Un team di ricercatori guidati dal professore Lindy Elkins-Tanton della School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University (ASU) ha fornito la prima prova diretta che il vasto incendio di carbone in Siberia è la causa dell'estinzione del Permo-Triassic, l'evento di estinzione più grave della Terra. I risultati del loro studio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Geologia .

Per questo studio, il team internazionale guidato da Elkins-Tanton si è concentrato sulle rocce vulcanoclastiche (rocce create da eruzioni vulcaniche esplosive) delle trappole siberiane, una regione di roccia vulcanica in Russia. L'enorme evento eruttivo che ha formato le trappole è uno dei più grandi eventi vulcanici conosciuti negli ultimi 500 milioni di anni. Le eruzioni continuarono per circa due milioni di anni e attraversarono il confine Permiano-Triassico. Oggi, l'area è ricoperta da circa tre milioni di miglia quadrate di roccia basaltica.

Questo è il terreno ideale per i ricercatori che cercano una comprensione dell'evento di estinzione del Permo-Triassico, che ha colpito tutta la vita sulla Terra circa 252 milioni di anni fa. Durante questo evento, fino al 96% di tutte le specie marine e il 70% delle specie di vertebrati terrestri si sono estinte.

I calcoli della temperatura dell'acqua di mare indicano che al culmine dell'estinzione, la Terra ha subito un riscaldamento globale letale, in cui le temperature dell'oceano equatoriale hanno superato i 104 gradi Fahrenheit. Ci sono voluti milioni di anni per ristabilire gli ecosistemi e per recuperare le specie.

Tra le possibili cause di questo evento di estinzione, e uno dei più a lungo ipotizzati, è che la massiccia combustione di carbone ha portato a un catastrofico riscaldamento globale, che a sua volta era devastante per la vita. Per cercare prove a sostegno di questa ipotesi, Elkins-Tanton e il suo team hanno iniziato a esaminare la regione delle trappole siberiane, dove si sapeva che i magmi e le lave degli eventi vulcanici bruciavano una combinazione di vegetazione e carbone.

Mentre i campioni di vulcanoclastici nella regione erano inizialmente difficili da trovare, il team alla fine ha scoperto un articolo scientifico che descriveva gli affioramenti vicino al fiume Angara. "Abbiamo trovato torreggianti scogliere fluviali di nient'altro che vulcanoclastici, costeggiando il fiume per centinaia di miglia. Era geologicamente sorprendente, " dice Elkins-Tanton.

Oltre sei anni, la squadra tornò ripetutamente in Siberia per il lavoro sul campo. Volarono in città remote e furono lanciati in elicottero per galleggiare lungo i fiumi raccogliendo rocce, o per fare un'escursione attraverso le foreste. Alla fine hanno raccolto oltre 1, 000 libbre di campioni, che sono stati condivisi con un team di 30 scienziati provenienti da otto paesi diversi.

Quando i campioni sono stati analizzati, il team ha iniziato a vedere strani frammenti nei vulcanoclastici che sembravano legno bruciato, e in alcuni casi, carbone bruciato. Ulteriori lavori sul campo hanno rivelato ancora più siti con carbone di legna, carbone, e persino alcuni blob appiccicosi ricchi di sostanze organiche nelle rocce.

Elkins-Tanton ha poi collaborato con il collega ricercatore e coautore Steve Grasby del Geological Survey of Canada, che in precedenza aveva trovato resti microscopici di carbone bruciato su un'isola artica canadese. Quei resti sono datati alla fine del Permiano e si pensava che fossero giunti in Canada dalla Siberia mentre il carbone bruciava in Siberia. Grasby ha scoperto che i campioni di trappole siberiane raccolti da Elkins-Tanton avevano le stesse prove di carbone bruciato.

"Il nostro studio mostra che i magmi delle trappole siberiane si sono intromessi e hanno incorporato carbone e materiale organico, " dice Elkins-Tanton. "Questo ci dà la prova diretta che i magmi hanno anche bruciato grandi quantità di carbone e materia organica durante l'eruzione".

E i cambiamenti alla fine dell'estinzione del Permiano hanno notevoli paralleli con ciò che sta accadendo oggi sulla Terra, compresa la combustione di idrocarburi e carbone, piogge acide da zolfo, e persino gli alocarburi che distruggono l'ozono.

"Vedere queste somiglianze ci dà ulteriore slancio per agire ora, e anche per comprendere ulteriormente come la Terra risponde a cambiamenti come questi a lungo termine, " dice Elkins-Tanton.