Usando una combinazione di fossili e marcatori chimici, gli scienziati hanno tracciato come un periodo di oceano di ossigeno a livello globale basso ha trasformato un ecosistema marino del primo Giurassico in una comunità stressata abitata solo da poche specie.

La ricerca è stata guidata da Rowan Martindale, un assistente professore presso l'Università del Texas presso la Austin Jackson School of Geosciences, e pubblicato in stampa in Paleogeografia, Paleoclimatologia, Paleoeconologia il 15 luglio. Lo studio è stato co-autore di Martin Aberhan, un curatore presso l'Istituto di Scienze dell'Evoluzione e della Biodiversità presso il Museo di Storia Naturale di Berlino, Germania.

Lo studio si concentra su un sito fossile scoperto di recente in Canada situato a Ya Ha Tinda Ranch vicino al Parco Nazionale di Banff nel sud-ovest dell'Alberta. Il sito registra fossili di organismi vissuti circa 183 milioni di anni fa durante il Giurassico inferiore in un mare poco profondo che un tempo ricopriva la regione.

Il sito fossile amplia la documentazione scientifica dell'evento anossico oceanico toarciano, un periodo di carenza di ossigeno nelle acque oceaniche poco profonde che si ipotizza sia innescato da massicce eruzioni vulcaniche. L'evento anossico oceanico è stato identificato in questo sito dalla documentazione geochimica conservata nelle rocce. Questi dati geochimici sono stati raccolti in un precedente progetto di ricerca condotto da Benjamin Gill e Theodore Them della Virginia Tech. Il livello di ossigeno dell'ambiente circostante durante il Giurassico inferiore influenza il tipo e la quantità di carbonio conservato nelle rocce, rendendo la registrazione geochimica un metodo importante per tracciare un evento anossico.

"Abbiamo questo bellissimo record geochimico che ci fornisce una spina dorsale per i tempi dell'evento anossico oceanico, " disse Martindale, un ricercatore nel Dipartimento di Scienze Geologiche della Jackson School. "Quindi con quel quadro possiamo guardare alla comunità bentonica, gli organismi che vivono sul fondo dell'oceano, e chiedere "come ha risposto questa comunità all'evento anossico?"

I fossili mostrano che prima dell'evento anossico, la comunità marina di Ya Ha Tinda era diversificata, e incluso pesce, ittiosauri (rettili marini estinti che sembravano delfini), gigli di mare, aragoste, vongole e ostriche, ammoniti, e coleoids (ottopodi simili a calamari). Durante l'evento anossico la comunità è crollata, ristrutturato, e gli organismi che vi abitano si sono ridotti. Le vongole che erano più abbondanti nella comunità prima dell'evento anossico sono state completamente spazzate via e sostituite da specie diverse.

Le vongole sopravvissute durante e dopo l'evento erano molto più piccole delle vongole prima dell'evento, suggerendo che bassi livelli di ossigeno limitano la loro crescita.

La vita marina registrata a Ya Ha Tinda prima e durante l'evento anossico è simile ai fossili trovati nei siti europei. Crispino Piccolo, un docente senior di paleontologia presso l'Università di Leeds che non era coinvolto nella ricerca, detto che la somiglianza tra i siti sottolinea la natura diffusa dell'evento anossico.

"Ciò conferma il lavoro precedente che suggeriva che il T-OAE (evento anossico) fosse davvero un evento globale, "Poco detto.

Però, mentre altri siti si stavano riprendendo dall'evento anossico, l'ambiente a Ya Ha Tinda ha continuato ad affrontare lo stress. Anche per piccoli, bivalvi resistenti, la vita era dura.

"Una delle cose interessanti del recupero [a Ya Ha Tinda] è che in realtà vediamo meno individui in un momento in cui dovremmo assistere al recupero della comunità, " ha detto Martindale.

I fossili suggeriscono che l'ambiente era sottoposto a stress locali che mantenevano basso l'ossigeno, ha detto Martindale. Sono necessarie ulteriori ricerche per districare il motivo per cui la vita a Ya Ha Tinda non si è ripresa allo stesso ritmo degli altri posti.

Poiché l'evento anossico oceanico è stato un effetto collaterale del cambiamento climatico, guardare indietro alle antiche comunità marine potrebbe essere una finestra sui potenziali impatti dei cambiamenti climatici in corso e futuri, ha detto il co-autore Martin Aberhan.

"Una lezione che possiamo imparare da questo studio è che, su scala temporale umana, gli stress legati al clima possono avere effetti molto duraturi, senza segni di ripresa da centinaia di migliaia di anni, e che le comunità prima e dopo una crisi climatica possono avere un aspetto molto diverso per composizione e funzionamento ecologico, " ha detto Aberhan.