L’estinzione di massa avvenuta 360 milioni di anni fa fu provocata dalla riduzione dello strato di ozono

La riduzione dello strato di ozono si è verificato in un momento di grande riscaldamento globale che seguì ad un'era glaciale e i ricercatori suggeriscono che oggi la Terra potrebbe raggiungere temperature comparabili che potrebbero scatenare un evento simile.

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Estinzione di massa

I ricercatori dell’Università di Southampton hanno dimostrato che l’estinzione  di massa avvenuta 360 ​​milioni di anni fa, che uccise gran parte della vita terrestre e delle piante d’acqua dolce, fu causata da una breve rottura dello strato di ozono che protegge la Terra dai danni delle radiazioni ultraviolette (UV). Questo è un meccanismo di estinzione recentemente scoperto con profonde implicazioni per il nostro mondo in fase di riscaldamento oggi.

Gli scienziati sono riusciti a dimostrare che alti livelli di radiazioni UV hanno fatto crollare gli ecosistemi forestali e ucciso molte specie di pesci e tetrapodi (i nostri quattro antenati) alla fine del periodo geologico devoniano, 359 milioni di anni fa. Questa dannosa esplosione di radiazioni UV si è verificata come parte di uno dei cicli climatici della Terra, piuttosto che essere causata da un’enorme eruzione vulcanica.

La riduzione dello strato di ozono si è verificato in un momento di grande riscaldamento globale che seguì ad un’era glaciale e i ricercatori suggeriscono che oggi la Terra potrebbe raggiungere temperature comparabili che potrebbero scatenare un evento simile. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.

Estinzione di massa: le prove raccolte dal team di studiosi

Il team ha raccolto campioni di roccia durante le spedizioni nelle regioni polari montuose della Groenlandia orientale, che un tempo formavano un enorme e antico letto di lago nell’arido interno del Vecchio continente di arenaria rossa, composto da Europa e Nord America. Questo lago era situato nell’emisfero meridionale della Terra e sarebbe stato simile in natura al moderno Lago Ciad ai margini del deserto del Sahara.

Altre rocce sono state raccolte dalle montagne andine sopra il lago Titicaca in Bolivia. Questi campioni sudamericani provenivano dal continente meridionale del Gondwana, che era più vicino al polo sud della Devonia.

Tutte queste rocce presentavano indizi su ciò che è accaduto ai margini della calotta glaciale devoniana, consentendo un confronto tra l’evento di estinzione vicino al polo e vicino all’equatore.

In laboratorio, le rocce sono state sciolte in acido fluoridrico, cosa che ha consentito di recuperare microscopiche spore di piante (qualcosa di simile al polline ma rilasciato da piante primitive come le felci che non avevano semi o fiori) che erano rimaste conservate per centinaia di milioni di anni.

All’esame microscopico, gli scienziati hanno scoperto che molte delle spore presentavano delle bizzarre spine sulla loro superficie; una risposta alle radiazioni UV che ne danneggiarono il DNA. Inoltre, molte spore presentavano pareti scure pigmentate, ritenute una sorta di ‘abbronzatura‘ protettiva, causate sempre dai livelli UV elevati e dannosi.

Gli scienziati hanno concluso che, durante un periodo di rapido riscaldamento globale, lo strato di ozono si deve essere rarefatto per un breve periodo, esponendo la vita sulla Terra a livelli dannosi di radiazioni UV e innescando un evento di estinzione di massa sulla terra e in acque poco profonde al confine tra Devoniano e Carbonifero.

Estinzione di massa: il ruolo del surriscaldamento globale

Dopo lo scioglimento delle calotte glaciali, si è verificato un riscaldamento globale, con l’aumento delle temperature sopra i continenti. Questo ha generato una serie di reazioni chimiche che hanno distrutto spinto l’ozono nell’atmosfera superiore. Ciò ha provocato l’irradiazione con livelli elevati di radiazione UV-B per diverse migliaia di anni.

Il ricercatore capo John Marshall, della School of Ocean and Earth Science dell’Università di Southampton, che è un esploratore del National Geographic, ha commentato: “Il nostro scudo di ozono è svanito per un breve periodo, in coincidenza con un breve e rapido riscaldamento del Terra. Il nostro strato di ozono viene costantemente generato e distrutto nel suo ciclo naturale – e abbiamo dimostrato che ciò è accaduto anche in passato, senza un catalizzatore, come un’eruzione vulcanica su scala continentale”.

Durante l’estinzione, le piante sopravvissero selettivamente ma pesantemente danneggiate dal collasso dell’ecosistema forestale. Il gruppo dominante di pesci corazzati si estinse. Quelli che sopravvissero (squali e pesci ossei) rimangono ancora oggi i pesci dominanti nei nostri ecosistemi.

Queste estinzioni arrivarono in un momento chiave per l’evoluzione dei nostri antenati, i tetrapodi. I primi tetrapodi sono pesci che si sono evoluti sostituendo le pinne con arti adeguati alla locomozione sul terreno, ma che ancora vivevano principalmente in acqua. Gli arti di questi tetrapodi erano provvisti di un numero variabile di dita sia nelle mani che nei piedi. L’estinzione resettò la direzione della loro evoluzione in quanto con i sopravvissuti all’estinzione di massa avevano un numero dita ridotto a cinque.

Il professor Marshall afferma che i risultati del suo team hanno implicazioni sorprendenti per la vita sulla Terra oggi: “Le stime attuali suggeriscono che raggiungeremo temperature globali simili a quelle di 360 milioni di anni fa, con la possibilità che un simile crollo dello strato di ozono possa verificarsi di nuovo, esponendo la vita sulla superficie e nelle acque poco profonde a radiazioni mortali. Se queste conclusioni venissero confermate, l’attuale allarme per il riscaldamento globale diventerebbe immediatamente un’emergenza climatica”.

Fonte: Science Advances (2020). DOI: 10.1126 / sciadv.aba0768 , advances.sciencemag.org/content/6/22/eaba0768