Confine Permiano-Triassico in sedimenti marini poco profondi, caratterizzato da un notevole gap di sedimentazione tra gli scisti neri del Permiano e le dolomie del Triassico. Questo gap documenta una fase di regressione riconosciuta a livello mondiale, probabilmente legato ad un periodo di clima freddo e glaciale. Credito:H. Bucher, Zurigo
La Terra ha conosciuto diverse estinzioni di massa nel corso della sua storia. Uno dei più importanti avvenne al confine Permiano-Triassico 250 milioni di anni fa. Oltre il 95 per cento delle specie marine è scomparso e, fino ad ora, gli scienziati hanno collegato questa estinzione a un aumento significativo delle temperature. Ma i ricercatori dell'Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, collaborando con l'Università di Zurigo, ha scoperto che questa estinzione è avvenuta durante una breve era glaciale che ha preceduto il riscaldamento globale del clima. È la prima volta che le varie fasi di un'estinzione di massa sono state comprese con precisione e che gli scienziati sono stati in grado di valutare il ruolo principale svolto dalle esplosioni vulcaniche in questi processi climatici. Questa ricerca, che può essere letto in Rapporti scientifici , mette completamente in discussione le teorie scientifiche su questi fenomeni, fondata sull'aumento di CO2 nell'atmosfera, e apre la strada a una nuova visione della storia del clima della Terra.
Team di ricercatori guidati dal Professor Urs Schaltegger del Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente della Facoltà di Scienze dell'UNIGE e da Hugo Bucher, dell'Università di Zurigo, hanno lavorato sulla datazione assoluta per molti anni. Funzionano per determinare l'età dei minerali nelle ceneri vulcaniche, che stabilisce una cronologia precisa e dettagliata dell'evoluzione del clima terrestre. Si interessarono al confine Permiano-Triassico, 250 milioni di anni fa, durante la quale avvenne una delle più grandi estinzioni di massa mai avvenute, responsabile della perdita del 95% delle specie marine. Come è successo? per quanto tempo la biodiversità marina è rimasta a livelli molto bassi?
Una tecnica fondata sul decadimento radioattivo dell'uranio
I ricercatori hanno lavorato sugli strati di sedimenti nel bacino di Nanpanjiang, nel sud della Cina. Hanno la particolarità di essere estremamente ben conservati, che ha consentito uno studio accurato della biodiversità e della storia climatica del Permiano e del Triassico. "Abbiamo effettuato diverse sezioni trasversali di centinaia di metri di sedimenti del bacino e abbiamo determinato le posizioni esatte dei letti di cenere contenuti in questi sedimenti marini, " ha spiegato Björn Baresel, primo autore dello studio. Hanno quindi applicato una precisa tecnica di datazione basata sul decadimento radioattivo naturale dell'uranio, come ha aggiunto Urs Schaltegger:"Nelle sezioni trasversali sedimentarie, abbiamo trovato strati di cenere vulcanica contenenti il minerale zircone che incorpora uranio. Ha la specificità di decadere in piombo nel tempo a una velocità ben nota. Ecco perché, misurando le concentrazioni di uranio e piombo, è stato possibile datare uno strato di sedimento con una precisione di 35, 000 anni, che è già abbastanza preciso per periodi superiori a 250 milioni di anni."
Il ghiaccio è responsabile dell'estinzione di massa
Datando i vari strati di sedimento, i ricercatori si sono resi conto che l'estinzione di massa del confine Permiano-Triassico è rappresentata da una lacuna nella sedimentazione, che corrisponde a un periodo in cui il livello dell'acqua del mare è diminuito. L'unica spiegazione a questo fenomeno è che c'era il ghiaccio, che immagazzinava acqua, e che questa era glaciale che durò 80, 000 anni erano sufficienti per eliminare gran parte della vita marina. Gli scienziati dell'UNIGE spiegano il calo della temperatura globale dovuto a un'iniezione stratosferica di grandi quantità di anidride solforosa che riduce l'intensità della radiazione solare che raggiunge la superficie della terra. "Abbiamo quindi la prova che la specie è scomparsa durante un'era glaciale causata dall'attività del primo vulcanismo nelle trappole siberiane, " ha aggiunto Urs Schaltegger. Questa era glaciale è stata seguita dalla formazione di depositi di calcare attraverso i batteri, segnando il ritorno della vita sulla Terra a temperature più moderate. Il periodo di intenso riscaldamento climatico, relativo alla messa in posto di grandi quantità di basalto delle trappole siberiane e che in precedenza si pensava fosse responsabile dell'estinzione di specie marine, infatti è successo 500, 000 anni dopo il confine Permiano-Triassico.
Questo studio mostra quindi che il riscaldamento climatico non è l'unica spiegazione dei disastri ecologici globali verificatisi in passato sulla Terra:è importante continuare ad analizzare antichi sedimenti marini per ottenere una comprensione più profonda del sistema climatico terrestre.