L'estinzione di massa alla fine del periodo Permiano 252 milioni di anni fa - uno dei grandi turni di vita sulla Terra - sembra aver avuto luogo in modo diverso e in tempi diversi sulla terra e nel mare, secondo i letti di fossili recentemente ridisegnati provenienti dal Sud Africa e dall'Australia.

Le nuove età per i vertebrati fossili vissuti subito dopo la scomparsa della fauna che dominava il tardo Permiano mostrano che i cambiamenti dell'ecosistema sono iniziati centinaia di migliaia di anni prima sulla terraferma che in mare, alla fine con conseguente scomparsa di fino al 70% delle specie di vertebrati terrestri. La successiva estinzione marina, in cui quasi il 95% delle specie oceaniche scomparve, potrebbe essersi verificato nell'arco di decine di migliaia di anni.

Sebbene la maggior parte degli scienziati creda che una serie di eruzioni vulcaniche, che si verificano in grandi impulsi per un periodo di un milione di anni in quella che oggi è la Siberia, furono la causa principale dell'estinzione di fine Permiano, il ritardo tra l'estinzione terrestre nell'emisfero australe e l'estinzione marina nell'emisfero settentrionale suggerisce diverse cause immediate.

"La maggior parte delle persone pensava che il crollo terrestre fosse iniziato contemporaneamente a quello marino, e che è successo contemporaneamente nell'emisfero australe e nell'emisfero settentrionale, " disse la paleobotanica Cindy Looy, Università della California, Berkeley, professore associato di biologia integrativa. "Il fatto che i grandi cambiamenti non siano stati sincroni negli emisferi nord e sud ha un grande effetto sulle ipotesi su ciò che ha causato l'estinzione. Un'estinzione nell'oceano no, di per sé, devono avere la stessa causa o meccanismo di un'estinzione avvenuta sulla terraferma".

La perdita dello strato di ozono ha contribuito all'estinzione?

I membri del laboratorio di Looy hanno condotto esperimenti su piante viventi per determinare se un crollo dello strato protettivo di ozono della Terra possa aver irradiato e spazzato via specie vegetali. Altri cambiamenti globali:un clima che si riscalda, un aumento dell'anidride carbonica nell'atmosfera e un aumento dell'acidificazione degli oceani, si è verificato anche verso la fine del periodo Permiano e l'inizio del Triassico e probabilmente ha contribuito.

Sulla terra, l'estinzione dei vertebrati di fine Permiano è meglio documentata in Gondwana, la metà meridionale del supercontinente conosciuta come Pangea che alla fine si separò nei continenti che oggi conosciamo come Antartide, Africa, Sudamerica e Australia. Là, nel bacino sudafricano del Karoo, popolazioni di grandi erbivori, o mangiatori di piante, spostato dall'assemblaggio Daptocephalus all'assemblaggio Lystrosaurus. Questi gruppi sono ormai estinti.

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

Per migliorare le date precedenti per l'estinzione della terra, un team internazionale di scienziati, compreso Looy, ha condotto la datazione uranio-piombo di cristalli di zircone in un deposito di cenere vulcanica ben conservato dal bacino del Karoo. bello, che è anche curatore di paleobotanica presso il Museo di Paleontologia del campus e curatore di gimnosperme presso l'Università e Jepson Herbaria, ha confermato che i sedimenti da diversi metri sopra lo strato datato erano privi di polline Glossopteris, prova che questi semi di felci, che dominava le flore del tardo Permiano del Gondwan, si estinse in quel periodo.

A 252,24 milioni di anni, gli zirconi, microscopici cristalli di silicato che si formano nel magma in risalita all'interno dei vulcani e vengono emessi nell'atmosfera durante le eruzioni, sono 300, 000 anni più vecchi delle date ottenute per il confine confermato del Permiano-Triassico (P-T) in Cina. Ciò significa che lo strato di sedimento che si presume contenesse il confine PT in Sud Africa era in realtà almeno 300, 000 anni di troppo.

Date per un deposito di cenere in Australia, appena sopra gli strati che documentano l'estinzione iniziale delle piante, allo stesso modo è arrivato in quasi 400, 000 anni più vecchio di quanto si pensasse. Quel lavoro è stato pubblicato a gennaio da Christopher Fielding e dai colleghi dell'Università del Nebraska a Lincoln.

"Il bacino del Karoo è il manifesto del turnover dei vertebrati di fine Permiano, ma fino a poco tempo fa non era ben datato, " Ha detto Looy. "La nostra nuova data in zirconi mostra che la base della zona di Lystrosaurus precede l'estinzione marina con diverse centinaia di migliaia di anni, simile al modello in Australia. Ciò significa che sia il ricambio floreale e faunistico in Gondwana non è sincronizzato con la crisi biotica marina dell'emisfero settentrionale.

"Da qualche anno, sappiamo che, in contrasto con l'estinzione di massa marina, le pulsazioni di disturbo della vita sulla terraferma sono continuate fino al Triassico. Ma che l'inizio del turnover terrestre sia avvenuto molto prima dell'estinzione marina è stata una sorpresa".

Nella loro carta, Looy e un team internazionale di colleghi hanno concluso "che si dovrebbe prendere in maggiore considerazione una più graduale, complesso, e sfumata transizione degli ecosistemi terrestri durante il Changhsingian (l'ultima parte del Permiano) e, possibilmente, primo Triassico".

Looy e colleghi hanno pubblicato i loro risultati il ​​19 marzo sulla rivista ad accesso aperto Comunicazioni sulla natura .