La ricerca ha esaminato fossili e firme geochimiche delle Dolomiti, una catena montuosa del nord Italia. Credito:William Foster/Università del Texas ad Austin.
I ricercatori che studiano i giacimenti fossili marini in Italia hanno scoperto che la peggiore estinzione di massa del mondo è stata seguita da altri due eventi di estinzione, una conclusione che potrebbe spiegare perché gli ecosistemi di tutto il mondo hanno impiegato milioni di anni per riprendersi.
Gli eventi di estinzione sono legati ai cambiamenti climatici causati dalla massiccia attività vulcanica, secondo lo studio pubblicato sulla rivista PLOS UNO il 15 marzo. L'autore principale William Foster, un ricercatore post-dottorato presso la Jackson School of Geosciences dell'Università del Texas ad Austin, ha detto che questo studio è un passo verso la comprensione di come le forme di vita sono sopravvissute durante le estinzioni, che potrebbe aiutare gli scienziati a capire come si è evoluta la moderna vita oceanica e come potrebbe rispondere ai cambiamenti climatici in futuro.
"La prima evoluzione dei moderni ecosistemi marini è avvenuta durante il periodo di recupero di questi eventi di estinzione, " Ha detto Foster. "Guardare come hanno risposto allora ci dà un'idea di come risponderanno a fattori simili in futuro".
La Terra ha subito cinque estinzioni di massa nella sua storia che hanno ucciso la maggior parte delle specie che vivevano sul pianeta in quel momento. L'estinzione di fine Permiano o "Grande Morte" avvenuta circa 252 milioni di anni fa è stata la peggiore, con una stima del 95 percento della vita marina e del 70 percento della vita terrestre che muore.
Gli scienziati pensano che i gas serra rilasciati da massicce eruzioni vulcaniche abbiano causato il cambiamento climatico che ha portato all'estinzione del Permiano. Credito:Victor/Flickr
L'estinzione è legata al cambiamento climatico causato da prolungate eruzioni vulcaniche nelle trappole siberiane della Russia. Le eruzioni hanno coperto di lava un'area più grande dell'Alaska e hanno rilasciato enormi quantità di gas serra nell'atmosfera, che ha avuto conseguenze disastrose per la vita in tutto il pianeta.
"Questo rilascio di anidride carbonica e zolfo ha dato il via a tutto questo scenario di riscaldamento climatico che ha causato l'estinzione, " ha detto Foster.
L'estinzione di fine Permiano ha avuto anche il tempo di recupero più lungo di qualsiasi estinzione di massa, dura da 5 a 8 milioni di anni.
"Abbiamo dovuto indagare su centinaia di metri di roccia prima di poter vedere il recupero milioni di anni dopo, " ha detto Foster.
Gusci di lumaca fossilizzati del periodo immediatamente successivo all'estinzione di fine Permiano. La moneta da 20 centesimi di euro è per la scala. Credito:William Foster/Università del Texas ad Austin.
Nel loro documento di ricerca, Foster e i suoi colleghi forniscono la prima prova fossile e geochimica combinata per due distinti eventi di estinzione successivi alla fine del Permiano che probabilmente hanno avuto un ruolo nella lenta ripresa. Le prove provengono da campioni di roccia con picchi di carbonio 12 rispetto al carbonio 13, un rapporto chimico associato a grandi interruzioni nel ciclo del carbonio probabilmente causate dalle eruzioni vulcaniche.
Un picco di carbonio 12 si è verificato in campioni del Dienerian, un periodo di circa mezzo milione di anni dopo l'estinzione di fine Permiano che era stato precedentemente riconosciuto dalle prove fossili come un evento di estinzione. Un secondo picco di carbonio 12 è stato trovato al confine dei periodi smithiano/spaziano, che si verificano circa 1,5 milioni di anni dopo l'estinzione di fine Permiano. In entrambi i siti Foster e colleghi hanno anche notato una ridotta diversità di fossili marini rispetto ai periodi circostanti, con i sopravvissuti dominanti agli eventi di estinzione essendo molluschi, come lumache e vongole, solo pochi centimetri al massimo.
Dopo il secondo evento di estinzione, i reperti fossili mostrano una maggiore diversità ecologica. Questo è un segno, ricercatori hanno detto, che le sollecitazioni ambientali che limitavano il recupero dal primo evento di estinzione e istigavano il secondo stavano cominciando a diminuire.
Studiare come la vita marina ha risposto ai cambiamenti climatici in passato può aiutare a prepararsi ai potenziali effetti dei cambiamenti climatici in corso e futuri, disse Foster. Ha sottolineato che i cambiamenti nelle condizioni oceaniche che hanno causato l'estinzione di massa di fine Permiano - l'acidificazione degli oceani, la deossigenazione degli oceani e l'aumento delle temperature - sono problemi che si verificano oggi, sebbene non ai livelli estremi registrati nelle ultime fasi dell'estinzione di fine Permiano.