La determinazione di cosa abbia ucciso i dinosauri 66 milioni di anni fa, alla fine del periodo Cretaceo, è stato a lungo oggetto di dibattito, poiché gli scienziati hanno deciso di determinare cosa abbia causato i cinque eventi di estinzione di massa che hanno rimodellato la vita sul pianeta Terra in un istante geologico.
Comete, asteroidi o grandi eruzioni vulcaniche
Alcuni scienziati sostengono che le comete o gli asteroidi che si sono schiantati sulla Terra siano stati gli agenti più probabili di distruzione di massa, mentre altri sostengono che la causa siano state grandi eruzioni vulcaniche. Un nuovo studio riporta che l’attività vulcanica sembra essere stata il fattore chiave delle estinzioni di massa.
I risultati forniscono finora la prova quantitativa più convincente che il legame tra le principali eruzioni vulcaniche e il ricambio delle specie all’ingrosso non è semplicemente una questione di casualità.
Quattro delle cinque estinzioni di massa sono contemporanee a un tipo di effusione vulcanica chiamato basalto alluvionale, hanno affermato i ricercatori. Queste eruzioni hanno inondato vaste aree – persino un intero continente – di lava in un batter d’occhio, lasciano dietro di sé impronte digitali giganti come prova: vaste regioni di roccia ignea a gradini (solidificata dalla lava eruttata), che i geologi hanno chiamato “grandi province ignee”.
Per essere considerata “grande”, una grande provincia ignea deve contenere almeno 100.000 chilometri cubi di magma. Per contesto, l’eruzione del 1980 del Monte Sant’Elena ha coinvolto meno di un chilometro cubo di magma. I ricercatori hanno affermato che la maggior parte dei vulcani rappresentati nello studio ha eruttato nell’ordine di un milione di volte più lava di quella del 1980.
Il team ha attinto a tre set di dati consolidati su scala temporale geologica, paleobiologia e grandi province ignee, per esaminare la connessione temporale tra l’estinzione di massa e le grandi province ignee.
“Le grandi aree a gradini di roccia ignea di queste grandi eruzioni vulcaniche sembrano allinearsi nel tempo con estinzioni di massa e altri eventi climatici e ambientali significativi”, ha affermato l’autore principale Theodore Green, che ha condotto la ricerca come parte del Senior Fellowship program a Dartmouth.
In effetti, una serie di eruzioni nell’odierna Siberia ha innescato la più distruttiva delle estinzioni di massa circa 252 milioni di anni fa, rilasciando un gigantesca quantità di anidride carbonica nell’atmosfera e soffocando quasi tutta la vita che era presente sulla Terra. Ne sono testimonianza le trappole siberiane, una vasta regione di roccia vulcanica grande più o meno quanto l’Australia.
La morte dei dinosauri
Le eruzioni vulcaniche hanno scosso anche il subcontinente indiano nel periodo della morte dei dinosauri, creando quello che oggi è noto come l’altopiano del Deccan. Questo evento, proprio come l’attacco di un asteroide, avrebbe avuto effetti globali di vasta portata, ricoprendo l’atmosfera di polvere e fumi tossici, asfissiando i dinosauri e altre forme di vita oltre ad alterare il clima su lunghe scale temporali.
D’altra parte, affermano i ricercatori, le teorie a favore dell’annientamento da parte dell’impatto di un asteroide si basano su Chicxulub, un cratere presente sulla penisola dello Yucatan in Messico.
“Tutte le altre teorie che hanno tentato di spiegare cosa abbia ucciso i dinosauri, incluso il vulcanismo, sono state schiacciate quando è stato scoperto il cratere da impatto Chicxulub”, ha affermato il coautore Brenhin Keller, assistente professore di scienze della terra a Dartmouth. Ma ci sono pochissime prove di eventi di impatto simili che coincidono con le altre estinzioni di massa nonostante decenni di esplorazione, sottolinea.
A Dartmouth, Green ha deciso di trovare un modo per quantificare l’apparente legame tra eruzioni ed estinzioni e verificare se la coincidenza fosse solo un caso o se ci fossero prove di una relazione causale tra i due.
I ricercatori hanno confrontato le migliori stime disponibili delle eruzioni di basalto alluvionale con periodi di drastica uccisione di specie nella scala temporale geologica, incluse ma non limitate alle cinque estinzioni di massa. Per dimostrare che il tempismo era più di una possibilità casuale, hanno esaminato se le eruzioni si sarebbero allineate altrettanto bene con uno schema generato casualmente, e hanno ripetuto l’esercizio con 100 milioni di schemi simili.
“Sebbene sia difficile determinare se una particolare esplosione vulcanica abbia causato una particolare estinzione di massa, i nostri risultati rendono difficile ignorare il ruolo del vulcanismo nell’estinzione”, ha affermato Keller. Se si dovesse trovare un nesso causale tra i basalti vulcanici delle inondazioni e le estinzioni di massa, gli scienziati si aspettano che eruzioni più grandi comportino estinzioni più gravi, ma tale correlazione non è stata osservata.
Piuttosto che considerare l’entità assoluta delle eruzioni, il team di ricerca ha ordinato gli eventi vulcanici in base alla velocità con cui hanno vomitato lava. Hanno scoperto che gli eventi vulcanici con i tassi eruttivi più alti hanno effettivamente causato la maggior distruzione, producendo estinzioni più gravi fino alle estinzioni di massa.
“I nostri risultati indicano che con ogni probabilità ci sarebbe stata un’estinzione di massa al confine terziario del Cretaceo di una certa entità significativa, indipendentemente dal fatto che ci fosse un impatto o meno, che ora può essere mostrato in modo più quantitativo”, ha affermato Renne. “Il fatto che ci sia stato un impatto ha indubbiamente peggiorato le cose”.
I ricercatori hanno calcolato anche i numeri per gli asteroidi. La coincidenza degli impatti con i periodi di ricambio delle specie è stata significativamente più debole ed è peggiorata drasticamente quando non è stato preso in considerazione il cratere Chicxulub, suggerendo che altri asteroidi noti più piccoli non hanno causato estinzioni significative.
Il tasso di eruzione delle Trappole del Deccan in India suggerisce che il terreno era pronto per un’estinzione diffusa anche senza l’asteroide, ha affermato Green. L’impatto è stato il doppio smacco che ha suonato ad alta voce la campana a morto per i dinosauri, aggiunge.
Le eruzioni di basalto alluvionale non sono comuni nella documentazione geologica, ha affermato Green. L’ultimo di scala comparabile ma significativamente più piccola si è verificato circa 16 milioni di anni fa nel Pacifico nord-occidentale.
“Sebbene la quantità totale di anidride carbonica rilasciata nell’atmosfera durante i moderni cambiamenti climatici sia ancora molto inferiore alla quantità emessa da una grande provincia ignea, per fortuna”, ha affermato Keller.
Green sostiene che le emissioni di anidride carbonica sono spiacevolmente simili al tasso dei basalti alluvionali che hanno un impatto ambientale. Questo colloca il cambiamento climatico nel quadro di periodi storici di catastrofe ambientale.
Fonte: Pnas
