Credito:Steve Bourne, Autore fornito, Autore fornito
Le grotte di Naracoorte nell'Australia meridionale sono uno dei migliori siti fossili del mondo, con un record che copre più di mezzo milione di anni. Tra i resti conservati negli strati di sabbia ci sono le ossa di molte specie iconiche di megafauna australiana che si estinsero tra 48.000 e 37.000 anni fa.
Le ragioni della scomparsa di queste specie di megafauna sono intensamente dibattute. Ma più antichi sono i fossili che possiamo trovare, meglio possiamo comprendere l'evoluzione e l'estinzione della specie.
Ad oggi, determinare l'età precisa delle grotte è stato difficile. Tuttavia la nostra ricerca dimostra, per la prima volta, l'età reale delle grotte di Naracoorte e la risposta è fino a 500.000 anni più vecchia di quanto si pensasse in precedenza.
Le nostre scoperte gettano nuova luce sull'antichità di questo importante luogo. Ci auguriamo che questo aiuti a capire come la biodiversità risponde a un clima che cambia nel tempo.
Un momento nel tempo geologico
Le grotte possono essere straordinarie capsule del tempo, che spesso conservano i resti di piante e animali estinti da tempo nei minimi dettagli. Le grotte di Naracoorte nell'Australia meridionale ne sono un esempio.
Il complesso di grotte è l'unico sito Patrimonio dell'Umanità dell'Australia Meridionale. Tra i reperti fossili straordinariamente diversi e completi ci sono i resti di megafauna iconica come:
Rappresentazione artistica della megafauna estinta del Pleistocene in Australia di Julian Hume. In basso a sinistra:enormi canguri dalla faccia corta. In basso a destra:Thylacoleo carnifex e Wonambi naracoortensis. Al centro a sinistra ea destra:Diprotodon optatum e Zygomaturus trilobus. Autore fornito
I paleontologi hanno scavato e datato molti di questi depositi fossili e ricostruito gli scheletri di numerose specie di megafauna.
Le grotte si sono formate quando l'acqua sotterranea percolava attraverso le fessure delle rocce calcaree, dissolvendole e formando cavità. In precedenza erano datati tra 0,8 e 1,1 milioni di anni, una stima generata dalla datazione di una cresta di dune fossili che si trova sopra il complesso di grotte.
Ma i metodi utilizzati per datare la cresta dunale non erano del tutto adatti al compito. In quanto tale, fino ad ora non era stata ottenuta un'età precisa delle grotte.
Questo intricato lavoro coinvolto nel nostro studio ha richiesto cinque anni, ma ne è valsa la pena aspettare.
Cosa abbiamo fatto
Il metodo di datazione che abbiamo utilizzato nelle nostre Communications Earth &Environment lo studio ha coinvolto l'esame delle bellissime formazioni di calcite all'interno delle grotte. Collettivamente, questi sono chiamati "speleotemi" e includono stalagmiti, stalattiti e pietre di flusso.
Quando si formano gli speleotemi, piccole quantità di uranio, un elemento radioattivo, sono racchiuse al loro interno. Nel tempo, l'uranio decade lentamente nell'elemento piombo. Ciò si verifica a un ritmo noto e costante, il che significa che possiamo usare l'uranio negli speleotemi come orologio naturale per datarli.
Strati di colate sovrastanti strati sabbiosi con materiale osseo fossile nella grotta dei campioni, Naracoorte. Credito:Jon Woodhead, autore fornito
Ciò ha comportato l'estrazione di uranio e piombo dallo speleotema in un laboratorio. Abbiamo quindi misurato ogni elemento e calcolato l'età del campione in modo molto preciso.
Poiché gli speleotemi iniziano a crescere solo una volta che si è formata una cavità sotterranea e al di sopra della falda freatica, l'età più antica degli speleotemi rivela l'età minima della grotta stessa.
Da questo, abbiamo scoperto che le grotte hanno iniziato a formarsi almeno 1,34 milioni di anni fa, il che le rende da 250.000 a 500.000 anni più vecchie delle stime precedenti.
La seconda parte del nostro studio ha cercato di determinare quando le grotte si sono aperte per la prima volta in superficie, consentendo l'ingresso sia all'aria che agli animali. Lo abbiamo fatto esaminando particelle microscopiche di carbone e polline catturate nelle formazioni di calcite mentre crescevano.
Abbiamo scoperto che carbone e polline sono apparsi per la prima volta nelle grotte circa 600.000 anni fa. Ciò suggerisce che le grotte potrebbero ospitare nuovi eccitanti materiali fossili di vertebrati fino a 600.000 anni, più di 100.000 anni più vecchi dei più antichi depositi fossili conosciuti nel complesso.
Perché è importante
C'è un acceso dibattito sul fatto che l'estinzione della megafauna australiana sia stata il risultato dell'uomo o del clima.
Grotta delle ossa di balena, una delle grotte più antiche di Naracoorte. Credito:Steve Bourne, autore fornito
Una buona cronologia è la chiave per capire quando e quanto velocemente si sono verificati i processi naturali nel tempo. Senza un'età precisa, non possiamo conoscere il tasso di cambiamento dei paesaggi, del clima o della biodiversità.
Quindi, mentre le grotte di Naracoorte si sono formate almeno 1,34 milioni di anni fa, non si sono aperte in superficie fino a 600.000 anni fa. Ciò getta nuova luce sulla vasta separazione nel tempo tra l'evoluzione delle forme del terreno e l'accumulo di fossili.
I nostri risultati aiuteranno anche i paleontologi a individuare nuovi siti di scavo per trovare fossili più vecchi, fornendo, si spera, ulteriori preziose prove di come è cambiata la biodiversità unica del nostro continente.
Il nostro nuovo approccio può aiutare a svelare quanti vecchi depositi fossili in altri complessi di grotte in Australia e nel mondo dove si trovano sia gli speleotemi che i fossili di vertebrati.
La ricchezza di specie animali e vegetali dell'Australia si trova di fronte a un futuro incerto, a causa del cambiamento climatico e di altri impatti umani. Lo studio di siti importanti come le grotte di Naracoorte ci aiuta a capire non solo come il cambiamento climatico abbia influenzato la biodiversità in passato, ma cosa potrebbe accadere in futuro. + Esplora ulteriormente
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
