Milioni di anni fa, il fuoco ha spazzato il pianeta, alimentata da un'atmosfera ricca di ossigeno in cui bruciavano anche foreste umide, secondo una nuova ricerca degli scienziati della CU Boulder.

Lo studio, pubblicato oggi in Geoscienze naturali , fornisce prove geochimiche che mostrano che gli incendi boschivi si sono espansi drammaticamente, potenzialmente bruciando fino al 30 o 40 percento delle foreste globali durante un 100, Intervallo di 000 anni più di 90 milioni di anni fa. Mentre gli incendi di oggi sono esacerbati da condizioni di siccità, hanno scoperto che gli incendi boschivi durante questo periodo sono aumentati anche nelle regioni umide a causa dei cambiamenti del clima globale.

"Studiare questo periodo della storia della Terra può far luce su come la Terra moderna e futura potrebbe comportarsi sotto il cambiamento globale, " ha detto F. Garrett Boudinot, autore principale e recente dottorato di ricerca. laureato presso il Dipartimento di Scienze Geologiche.

Boudinot ha analizzato campioni da un nucleo di roccia che attraversa quello che è noto come l'evento anossico oceanico 2 (OAE2) nel periodo Cretaceo, circa 94 milioni di anni fa. Ha scoperto che una maggiore quantità di carbonio sepolto negli oceani all'inizio di questo evento era associata a indicazioni per il verificarsi di incendi, che potrebbe essere stato causato da un aumento di ossigeno nell'atmosfera.

"Una delle conseguenze di avere più ossigeno nell'atmosfera è che è più facile bruciare gli incendi, — disse Boudinot. — È lo stesso motivo per cui soffi sulla brace per alimentare un fuoco.

Grandi quantità di anidride carbonica nell'atmosfera, proprio come quella che si prevede che sperimenterà la Terra entro il 2100, hanno dato il via a questo ciclo.

Per 50, 000 anni prima dell'inizio dell'OAE2, le alghe e le piante terrestri hanno assorbito questo carbonio negli oceani attraverso la fotosintesi, provocando un aumento della respirazione microbica, che ha portato parti degli oceani a diventare povere o addirittura prive di ossigeno, noto come anossia. Questo stesso processo esiste oggi in acque dove troppe sostanze nutritive finiscono in un posto, come la foce del fiume Mississippi, dove il deflusso di fertilizzante in eccesso si accumula e alimenta le alghe, che vengono poi divorate dai microbi che consumano ossigeno, creando una zona morta. In questi tipi di acque anossiche, il carbonio organico immagazzinato dall'atmosfera è sepolto nei sedimenti, mentre l'ossigeno che faceva parte dell'anidride carbonica (CO ₂ ) viene rilasciato nell'atmosfera.

Dopo 100, 000 anni di questo evento di anossia oceanica, che è stato intensificato dal riscaldamento delle temperature, i sedimenti oceanici in tutto il mondo avevano immagazzinato abbastanza carbonio organico che l'atmosfera si è arricchita di ossigeno, tanto che potrebbe aver facilitato l'incendio di fino al 40 percento delle foreste in tutto il pianeta, anche nelle regioni umide e umide.

Il pianeta sta subendo oggi una trasformazione simile a quella che ha fatto all'inizio di questo ciclo, con anidride carbonica che si accumula nell'atmosfera e sostanze nutritive che si accumulano nell'oceano. Se questi stessi schemi continuano, la storia potrebbe ripetersi in futuro, solo secoli o millenni da oggi.

"Evidenzia che l'immissione di anidride carbonica nell'atmosfera e sostanze nutritive nell'oceano non solo potenzialmente aumenta le temperature globali. Ha un impatto significativo sulla biogeochimica fondamentale o sull'ecologia del pianeta, come come le foreste rispondono al fuoco, " disse Boudinot, che ora lavora a favore del Colorado Wildlife Council.

Un mistero nella storia della Terra

Boudinot non ha mai avuto intenzione di analizzare il nucleo di roccia, perforato nello Utah, per i resti degli incendi boschivi. È stato praticato per comprendere meglio altri vari elementi di OAE2, compreso il modo in cui gli ecosistemi marini hanno risposto al cambiamento globale in quel momento della storia della Terra.

Ma allo stesso tempo stava conducendo anche un altro esperimento, utilizzando un metodo analitico per identificare i traccianti molecolari degli incendi boschivi in ​​campioni di roccia di altri tempi e luoghi. Questi traccianti sono chiamati policiclici, idrocarburi aromatici, o IPA, a volte noti come "IPA pirotecnici".

All'interno del nucleo roccioso dello Utah c'erano scisti neri carichi di materia organica preservata da quasi 94 milioni di anni fa, quando quella parte del paese fu ricoperta di mare. Allora Boudinot pensò perché no? E ho eseguito gli stessi test sul nucleo di roccia OAE2, trovando che conteneva una quantità significativa di questi piro PAH.

"Queste molecole organiche servono fondamentalmente come fossili molecolari, " disse Julio Sepúlveda, autore senior dello studio, professore di scienze geologiche e borsista presso l'Istituto di ricerca artica e alpina.

Queste molecole sono anche legate alla temperatura del fuoco stesso. Indicavano incendi ad alta temperatura, creati dagli incendi boschivi.

Anche l'intervallo di OAE2 con più incendi è stato un mistero per i geologi. Non solo questi nuovi dati geochimici sono solidi come una roccia, ma rappresenta anche un'evoluzione dettagliata dell'evento, con ogni punto dati che rappresenta un periodo di tempo più piccolo. Ciò offre agli scienziati una comprensione più chiara di come lo stoccaggio del carbonio negli oceani sia correlato ai livelli di ossigeno nell'atmosfera e alle temperature globali, e il ritmo con cui possono verificarsi questi feedback climatici.

Mentre gli scienziati sospettano che l'attività vulcanica sia la ragione per cui c'era così tanta anidride carbonica nell'atmosfera prima che iniziasse questo evento nella storia della Terra, Boudinot vede dei paralleli con la quantità di anidride carbonica che gli esseri umani emettono oggi.

"Questa scoperta evidenzia gli impatti prolungati del cambiamento climatico. Il cambiamento climatico che stiamo causando ora, non è qualcosa in cui se non lo aggiustiamo, solo i nostri nipoti dovranno affrontarlo, " ha detto Boudinot. "La storia del cambiamento climatico nella storia della Terra ci dice che gli impatti sono davvero di lunga durata".