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Un nuovo studio che ha coinvolto un team internazionale di ricercatori ha scoperto che l'evoluzione delle piante terrestri ha causato un cambiamento improvviso nella composizione dei continenti della Terra.
La scoperta è stata fatta collegando la documentazione fossile di piante con archivi di cambiamenti ambientali e con registrazioni della composizione chimica della Terra in profondità sotto i nostri piedi, negli ultimi 700 milioni di anni.
In tal modo, gli scienziati hanno individuato un cambiamento drammatico nella composizione delle rocce che compongono i continenti della Terra, causato dalla vegetazione primitiva che intrappolava il fango sulla terraferma, impedendogli di dilavare i fiumi e di sfociare nel mare.
Il dottor Alex Brasier, della School of Geosciences dell'Università di Aberdeen, è tra i coautori dello studio che ha coinvolto scienziati delle università di Southampton, Cambridge, Wuhan in Cina e della Queen's University in Canada. È stato pubblicato su Nature Geoscience .
Il dottor Brasier afferma che "le prime piante terrestri erano semplici, piccole cose come i muschi che vivevano in ambienti umidi sulla terraferma tra circa 450 e 420 milioni di anni fa durante i periodi Ordoviciano e Siluriano. Piante più grandi con radici più profonde che potevano vivere in ambienti più asciutti si è evoluto poco dopo, nel periodo Devoniano."
"Queste piante primitive si sono diffuse in tutta la terra, trasformando quello che un tempo era un pianeta di roccia sterile simile a Marte in un mondo di vita che cresceva in suoli ricchi di sostanze organiche. Alcuni dei fossili di piante terrestri primitivi più spettacolari e importanti sulla Terra provengono dal villaggio di Rhynie nell'Aberdeenshire, dove i minerali precipitavano da una sorgente termale e ne fossilizzavano gli steli, insieme ad altre cose che vivevano sulle piante come gli antenati degli insetti, 407 milioni di anni fa".
Il dottor Brasier ha aggiunto che lo studio informerà il prossimo esame dei fossili originari del piccolo villaggio di Rhynie nell'Aberdeenshire, ben noto tra i paleontologi per i suoi spettacolari fossili di piante primitive di 407 milioni di anni.
"Stiamo ora lavorando con i colleghi della Queen's University sulla chimica delle rocce delle sorgenti termali di Rhynie, dove speriamo di rivelare di più su questo importante sito di conservazione dei fossili e cercando ulteriori indizi su come queste prime piante terrestri abbiano cambiato la Terra ."
La proliferazione delle piante ha completamente trasformato la biosfera terrestre - quelle parti della superficie del pianeta dove prospera la vita - con piccole piante che in seguito si sono evolute in alberi e hanno aperto la strada a giganteschi millepiedi lunghi 2,5 metri che hanno lasciato le loro impronte sull'isola di Arran nelle paludi di carbone del periodo carbonifero, e successivamente per l'avvento dei dinosauri.
L'autore principale dello studio, il dottor Christopher Spencer, assistente professore alla Queen's University, ha spiegato che le piante hanno causato cambiamenti fondamentali ai sistemi fluviali, determinando fiumi più tortuosi e pianure alluvionali fangose, nonché terreni più spessi.
Ha aggiunto che "questo cambiamento era legato allo sviluppo di sistemi di radicazione delle piante che aiutavano a produrre quantità colossali di fango (abbattendo le rocce) e stabilizzavano i canali fluviali, che bloccavano questo fango per lunghi periodi".
Il team ha riconosciuto che la superficie della Terra e l'interno profondo sono collegati dalla tettonica a zolle:i fiumi riversano il fango negli oceani e questo fango viene poi trascinato nell'interno fuso della Terra nelle zone di subduzione dove si scioglie per formare nuove rocce.
"Quando queste rocce si cristallizzano, si intrappolano nelle vestigia della loro storia passata", ha spiegato il coautore dello studio, il dottor Tom Gernon, professore associato di scienze della terra presso l'Università di Southampton. "Quindi, abbiamo ipotizzato che l'evoluzione delle piante dovrebbe rallentare drasticamente la consegna di fango agli oceani e che questa caratteristica dovrebbe essere preservata nella documentazione rocciosa:è così semplice".
To test this idea, the team studied a database of over five thousand zircon crystals formed in magmas at subduction zones—essentially 'time capsules' that preserve vital information on the chemical conditions that prevailed on Earth when they crystallized.
The team uncovered compelling evidence for a dramatic shift in the composition of rocks making up Earth's continents, which neatly coincides with the onset of the first mud-trapping land plants.
Notably, the scientists also found that the chemical characteristics of zircon crystals generated at this time indicate a significant slowing down of sediment transfer to the oceans, just as they had hypothesized.
The researchers show that vegetation changed not only the surface of the Earth, but also the dynamics of melting in Earth's mantle.
"It is amazing to think that the greening of the continents was felt in the deep Earth," Dr. Spencer said. "Hopefully this previously unrecognized link between the Earth's interior and surface environment stimulates further study." + Esplora ulteriormente
