L'impatto del riscaldamento globale sulla vita marina poco profonda circa 56 milioni di anni fa è oggetto di un significativo, nuovo articolo dei ricercatori della Syracuse University.

Linda Ivan, professore di Scienze della Terra presso il College of Arts and Sciences (A&S), è l'autore principale di un articolo in Progressi scientifici . La ricerca del suo team è la prima ad affrontare gli effetti del Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), un periodo relativamente breve di cambiamento climatico globale, che copre 200, 000 anni—su invertebrati marini, comprese le lumache, vongole e altri molluschi.

Gli invertebrati marini sono animali senza spina dorsale o scheletro interno, occupando mari poco profondi e scogliere. Gli invertebrati rappresentano attualmente oltre il 98 percento di tutta la vita animale.

"La risposta degli ecosistemi [al PETM] è stata ben documentata per il plancton marino, piante terrestri e vertebrati terrestri, ma, fino ad ora, quasi nulla è stato pubblicato sulle faune marine di piattaforma, "Dice Ivany. "Questo perché il record stratigrafico, che mostra dove sono conservati gli invertebrati marini ai margini continentali, è pieno di lacune a causa dell'erosione. Le possibilità di preservare un evento di breve durata, come il PETM, sono piccoli.

Ivany ha pensato che se la sua squadra non fosse stata in grado di "vedere" gli effetti del cambiamento climatico nella documentazione geologica, potrebbero fare la cosa migliore:cercarli nei sedimenti a cavallo del PETM. Rivolgendo la loro attenzione ai ricchi, letti di conchiglie ben conservati della pianura costiera del Golfo degli Stati Uniti, il team ha cercato prove di antichi bivalvi, gasteropodi e scafopodi.

Quello che hanno trovato è stato sorprendente. "Gli effetti a lungo termine del PETM su queste comunità di acque poco profonde erano in realtà irrilevanti, "dice Ivan, tenendo conto della perdita di biodiversità, fatturato tassonomico e ristrutturazione ecologica. "Qualsiasi potenziale pressione selettiva impartita dal riscaldamento globale deve essere stata debole, specifico del taxon, di breve durata e in definitiva irrilevante per la storia evolutiva complessiva dei molluschi."

Il coautore Warren Allmon afferma che gli scienziati hanno a lungo presunto che il PETM sulla pianura costiera fosse un tomo di importanti cambiamenti biologici. "Il nostro studio mostra l'importanza di testare le idee di cui pensiamo di essere sicuri. Alcuni organismi sono cambiati molto attraverso il confine tra Paleocene ed Eocene, ma la maggior parte no, " spiega Allmon, che funge anche da direttore dell'Istituto di ricerca paleontologica di Itaca, New York, e il professore di paleontologia Hunter R. Rawlings III alla Cornell University.

C'erano eccezioni, Certo. Testimone dell'abbondanza di vita marina sotto la superficie dei sedimenti, invece che su di esso. Un gran numero di invertebrati si è anche impegnato nella simbiosi microbica, interazioni che consentono loro di trarre profitto dalle sostanze chimiche nel sedimento, liberato dalla decomposizione della materia organica. "Queste caratteristiche sono quelle che ci si potrebbe aspettare da condizioni di basso livello di ossigeno tipiche di un mondo super-serra, " aggiunge Ivan.

Potenzialmente buone notizie, da una prospettiva evolutiva ed ecologica, poiché questi molluschi devono aver capito come stare fuori dall'acqua calda. Ivany pensa che "sono stati fortunati". In verità, il loro adattamento alle condizioni calde prevalenti in quel momento, accoppiato con il lento rilascio di anidride carbonica rispetto alla scala temporale della miscelazione degli oceani (cioè, distribuzioni di calore, sale e prodotti chimici), probabilmente ha attenuato l'impatto del riscaldamento globale.

"Quando la polvere si è calmata e il clima si è raffreddato, le nostre faune non erano cambiate molto, " lei dice.

Tuttavia, il PETM è uno dei migliori analoghi antichi del moderno cambiamento climatico. Il record geologico mostra che, durante circa 5, arco di 000 anni, una sorta di sorgente terrestre, sedimentaria, o vulcanico, o entrambi:hanno pompato nell'atmosfera migliaia di miliardi di tonnellate di carbonio. Ciò ha aumentato le temperature marine globali di ben 15 gradi Fahrenheit, innescando gravi estinzioni nelle profondità marine, così come la riorganizzazione ecologica all'ingrosso a terra.

Il PETM probabilmente è stata una tempesta perfetta di riscaldamento globale, acidificazione e stress da ossigeno. "Diverse cose accadono quando si immettono grandi quantità di carbonio nell'atmosfera:la Terra si riscalda, e parte dell'anidride carbonica si dissolve nell'oceano, innalzando il livello di acidità in prossimità della superficie, " Ivany continua. "Più calda è l'acqua, meno ossigeno contiene. Tutti questi cambiamenti hanno conseguenze per la vita marina. Stiamo vedendo queste stesse cose oggi, insieme ai loro crescenti effetti sugli ecosistemi.

Il che fa sorgere la domanda:quali implicazioni hanno questi risultati per la risposta presente e futura del biota marino superficiale al cambiamento globale in corso? Ivany sceglie con cura le sue parole, spiegando che il rilascio di anidride carbonica durante il PETM si è verificato nel corso di migliaia di anni. Confrontalo con l'immissione nell'atmosfera della stessa quantità di anidride carbonica in poche centinaia di anni di attività umana".

Qualunque cosa sia successa durante il PETM era uno "scenario migliore" per gli invertebrati marini, Ivany spiega. "Con tutto ciò che sta accadendo molto più velocemente ora, è più probabile che gli organismi si estinguano, " aggiunge. "Quando l'ambiente cambia, devi muoverti, evolvere o morire. Se cambia più velocemente di quanto tu possa muoverti o evolverti, sei un brindisi."