Credito:Katrina Kenny, Autore fornito
Circa 252 milioni di anni fa il mondo stava attraversando un periodo tumultuoso di rapido riscaldamento globale.
Per capire cosa l'ha causato, gli scienziati hanno esaminato un evento particolare in cui un'eruzione vulcanica in quella che oggi è la Siberia ha vomitato enormi volumi di gas serra nell'atmosfera.
Tuttavia, ci sono prove che il clima stava già cambiando prima di questo.
Le temperature della superficie del mare erano aumentate di oltre 6–8 ℃ nelle centinaia di migliaia di anni precedenti l'effusione siberiana. Successivamente le temperature sono aumentate di nuovo, tanto che l'85-95% di tutte le specie viventi alla fine si è estinto.
L'eruzione in Siberia ha ovviamente lasciato un segno sul pianeta, ma gli esperti sono rimasti perplessi su ciò che ha causato il riscaldamento iniziale prima di esso.
La nostra ricerca rivela che gli antichi vulcani australiani hanno svolto un ruolo importante. Prima dell'evento in Siberia, eruzioni catastrofiche nel nord del New South Wales hanno vomitato cenere vulcanica attraverso la costa orientale.
Queste eruzioni furono così grandi che diedero inizio alla più grande catastrofe climatica mai avvenuta al mondo, le cui prove sono ora nascoste nelle profondità degli spessi cumuli di sedimenti australiani.
Spessa pila di carbone con più strati di cenere di colore chiaro che rappresentano eruzioni vulcaniche provenienti dalla regione del New England e ora nel bacino di Sydney. Credito:Ian Metcalfe
Antichi vulcani
Il nostro studio, pubblicato oggi su Natura , conferma che l'Australia orientale è stata scossa da ripetute "super eruzioni" tra 256 e 252 milioni di anni fa.
Le super eruzioni sono diverse dall'evento siberiano più passivo. Queste esplosioni catastrofiche hanno vomitato enormi quantità di cenere e gas in alto nell'atmosfera.
Oggi ne vediamo la prova negli strati chiari di cenere vulcanica nella roccia sedimentaria. Questi strati si trovano in vaste aree del NSW e del Queensland, da Sydney fino alla vicina Townsville.
Il nostro studio ha identificato la fonte di questa cenere nella regione del New England del NSW, dove sono conservati i resti erosi dei vulcani.
Sebbene l'erosione abbia rimosso gran parte delle prove, le rocce dall'aspetto ora innocuo sono il nostro record di eruzioni terrificanti. Lo spessore e la diffusione della cenere prodotta è coerente con alcune delle più grandi eruzioni vulcaniche conosciute.
Quanto erano grandi le super eruzioni?
Almeno 150.000 km³ di materiale sono eruttati dai vulcani settentrionali del NSW in quattro milioni di anni. Questo li rende simili ai supervulcani di Yellowstone negli Stati Uniti e Taupo in Nuova Zelanda.
Per metterla in prospettiva, l'eruzione del Vesuvio del 79 d.C., che cancellò la città italiana di Pompei, produsse solo 3–4 km³ di roccia e cenere. E l'eruzione mortale del Monte Sant'Elena nel 1980 è stata di circa 1 km³.
Le eruzioni australiane avrebbero ripetutamente coperto l'intero costa orientale in frassino, spesso metri in alcuni punti. E una massiccia fuoriuscita di gas serra avrebbe innescato il cambiamento climatico globale.
Resti erosi dei vulcani nella regione del New England del NSW. Credito:Tim Chapman
Devastazione ambientale
Le antiche rocce sedimentarie ci forniscono una cronologia dei danni ambientali causati dalle eruzioni. Ironia della sorte, le prove sono conservate nelle misure sul carbone.
I giacimenti di carbone odierni nell'Australia orientale mostrano antiche foreste utilizzate per coprire gran parte di questa terra. Dopo le super eruzioni, tuttavia, queste foreste furono interrotte bruscamente in una serie di incendi boschivi nel corso di circa 500.000 anni, 252,5–253 milioni di anni fa.
Tipicamente la materia vegetale si accumulava nelle paludi e veniva poi sepolta sotto i sedimenti. Il processo di sepoltura forniva calore e pressione che consentivano la conversione della materia vegetale in carbone.
Senza le foreste, non c'era materia vegetale da accumulare. L'ecosistema è crollato e la maggior parte degli animali si è estinta.
Le successive eruzioni in Siberia hanno solo esagerato la devastazione iniziata dai supervulcani australiani.
E anche questo crollo degli ecosistemi non si è limitato all'Australia. L'evento catastrofico colpì tutti gli antichi continenti. Ha avuto un'influenza sostanziale sull'evoluzione della vita, che alla fine ha portato all'ascesa dei dinosauri.
Le super eruzioni australiane sono state un indicatore chiave del cambiamento nel mondo antico. Mentre cerchiamo di raggiungere un clima più abitabile in futuro, chi sapeva che gli indizi della catastrofe ambientale erano sepolti sotto i nostri piedi?