Alla fine del periodo Permiano - 252 milioni di anni fa - la Terra fu devastata da un'estinzione di massa che distrusse
Terra ostile
Nell'ambito dello studio, gli scienziati hanno cercato di capire comeIl clima della Terra è cambiato alla fine del periodo Permiano - da 298,9 milioni a 251,9 milioni di anni fa, e all'inizio del Triassico - da 251,9 milioni a 201,3 milioni di anni fa. Allora tutti i continenti erano un'unica enorme massa terrestre: la Pangea, e un'enorme catena di vulcani siberiani era in eruzione. Di conseguenza, i gas serra riscaldanti sono entrati nell’atmosfera. Secondo la teoria degli scienziati, ciò ha contribuito all'estinzione globale.
Che cos'è l'invecchiamento chimico?
Tenendo conto di tutti questi fattori, scienziatiha studiato il processo di alterazione chimica. Poi le rocce sulla terra si disgregano e rilasciano calcio, che viene trasportato negli oceani. Lì si combina con l'anidride carbonica (CO₂), formando rocce carbonatiche. Quanto più caldo è il clima, tanto più rapida è la degradazione.
Questa illustrazione mostra la percentuale di marinoanimali che si estinsero alla fine del Permiano, per latitudine, dal modello (linea nera) e dai reperti fossili (punti blu). Il colore dell'acqua mostra il cambiamento di temperatura: il rosso significa il più caldo , e il giallo per ultimo. In alto c'è il supercontinente Pangea, che mostra massicce eruzioni vulcaniche che rilasciano anidride carbonica. Le immagini sotto la linea rappresentano parte del 96% delle specie marine morte durante l'evento. Immagine gentilmente concessa da Justin Penn e Curtis Deutsch, Università di Washington
Il punto è che si verificano reazioni chimichepiù velocemente a temperature più elevate e l’acqua corrente provoca una maggiore erosione. In definitiva, questo crea un ciclo di feedback che mantiene sotto controllo le temperature globali. Quando fa più caldo e gli agenti atmosferici si verificano più velocemente, più CO₂ entra nel mare e rimane intrappolata nelle rocce oceaniche, contribuendo a raffreddare il clima. Quando ciò accade, gli agenti atmosferici rallentano e nelle rocce oceaniche si accumula meno anidride carbonica, impedendo che diventi troppo freddo.
Come funziona il processo inverso?
Ma c'è un altro processo che può farlosi verificano nell'oceano, noto come invecchiamento inverso. Ciò si verifica quando la silice minerale forma nuove argille sul fondo dell'oceano. Durante questo processo, le argille rilasciano più CO₂ di quella che le rocce carbonatiche possono catturare.
Negli oceani moderni non ce ne sono così tantisilice perché minuscoli organismi planctonici la assorbono (è necessaria per la crescita del guscio), quindi non si verifica l'erosione inversa. Allo stesso modo, durante il periodo Permiano, i microrganismi – la radiolaria – assorbirono quasi tutta la silice, riducendo così al minimo l’invecchiamento inverso.
bilancio delicato
Tutto ciò, però, alla fine potrebbe cambiarePeriodi Permiano e Triassico inferiore. A questo punto le rocce ricche di silice, costituite da innumerevoli gusci radiolari, scomparvero. Allo stesso tempo, gli scienziati hanno scoperto che l’equilibrio di alcune varianti molecolari nelle rocce oceaniche era “fuori controllo”.
Modello di radiolaria allo Smithsonian Museum of Natural History.
Immagine per gentile concessione di Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Come parte dello studio, i biologi hanno studiato le relazioniisotopi del litio. Gli isotopi sono versioni di un elemento con un peso atomico leggermente diverso dalla norma perché hanno un numero diverso di neutroni nei loro nuclei. A causa del loro diverso peso, alcuni isotopi di litio vengono assorbiti in proporzioni diverse quando si formano nuove argille, cosa che avviene durante l'invecchiamento inverso.
Cosa hanno scoperto gli scienziati?
Si è scoperto che alcuni isotopi del litiopraticamente scomparve dall'oceano poco prima della Grande Morte e non si riprese per circa 5 milioni di anni durante il periodo Triassico. Alla fine, la perdita di radiolari ha portato l’oceano a riempirsi eccessivamente di silice, provocando l’inversione degli agenti atmosferici. L’anidride carbonica rilasciata come risultato di questo processo potrebbe superare gli agenti atmosferici chimici, responsabili anche dell’intrappolamento della CO₂ e, di conseguenza, del mantenimento di un clima molto caldo. In tali condizioni l'esistenza della vita è molto difficile.
Qual è la linea di fondo?
Per riassumere, gli scienziati hanno scoperto cosa ha ritardatoripristino della Terra. Tutto a causa dei radiolari, scomparsi dopo l'estinzione. La loro assenza ha cambiato radicalmente la geochimica marina, consentendo la formazione di un tipo di argilla che ha rilasciato anidride carbonica. Questo rilascio di CO₂ manterrebbe la temperatura dell’atmosfera e l’acidità degli oceani, rallentando così il recupero della vita. Anche un cambiamento molto piccolo può rapidamente mandare fuori equilibrio un sistema fragile.
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In copertina:illustrazione dell'inizio dell'estinzione di massa del Permiano-Triassico, basata sui risultati di Yurikova et al (2020), pubblicati nell'articolo della rivista Nature Acidificazione dell'oceano ed estinzione della vita marina nell'oceano superficiale causata da un grande rilascio di vulcani CO2 dal dekrfyjd siberiano Illustrato da David Adam Iurino (PaleoFactory, Sapienza Università di Roma) per l'articolo di Yurikova e colleghi.