La Terra ha vissuto cinque importanti eventi di estinzione di massa negli ultimi 500 milioni di anni. Il vulcanismo è stato identificato come il principale motore dei cambiamenti ambientali che hanno provocato almeno tre di questi eventi di estinzione.
Il quinto e più recente evento – l’estinzione di massa della fine del Cretaceo – si è verificato 66 milioni di anni fa ed è stato responsabile dell’estinzione dei dinosauri.
I ricercatori hanno a lungo dibattuto se le emissioni di gas delle eruzioni vulcaniche dai Trappi del Deccan (un’enorme provincia vulcanica situata in India) o l’impatto di un grande asteroide abbiamo maggiori responsabilità come causa dei cambiamenti climatici che hanno innescato quell’evento di estinzione di massa.
Ora, un team di ricerca multi-istituzionale guidato da scienziati del Graduate Center della City University di New York ha analizzato la quantità e la tempistica del degassamento di CO2 (uno dei principali gas rilasciati dalle eruzioni vulcaniche) per determinare ulteriormente il ruolo che il vulcanismo ha giocato nei cambiamenti climatici nel periodo dell’estinzione di massa della fine del Cretaceo.
Ricerche recenti hanno identificato un evento di riscaldamento globale avvenuto diverse centinaia di migliaia di anni prima dell’estinzione della fine del Cretaceo.
Alcuni scienziati hanno collegato l’eruzione dei Trappi del Deccan a questo evento di riscaldamento, ma è in corso un dibattito sul fatto che le lave che sono fuoriuscite possano aver rilasciato una quantità sufficiente di CO nell’atmosfera per provocarlo.
In aggiunta a questo mistero, i volumi di lava calcolati per questo periodo sono relativamente piccoli rispetto ai volumi eruttati durante le fasi successive dell’attività dei Trappi del Deccan.
Una delle principali sfide in questo dibattito è stata la mancanza di dati sulla CO2 rilasciata dai magmi del Deccan.
Il vulcanismo del Deccan
“Il nostro team ha analizzato i budget di CO2 dei trappi del Deccan che hanno coinciso con l’evento di riscaldamento, e abbiamo scoperto che il degassamento di carbonio dai soli volumi di lava non avrebbe potuto causare quel livello di riscaldamento globale“.
Così ha detto Andres Hernandez Nava, Ph.D. studente del Graduate Center, programma di Scienze della Terra e dell’Ambiente del CUNY e primo autore di un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences che descrive in dettaglio le nuove scoperte su questo evento.
“Ma, quando abbiamo preso in considerazione il degassamento dei magmi che si sono solidificati sotto la superficie anziché eruttare, abbiamo scoperto che i Trappi del Deccan avrebbero potuto rilasciare abbastanza CO2 per spiegare questo evento di riscaldamento“.
Per lo studio, il team ha misurato la quantità di CO2 all’interno di minuscole goccioline di magma solidificato intrappolate nei cristalli dei trappi del Deccan dalla fine del Cretaceo.
Hanno anche misurato la quantità di altri elementi, come il bario e il niobio, che possono servire come proxy per la quantità di CO2 con cui sono iniziati i magmi.
Infine, hanno eseguito la modellazione dell’ultimo clima del Cretaceo per testare gli impatti del rilascio di carbonio dei trappi del Deccan sulle temperature superficiali.
Le scoperte del team aiutano a colmare una significativa lacuna di conoscenza su come i magmi hanno interagito con il clima durante questo periodo cruciale della storia della Terra.
I loro dati mostrano che il degassamento di CO2 dai magmi dei Trappi del Deccan può spiegare un riscaldamento delle temperature globali della Terra di circa 3 gradi Celsius durante le prime fasi del vulcanismo del Deccan, ma che non c’era molto riscaldamento quando abbiamo raggiunto l’evento di estinzione di massa, sostenendo l’idea che in seguito i magmi del Deccan non abbiano rilasciato così tanta CO2.
Queste nuove intuizioni sfavoriscono la teoria secondo cui la CO2 vulcanica è stata una delle cause principali dell’estinzione di massa più recente.
“La nostra mancanza di comprensione del carbonio rilasciato dai magmi durante alcune delle più grandi eruzioni vulcaniche della Terra è stata una lacuna fondamentale per definire il ruolo dell’attività vulcanica nel plasmare il clima passato della Terra e gli eventi di estinzione”, ha detto il coautore Professor Benjamin Black.
“Questo lavoro ci avvicina alla comprensione del ruolo dei magmi nel plasmare fondamentalmente il clima del nostro pianeta e in particolare ci aiuta a testare i contributi del vulcanismo e dell’impatto degli asteroidi nell’estinzione di massa della fine del Cretaceo“.
