CO2 vulcanica nell’atmosfera erano già fatali e hanno portato all’estinzione di organismi marini calcificanti proprio all’inizio dell’estinzione.
Tuttavia, il rilascio di CO2 ha avuto anche conseguenze aggiuntive. Con l’aumento delle temperature globali causato dall’effetto serra, anche gli agenti atmosferici chimici sulla Terra sono aumentati.
Nel corso di migliaia di anni, quantità crescenti di nutrienti hanno raggiunto gli oceani attraverso fiumi e coste, che sono stati eccessivamente fertilizzati. Il risultato è stato l’esaurimento dell’ossigeno su larga scala e l’alterazione dei cicli elementari completi.
Gli scienziati hanno analizzato che più di 100 miliardi di tonnellate di carbonio hanno raggiunto l’atmosfera, che ha finito per avvelenare molti organismi viventi, sia sulla terra che nell’acqua. “Questo crollo simile a un domino dei cicli interconnessi e dei processi di sostegno vitale alla fine ha portato alla catastrofica estensione osservata dell’estinzione di massa sul confine Permiano-Triassico“, ha concluso Jurikova.
Questo studio è stato pubblicato questo mese sulla rivista scientifica Nature Geoscience.
