Credito:Unsplash/CC0 di dominio pubblico
Molto tempo fa, il carbonio era roccia, sepolto nella terra con la stessa sicurezza di un segreto. Poi è iniziata una catastrofe ambientale di dimensioni senza precedenti. Le rocce bruciarono e gli atomi al loro interno si disassemblarono in anidride carbonica e altri gas serra.
Le temperature sono aumentate e gli incendi, sempre una parte naturale dell'ecosistema, sono diventati più frequenti e più potenti. Le foreste sono scomparse tra le fiamme. Il carbonio, una volta immagazzinato all'interno di innumerevoli foglie, tornava nell'atmosfera, che diventava sempre più calda e secca, e gli incendi si accendevano ancora più velocemente.
Senza alberi a trattenerli, i nutrienti filtravano dal suolo nudo nei laghi e nei ruscelli. Quei nutrienti alimentavano le alghe che fiorivano in quantità tossiche, mentre altre specie morivano di fame.
Quando finì, la maggior parte degli esseri viventi sulla Terra, fino al 95% delle specie oceaniche e oltre il 70% di quelle sulla terraferma, erano morte.
Una nuova ricerca suggerisce che gli incendi accelerati di questo periodo apocalittico 252 milioni di anni fa non erano solo un sintomo di un pianeta in riscaldamento, ma un vero e proprio motore di estinzione. Gli incendi sempre più frequenti hanno sopraffatto la capacità delle piante di adattarsi e innescare catene di eventi che hanno minacciato la vita in habitat non toccati dalle stesse fiamme, proprio come gli scienziati temono che stiano facendo oggi.
Questi eventi hanno avuto luogo in un evento noto come l'estinzione della fine del Permiano o la Grande Morte. Nel corso di decine di migliaia di anni, tra la nascita del supercontinente Pangea nel Permiano e l'emergere dei primi dinosauri nel Triassico, una serie di calamità climatiche interconnesse ha estinto la maggior parte della vita sul pianeta.
Sebbene milioni di anni separino gli eventi della Grande Morte dagli incendi che minacciano le foreste del mondo moderno, il nuovo studio evidenzia misteriosi parallelismi tra quell'antico periodo di riscaldamento globale e il nostro.
"C'è una sorta di interazione tra il presente e il passato", ha affermato Chris Mays, paleontologo dell'University College Cork in Irlanda e autore principale dello studio pubblicato la scorsa settimana sulla rivista PALAIOS .
Il circolo vizioso odierno di temperature più elevate, meno precipitazioni e più incendi fa eco alla sequenza di cambiamenti climatici che hanno spazzato via la vita alla fine del Permiano, ha affermato Mays.
Sebbene quei disastri di tanto tempo fa siano probabilmente avvenuti nel corso di migliaia di anni, il duro risultato finale offre un avvertimento che fa riflettere sull'aspetto del riscaldamento incontrollato.
"Stiamo riscaldando il mondo su una scala di centinaia di anni, e ci sono buone probabilità che quando si aumentano le temperature e si cambia l'ambiente a un ritmo così rapido, è allora che gli ecosistemi si rompono", ha detto Mays. "Il ritmo del cambiamento è davvero molto importante. Ed è qui che vediamo uno schema piuttosto preoccupante oggi."
I frequenti incendi causati da fulmini e altri eventi naturali erano una parte normale della vita nell'era del Permiano, molto prima che le specie iniziassero a morire in massa. Durante la loro ricerca nell'Australia orientale e in Antartide, Mays e i suoi coautori del Museo Svedese di Storia Naturale hanno trovato frammenti neri lucidi di carbone fossile incastonati tra la vita vegetale fossilizzata dell'epoca, una firma di incendi preistorici. I reperti fossili hanno mostrato che, proprio come fanno oggi, le piante nelle aree soggette a incendi avevano sviluppato adattamenti per proteggersi dalle fiamme e rigenerarsi più velocemente dopo una combustione occasionale.
Le cose sono cambiate dopo l'inizio di una massiccia eruzione vulcanica in quella che oggi è la regione siberiana della Russia. Lava e gas serra sputati dal vulcano per circa 2 milioni di anni, in uno spettacolo meno simile al Vesuvio e più simile al Parco Nazionale dei Vulcani delle Hawaii.
Gli enormi volumi di gas serra emessi in questo periodo hanno riscaldato la Terra in modo catastrofico. Le temperature medie globali probabilmente sono aumentate da 6 a 12 gradi Celsius (da circa 11 a 22 gradi Fahrenheit) vicino all'equatore terrestre e da 10 a 14 gradi Celsius (da 18 a 25 gradi F) vicino ai poli. (Per riferimento, gli scienziati del clima hanno avvertito che un aumento di 2 gradi Celsius delle temperature medie globali di oggi potrebbe uccidere il 99% delle barriere coralline del pianeta e rischiare il collasso delle calotte polari.)
In questo clima più caldo e più secco, la frequenza degli incendi è aumentata più velocemente di quanto le piante potessero adattarsi. Non erano più in grado di garantire la sostenibilità delle foreste e una fonte cruciale di stoccaggio del carbonio è scomparsa.
"Il grave cambiamento climatico e il picco dell'attività degli incendi durante l'evento di estinzione sembra aver spinto anche queste piante adattate al fuoco oltre un punto di non ritorno, dal quale l'intero ecosistema non potrebbe riprendersi per milioni di anni", Mays e il coautore Stephen McLoughlin ha scritto.
Comprendere la più grande estinzione che avrà luogo su questo pianeta offre preziose informazioni sui successivi disastri ambientali. Il team di Mays ha scoperto che anche le foreste acclimatate al fuoco alla fine hanno ceduto a un clima più caldo e secco.
"Anche gli ecosistemi che si trovano in aree più protette - aree più umide, aree ripariali, come sta parlando questo documento - anche quegli ecosistemi subiscono lo stress del riscaldamento delle temperature e degli ambienti più secchi", ha affermato Regan Dunn, un paleobotanico che non è stato coinvolto nel nuovo studia. "Allora una scintilla può davvero cambiare l'ecosistema."
Dunn sta studiando il ruolo significativo svolto dagli incendi nell'estinzione dei quarti circa 15.000 anni fa. Quel cambiamento climatico (e l'introduzione degli umani come predatori) pose fine al regno del gatto dai denti a sciabola, del cammello americano, del mastodonte e di altre specie successivamente rinvenute a La Brea Tar Pits, dove Dunn è un assistente curatore.
La vita è rimbalzata dopo la Grande Morte, ovviamente. Uno studio sui fossili nel sud della Cina ha scoperto che le specie marine in grado di scavare nei fondali marini sono state tra le prime a riprendersi dopo il lungo silenzio dell'estinzione della fine del Permiano. Un articolo pubblicato la scorsa settimana su Science Advances aggiunge alla prova che gli animali in grado di fuggire sottoterra erano meglio equipaggiati per uscire dal caos.
"Studiando la Grande Morte, scopriamo che ha influenzato tutto, come puoi immaginare", ha detto David Bottjer, un paleoecologo dell'Università della California meridionale che ha lavorato allo studio dei fondali marini. "Ovviamente, possiamo vedere come si riprende. Ma questo recupero dura da molto tempo, come un milione di anni o più."
Il riscaldamento causato dall'uomo che la Terra dovrà affrontare nel prossimo futuro non è ancora così estremo come gli sbalzi di temperatura del periodo Permiano. Ma questi cambiamenti antropogenici avvengono più velocemente di quelli causati dalla sola natura.
"La natura ha già condotto l'esperimento", ha detto Bottjer. "Non è una bella vista."