Circa 5,1 milioni di anni fa, animali affascinanti e ormai estinti come i gatti dai denti a sciabola, ghiottoni e giraffe dal collo corto vagavano per la costa occidentale del Sud Africa. I fossili di queste specie sono venuti alla luce dopo che sono stati rimossi metri di sabbia nascosta durante l'estrazione di fosfati più di mezzo secolo fa. Ciò avvenne in una zona conosciuta come Langebaanweg, una regione che si trova sulla costa sud-occidentale dell'Africa, 150 km a nord di Città del Capo.

Il sito ospita una selezione incredibilmente ricca e diversificata di fossili. Questi forniscono informazioni sull'evoluzione di numerosi gruppi animali diversi. I fossili comprendono molti taxa solitamente mal conservati o assenti, come uccelli e piccoli rettili e anfibi. Il sito contiene anche specie che fanno una prima apparizione nei reperti fossili tra cui alcuni piccoli roditori, specie di rane e uccelli, così come grandi mammiferi come elefanti, giraffa e altri ungulati.

I giacimenti fossili offrono l'opportunità di studiare i cambiamenti nell'oceano, atmosfera e ambiente terrestre, tutto ciò contribuisce a comprendere i cambiamenti climatici e ambientali del passato. Questo, a sua volta può aiutarci a capire come le specie potrebbero sopravvivere ai grandi cambiamenti climatici in futuro. Si tratta di informazioni preziose data la minaccia rappresentata dal cambiamento climatico.

Le rane fossili sono un gruppo particolarmente utile per monitorare i cambiamenti climatici. Le loro abitudini riproduttive sono legate ai modelli di pioggia. Il fatto che molte specie abbiano precisi requisiti di habitat, oltre al fatto che hanno piccoli home range, li rende un proxy climatico più adatto rispetto agli animali più grandi.

E i loro fossili ci hanno insegnato qualcosa di interessante:l'attuale andamento delle piogge invernali nell'area è un fenomeno relativamente nuovo. Questa scoperta contraddice ciò che è stato comunemente accettato tra gli scienziati per decenni; che l'area ha avuto precipitazioni invernali che risalgono da 11 a 10 milioni di anni. La ricerca sui fossili di rane mostra che in effetti l'andamento delle precipitazioni invernali è iniziato molto più tardi di quanto ipotizzato in precedenza.

Questo tipo di informazioni è vitale per la comprensione dell'evoluzione dell'attuale regime piovoso invernale. Questo a sua volta aiuterà a prevedere come i futuri cambiamenti climatici e il riscaldamento globale potrebbero influenzare la regione, e pianificarlo.

Un tempo di cambiamento

Il periodo in cui le ossa si stavano accumulando - da 11 a 10 milioni di anni fa - era un periodo di cambiamento climatico globale. Gli animali della regione stavano subendo modifiche con l'affermarsi dei generi di animali moderni. Il rango tassonomico del genere (generi plurali) rappresenta un gruppo di animali o piante con tratti e qualità simili.

Le ossa di rana sono frequentemente recuperate da siti archeologici e paleontologici. Sono particolarmente utili per la ricostruzione di ambienti antichi, ma spesso rimangono non analizzati per mancanza di interesse o perizia.

A causa delle loro abitudini riproduttive e della loro biologia, sono indicatori sensibili dei cambiamenti delle precipitazioni e del clima nel tempo.

Per molto tempo gli scienziati hanno creduto che il regime delle piogge invernali del Western Cape, e l'inizio della siccità sulla costa occidentale, risalgono a circa 10 milioni a 11 milioni di anni fa. Questo è quando la corrente Benguela si è stabilita per la prima volta. La corrente sale lungo la costa occidentale, portando acque fredde e ricche di sostanze nutritive, e insieme al persistente, il forte sistema di alta pressione dell'Atlantico meridionale è una delle due cause principali dell'aridità esistente lungo la costa sud-occidentale e la Namibia.

Inoltre, l'analisi isotopica delle ossa e dei denti animali di grandi mammiferi a Langebaanweg ha mostrato che la regione era dominata da vegetazione come fynbos ed erbe che crescono prevalentemente sotto le piogge invernali. La presenza di queste piante è stata utilizzata come prova di un regime piovoso invernale.

Ma questa era un'ipotesi piuttosto errata perché molte piante ed erbe fynbos crescono sia in estate, inverno, e zone di pioggia durante tutto l'anno.

I fossili di rana di Langebaanweg hanno gettato nuova luce sulla questione. La ricerca suggerisce che l'area stava ricevendo precipitazioni relativamente elevate che sono cadute parzialmente, se non del tutto, nei mesi estivi.

Un racconto di rana

La prima scoperta che indica ciò è stata che c'era un numero molto elevato di specie di rane:23 in tutto sono state identificate. Un numero così alto in una località si vede oggi solo nelle parti orientali del Sud Africa che ricevono precipitazioni molto elevate.

Alcune di queste specie erano rane riproduttrici sia invernali che estive. Ma l'identificazione di due specie di rane appartenenti al genere Ptychadena (Grass Frogs) di Langebaanweg fornisce prove nuove e convincenti per un regime di precipitazioni estive, o almeno significative precipitazioni estive nel sud-ovest del Capo 5,1 milioni di anni fa. Questo perché queste specie sono affiliate alle piogge estive.

Questa prima prova diretta per le precipitazioni estive sulla costa occidentale a 5,1 milioni di anni fa contraddice l'ipotesi comune che l'area abbia un regime di precipitazioni invernali fin da 10 milioni di anni fa.

L'umile rana ci ha fatto fare un balzo in avanti e ha contribuito a svelare alcuni dei misteri del clima della costa occidentale del passato. Ciò indica che l'evoluzione del modello delle precipitazioni invernali della costa occidentale è più complessa, e forse avvenne molto più tardi, di quanto si pensasse in precedenza.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.