Figura 1:disposizione continentale del primo Cambriano e temperature oceaniche, come dedotto dal confronto numerico delle nostre simulazioni climatiche globali con un database di rocce sedimentarie climaticamente sensibili. Gli esagoni bianchi rappresentano le rocce sedimentarie formatesi durante il primo Cambriano e conservate oggi, che serviva come molti "punti di ancoraggio" per determinare la misura in cui il clima simulato concordava con la nostra attuale conoscenza del clima del primo Cambriano. I nomi dei continenti sono scritti in grassetto. Credito:Università di Gand
La maggior parte dei gruppi animali che popolano il nostro pianeta oggi è apparsa durante il primo Cambriano (circa 520 milioni di anni fa), stabilendo la biosfera ricca di animali che abbiamo ancora oggi. Nonostante l'importanza biologica di questo periodo, ci sono ancora sostanziali incertezze su come fosse effettivamente la Terra allora, in particolare la posizione dei continenti e la natura del clima. Queste incertezze persistono perché la maggior parte delle tecniche usate per ricostruire le condizioni climatiche passate e per determinare le paleo-posizioni dei continenti sono difficili da applicare così indietro nel tempo. In particolare, più indietro nel tempo andiamo, meno roccia si conserva, ed è più probabile che le proprietà fisiche e chimiche della roccia conservata siano state alterate da processi geologici.
Rocce climaticamente sensibili, come il sale sedimentario (evaporiti) e i depositi marini tropicali (calcari oolitici), si formano solo in determinate condizioni climatiche e sono un'importante fonte di dati climatici, indipendente dai metodi geochimici comunemente usati. In particolare, è molto più difficile alterare il segnale climatico di un intero tipo di roccia che cambiare sottilmente la chimica sensibile al clima di quella roccia. Di conseguenza, i tipi di roccia climaticamente sensibili forniscono una maggiore copertura temporale e paleogeografica dei dati paleoclimatici rispetto ai dati proxy geochimici. Un team interdisciplinare di ricercatori europei e statunitensi ha applicato, per la prima volta nel Cambriano, un solido trattamento quantitativo a un database di tipi di roccia climaticamente sensibili per gettare nuova luce su come appariva la Terra oltre 500 milioni di anni fa. Confrontando le simulazioni numeriche globali del clima del primo Cambriano con il database dei depositi sedimentari, i ricercatori hanno determinato quale combinazione di clima e disposizione continentale spiegava meglio il database geologico. Questo approccio numerico fornisce una finestra unica sul pianeta Terra al momento dell'esplosione del Cambriano (Figura 1).
I risultati numerici indicano che la radiazione animale del Cambriano ha avuto luogo in un mondo con la maggior parte delle masse continentali nell'emisfero australe e con un clima sostanzialmente più caldo di quello odierno, con temperature medie annuali della superficie oceanica di circa 19 gradi Celsius ai poli e 38 gradi Celsius alle latitudini tropicali. Questi risultati mostrano che l'integrazione di dati e modelli in un quadro analitico quantitativo ha il potenziale per perfezionare sostanzialmente la nostra comprensione di come appariva la Terra nel profondo passato, almeno fino a 500 milioni di anni fa.