Prevedere come gli animali, le piante e gli esseri umani potrebbero far fronte alla catastrofe climatica nei prossimi decenni e secoli non è un compito facile. Lo studio degli effetti dei cambiamenti passati può guidarci.

Ora, i ricercatori sanno di più su come la vita sulla terra potrebbe essere influenzata dalla pubblicazione di un nuovo documento in Geoscienze naturali .

Scienziati del Museo di Storia Naturale, il Museo Svedese di Storia Naturale e l'Università di Firenze hanno indagato su cosa accadde durante un evento di riscaldamento globale di 7°C avvenuto 183 milioni di anni fa, al tempo dei dinosauri.

Era il momento di un cambiamento significativo che fu riconosciuto per la prima volta nelle rocce marine, e che i ricercatori chiamano Toarcian Oceanic Anoxic Event (T-OAE).

Una differenza di 7°C nella temperatura dell'aria o dell'acqua potrebbe non sembrare enorme, ma rappresenta anche la stessa differenza tra l'ultima era glaciale e i giorni nostri.

Per molti animali e piante, 7°C è la differenza tra la vita e la morte. Gli organismi viventi sono spesso adattati a vivere in uno specifico intervallo di temperature, quindi un cambiamento improvviso può essere troppo da gestire.

Questo periodo di riscaldamento è stato studiato frequentemente, ma quasi tutta la ricerca si è concentrata sulla vita nell'oceano, con meno noto di ciò che è accaduto a terra.

Le ultime ricerche hanno scoperto che, come gli oceani, le foreste sono state duramente colpite dalle temperature più calde.

Prof Richard Twitchett, un leader di ricerca presso il Museo, dice, "Questo primo evento di riscaldamento globale del Giurassico, 183 milioni di anni fa, può aiutarci a informare le previsioni del futuro.

"Il nostro studio mostra che il rapido riscaldamento globale può avere impatti importanti e di lunga durata sulla terra e nel mare allo stesso tempo.

"Capire come i diversi ecosistemi del nostro pianeta hanno risposto agli episodi passati di cambiamento naturale è importante per comprendere gli impatti dell'attuale, antropogenico, cambiamento ambientale».

Cosa ha causato l'evento di riscaldamento giurassico?

L'evento di riscaldamento è stato causato da vulcani che hanno rilasciato enormi quantità di anidride carbonica nell'atmosfera.

I vulcani erano in quello che oggi sono il Sudafrica e l'Antartide, e le eruzioni hanno influenzato il clima della Terra per diverse centinaia di migliaia di anni.

Questa anidride carbonica ha avuto lo stesso effetto serra che il mondo sta vivendo attualmente, intrappolando il calore nell'atmosfera. Le temperature in tutto il mondo sono aumentate di 4°C-7°C.

Per metterlo in un contesto moderno, le temperature globali sono aumentate a un tasso di 1,7°C per secolo dal 1970. Tuttavia, molte regioni stanno già sperimentando un riscaldamento maggiore rispetto alla media globale.

I vulcani furono la causa del cambiamento climatico del Giurassico, ma oggi il rapido aumento dell'anidride carbonica nell'atmosfera è causato principalmente dall'attività umana.

Conseguenze a terra e in mare

Sulla terra, circa la metà delle specie vegetali che sono state studiate è scomparsa durante l'evento di riscaldamento giurassico. Lussureggiante, foreste altamente biodiverse di conifere e felci sono state sostituite da una vegetazione dominata da poche specie vegetali adattate alle condizioni "disastri" calde e secche dell'evento di riscaldamento.

Nel Giurassico, tante conifere diverse, felci e cicadee erano comuni, ma durante l'evento di riscaldamento solo poche specie adattate ad ambienti caldi e secchi dominavano la vegetazione.

Negli oceani, il riscaldamento ha portato a massicce fioriture di alghe, possibilmente alimentato da sostanze nutritive rilasciate dalla deforestazione naturale sulla terra. Il decadimento di queste fioriture ha causato una perdita di ossigeno nel mare. Il plancton normale scomparve e molti animali si estinsero.

I ricercatori hanno osservato questi cambiamenti studiando più di 40, 000 fossili microscopici di polline, spore e plancton. Hanno trovato i fossili nelle rocce che si sono formate nel periodo giurassico dalle scogliere lungo la costa del North Yorkshire. Le rocce che hanno studiato sono uno dei migliori record di questo evento di riscaldamento.

Confrontando la presenza di fossili del tempo precedente, durante, e dopo il riscaldamento, i ricercatori hanno potuto vedere quale plancton negli oceani e piante sulla terra è aumentato o diminuito di numero.

Il professor Richard Twitchett dice, "Sappiamo molto sui cambiamenti ambientali che hanno colpito gli oceani e gli ecosistemi marini in quel momento, compresa la diffusione correlata al riscaldamento delle zone morte anossiche, le estinzioni e i cambiamenti nelle dimensioni corporee degli animali marini.

"Finora non abbiamo saputo quasi nulla degli eventi a terra in quel momento, e come gli ecosistemi terrestri sono stati colpiti da questo evento di riscaldamento.

"Le rocce marine che abbiamo studiato hanno prodotto spore fossili splendidamente conservate e polline di piante terrestri che vivevano nelle regioni costiere. Per la prima volta possiamo vedere come i diversi ecosistemi forestali sono crollati con l'intensificarsi del riscaldamento - la deforestazione naturale - e sono stati sostituiti da un diverso tipo di vegetazione.

"I fossili di plancton marino negli stessi campioni ci mostrano come anche i produttori primari marini siano stati colpiti allo stesso tempo, e suggeriscono che la deforestazione sulla terraferma potrebbe aver avuto un impatto sui mari poco profondi".

Quando le temperature sono tornate alla normalità, i grandi alberi sono tornati ma le specie arboree dominanti erano diverse, dimostrando che il cambiamento climatico ha avuto effetti di lunga durata sugli ecosistemi forestali.

Riccardo aggiunge, "Per la prima volta possiamo collegare i cambiamenti in mare e a terra insieme dagli stessi campioni per ottenere un risultato molto migliore, visione olistica del cambiamento ambientale. Il vantaggio di studiare questi eventi passati è che mostrano non solo come gli ecosistemi sono stati colpiti dal riscaldamento, ma anche come si sono ripresi in seguito".