L'oceano come lo intendiamo oggi è stato modellato da un cambiamento di regime evolutivo globale circa 170 milioni di anni fa, secondo nuove ricerche.

Fino a quel momento, il successo degli organismi che vivono nell'ambiente marino era stato fortemente controllato da fattori non biologici, compresi la chimica oceanica e il clima.

Però, dalla metà del Giurassico in poi (circa 170 milioni di anni fa), fattori biologici come le relazioni predatore-preda divennero sempre più importanti.

Scrivendo in Geoscienze naturali , gli scienziati affermano che questo cambiamento ha coinciso con la proliferazione del plancton che secerne carbonato di calcio e la loro successiva deposizione sul fondo dell'oceano.

Ritengono che l'ascesa di questo plancton abbia stabilizzato la composizione chimica dell'oceano e fornito le condizioni per una delle più importanti diversificazioni della vita marina nella storia della Terra.

La ricerca è stata condotta da accademici della School of Geography dell'Università di Plymouth, Scienze della Terra e dell'Ambiente e Scuola di Informatica, Elettronica e Matematica, in collaborazione con scienziati dell'Università di Bergen in Norvegia, e l'Università di Erlangen-Norimberga in Germania.

dottorato di ricerca candidato Kilian Eichenseer, l'autore principale dello studio, ha spiegato l'impatto della calcificazione del plancton:"Oggi, vaste aree del fondale oceanico sono ricoperte dall'equivalente di gesso, costituito da organismi microscopici che assunsero il dominio a metà del periodo giurassico. La massa gessosa aiuta a bilanciare l'acidità dell'oceano e, con quell'equilibrio in atto, gli organismi sono meno alla mercé delle perturbazioni a breve termine della chimica oceanica di quanto avrebbero potuto essere in precedenza. È più facile secernere un guscio, indipendentemente dalla sua mineralogia, se la chimica dell'oceano è stabile."

Lo scopo della ricerca era verificare l'ipotesi che l'importanza evolutiva dell'ambiente non biologico fosse diminuita nel tempo geologico.

Dalla sua comparsa più di 540 milioni di anni fa, la vita multicellulare si è evoluta sotto l'influenza sia dell'ambiente non biologico che di quello biologico, ma il modo in cui l'equilibrio tra questi fattori è cambiato è rimasto in gran parte sconosciuto.

Le conchiglie calcificate forniscono un test ideale per rispondere a questa domanda, come l'aragonite e la calcite, i minerali che compongono le conchiglie, si formano anche in modo non biologico nell'oceano.

Nel loro studio, gli autori hanno utilizzato la vasta documentazione fossile globale di organismi marini che secernono carbonato di calcio, che comprende più di 400, 000 campioni risalenti al 10, 000 anni aC fino a circa 500 milioni di anni fa.

Utilizzando ricostruzioni della temperatura e della composizione dell'acqua dell'oceano del passato, gli autori hanno stimato la proporzione di aragonite e calcite che si è formata inorganicamente nell'oceano in 85 stadi geologici in 500 milioni di anni.

Attraverso una serie di analisi statistiche appositamente sviluppate, questo modello inorganico di mari aragonite-calcite è stato quindi confrontato con la composizione minerale di conchiglie nello stesso tempo.

I risultati mostrano che fino alla metà del periodo giurassico, circa 170 milioni di anni fa, il successo ecologico degli organismi marini che secernono conchiglie era strettamente legato alla loro composizione di conchiglie:gli organismi che secernevano il minerale che era favorito dall'ambiente avevano un vantaggio evolutivo.

Però, il sistema Terra-Vita è stato rivoluzionato per sempre dall'aumento del plancton calcificante, che ha ampliato la produzione di carbonato di calcio dalle piattaforme continentali all'oceano aperto.

Ciò ha assicurato che l'impatto evolutivo degli episodi di gravi cambiamenti climatici, e la conseguente acidificazione degli oceani, era meno grave di eventi comparabili precedenti nella storia della Terra.

Dott. Uwe Balthasar, Docente di Paleontologia, prima ricerca pubblicata che esplora il predominio di aragonite e calcite nell'ambiente marino nel 2015. Ha detto:"Durante la storia della Terra ci sono stati diversi eventi importanti che hanno plasmato l'evoluzione della vita sul nostro pianeta, come le cinque grandi estinzioni di massa o la radiazione di animali complessi durante l'"Esplosione del Cambriano". La nostra ricerca identifica un evento precedentemente trascurato di questa portata circa 170 milioni di anni fa, quando l'emergere del plancton che secerne carbonato di calcio ha sollevato vincoli sull'evoluzione di altri organismi marini che non sapevamo esistessero. Di conseguenza, la vita nell'oceano si è diversificata a livelli ben oltre quello che esisteva prima".