Duecentocinquantadue milioni di anni fa, gran parte della vita sul pianeta Terra stava morendo.

In un evento che segnò la fine del periodo Permiano, più del 96 percento delle specie marine del pianeta e il 70 percento della sua vita terrestre si sono improvvisamente estinte. È stata la più grande estinzione nella storia della Terra.

Ora i ricercatori della Florida State University hanno scoperto che l'estinzione ha coinciso con un picco improvviso e il successivo calo del contenuto di ossigeno dell'oceano. I loro risultati sono stati pubblicati in Geoscienze naturali .

"C'è un lavoro precedente che mostra che l'ambiente diventa meno ossigenato portando all'evento di estinzione, ma è stato ipotizzato come un cambiamento graduale, ", ha detto l'autore principale e assistente di ricerca laureato dell'FSU Sean Newby. "Siamo rimasti sorpresi di vedere questo evento di ossigenazione davvero rapido coincidere con l'inizio dell'estinzione e quindi il ritorno a condizioni di riduzione".

Gli scienziati hanno già visto una graduale diminuzione dell'ossigeno durante questa estinzione, ma il rapido aumento dell'ossigeno all'inizio dell'estinzione fu una nuova scoperta. I ricercatori pensano che l'ossigenazione sia avvenuta nell'arco di poche decine di migliaia di anni, un periodo molto breve sulla scala dei milioni di anni della storia geologica della Terra.

"Per la cronaca geologica, è praticamente istantaneo, " disse Newby. "E poi puoi ovviamente paragonarlo a quello moderno, cambiamento climatico indotto dall'uomo, dove stiamo avendo enormi, rapidi cambiamenti su frazioni di tempo rispetto a questa estinzione di massa".

La causa esatta di questo picco nell'ossigenazione dell'oceano è sconosciuta, ma i ricercatori hanno ipotizzato che la continua eruzione di almeno diverse centinaia di migliaia di anni di un'enorme regione vulcanica abbia portato a un breve raffreddamento e all'improvviso picco di ossigenazione marina e al successivo crollo.

Sebbene gli antichi livelli di ossigeno marino avessero una tendenza al ribasso prima del picco e rimanessero bassi in seguito, è lo spostamento geologicamente rapido avanti e indietro e la carenza di ossigeno a lungo termine che sembravano essere più dannosi per la vita rispetto alla diminuzione graduale. L'anidride carbonica rilasciata durante quell'eruzione vulcanica ha causato il riscaldamento dell'atmosfera terrestre, che ha abbassato l'ossigeno negli oceani e ha reso gli oceani relativamente inospitali per milioni di anni.

È impossibile misurare direttamente gli antichi livelli di ossigeno marino o atmosferico, quindi il team di ricerca ha invece misurato gli isotopi del tallio, che indirettamente forniva informazioni per comprendere i livelli di ossigeno marino del passato.

I ricercatori hanno in programma di studiare altre antiche estinzioni per vedere se simili drammatiche oscillazioni dell'ossigeno coincidano con una di quelle estinzioni di massa, che potrebbe avere implicazioni moderne in quanto il cambiamento climatico e l'aumento dello scarico di nutrienti riducono la quantità di ossigeno nel nostro oceano attuale.

"Non è solo la perdita di ossigeno nell'oceano moderno, " ha detto Jeremy Owens, un professore associato presso il Dipartimento della Terra, Ocean and Atmospheric Science e co-autore di articoli. "La perdita di ossigeno è importante perché gli organismi viventi ora sono adattati per un alto contenuto di ossigeno, ma se hai poco ossigeno ci sono anche molti organismi che potrebbero essere in grado di adattarsi. Qualsiasi rapida fluttuazione in entrambe le direzioni avrà un impatto".

Ricercatori della Florida State University, La Western Carolina University e l'Università di Cincinnati hanno contribuito a questo lavoro.