L’estinzione di fine Triassico è stataprobabilmente causata da rapide eruzioni vulcaniche che hanno rilasciato solfati, portando a un raffreddamento improvviso e a morie di massa, piuttosto che a un riscaldamento a lungo termine dovuto solo all’anidride carbonica. Questo rapido raffreddamento fu probabilmente causato da intense eruzioni, come testimoniato dai dati magnetici dei depositi di lava. In seguito a questa estinzione di massa, emersero i dinosauri che diventarono la specie dominante del pianeta.
La fine del periodo Triassico e l’inizio del Giurassico
Circa 201,6 milioni di anni fa, la Terra ha vissuto una delle sue cinque principali estinzioni di massa, che ha portato alla scomparsa improvvisa di circa il 75% di tutte le specie. Questo evento si è allineato con colossali eruzioni vulcaniche che hanno fratturato la Pangea, un enorme supercontinente che includeva quasi tutta la terraferma della Terra.
Nel corso di circa 600.000 anni, immensi volumi di lava si sono riversati, dividendo gradualmente quelle che oggi sono le Americhe, l’Europa e il Nord Africa. Questa estinzione ha segnato la fine del periodo Triassico e l’inizio del Giurassico, il periodo in cui i dinosauri sono emersi per prendere il posto delle creature del Triassico.
I meccanismi esatti dell’estinzione di fine Triassico sono stati a lungo dibattuti, ma il più importante: l’anidride carbonica emersa dalle eruzioni accumulatesi nel corso di molti millenni, innalzando le temperature a livelli insostenibili per molte creature e acidificando gli oceani.
Lo studio
Un nuovo studio afferma il contrario: il freddo, non il calore, è stato il principale colpevole. Lo studio presenta prove che invece di estendersi per centinaia di migliaia di anni, i primi impulsi di lava che hanno concluso il Triassico sono stati eventi durati meno di un secolo ciascuno.
In questo lasso di tempo condensato, particelle di solfato che riflettevano la luce solare sono state emesse nell’atmosfera, raffreddando il pianeta e congelando molti dei suoi abitanti. L’aumento graduale delle temperature in un ambiente che era caldo all’inizio (l’anidride carbonica atmosferica nel tardo Triassico era già tre volte il livello odierno) potrebbe aver completato il lavoro in seguito, ma sono stati gli inverni vulcanici a causare i danni maggiori.
“L’anidride carbonica e i solfati agiscono non solo in modi opposti, ma anche in tempi opposti”, ha affermato l’autore principale Dennis Kent del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia Climate School: “Ci vuole molto tempo perché l’anidride carbonica si accumuli e riscaldi le cose, ma l’effetto dei solfati è praticamente istantaneo. Ci porta nel regno di quello che gli esseri umani possono afferrare. Questi eventi sono accaduti nell’arco di una vita”.
L’estinzione del Triassico-Giurassico è stata a lungo ritenuta legata all’eruzione della cosiddetta Provincia Magmatica dell’Atlantico Centrale, o CAMP. In uno studio rivoluzionario del 2013, Kent e colleghi hanno fornito forse il collegamento più definitivo. Kent, che studia il paleomagnetismo, ha identificato un’inversione di polarità coerente nei sedimenti appena sotto le eruzioni iniziali del CAMP, che ha mostrato che si sono verificate tutte nello stesso momento in quelle che ora sono parti diffuse del mondo.
I colleghi hanno quindi utilizzato isotopi radioattivi per datare l’inizio del vulcanismo a 201.564.000 anni fa, più o meno qualche decina di migliaia di anni. Gli scienziati non sono stati in grado di dire quanto fossero grandi le eruzioni iniziali, ma molti hanno ipotizzato che gli enormi depositi di CAMP dovessero aver impiegato molti millenni per accumularsi.
Nel nuovo studio, Kent e colleghi hanno correlato i dati dei depositi CAMP nelle montagne del Marocco, lungo la baia di Fundy in Nuova Scozia e il bacino di Newark nel New Jersey. La loro prova chiave: gli allineamenti delle particelle magnetiche nelle rocce che hanno registrato la passata deriva del polo magnetico terrestre al momento delle eruzioni.
A causa di una serie complessa di processi, questo polo è spostato rispetto all’asse di rotazione immutabile del pianeta, il vero nord, e per giunta cambia posizione di qualche decimo di grado ogni anno. (Il motivo per cui le bussole non puntano esattamente a nord.) A causa di questo fenomeno, le particelle magnetiche nelle lave che si sono depositate a distanza di qualche decennio l’una dall’altra punteranno tutte nella stessa direzione, mentre quelle depositate, diciamo, migliaia di anni dopo punteranno di 20 o 30 gradi in una direzione diversa.
Quello che i ricercatori hanno scoperto sono stati cinque impulsi di lava CAMP iniziali successivi distribuiti in circa 40.000 anni, ognuno con le particelle magnetiche allineate in una sola direzione, indicando che l’impulso di lava era emerso in meno di 100 anni, prima che la deriva del polo magnetico potesse manifestarsi.
Queste enormi eruzioni hanno rilasciato così tanti solfati così rapidamente che il sole è stato ampiamente bloccato, causando un crollo delle temperature. A differenza dell’anidride carbonica, che rimane in circolazione per secoli, gli aerosol di solfato vulcanico tendono a piovere fuori dall’atmosfera nel giro di anni, quindi le ondate di freddo risultanti non durano molto a lungo.
A causa della rapidità e delle dimensioni delle eruzioni, questi inverni vulcanici sono stati devastanti. I ricercatori hanno confrontato la serie CAMP con i solfati dell’eruzione del 1783 del vulcano Laki in Islanda, che ha causato diffusi fallimenti dei raccolti. Solo gli impulsi CAMP iniziali erano centinaia di volte più grandi.
Nei sedimenti appena sotto gli strati CAMP giacciono fossili del Triassico: grandi parenti terrestri e semiacquatici dei coccodrilli, strane lucertole arboricole, anfibi giganti dalla testa piatta e molte piante tropicali. Successivamente sono scomparsi con le eruzioni CAMP. Piccoli dinosauri piumati esistevano da decine di milioni di anni prima di questo, e sopravvissero, alla fine prosperando e diventando molto più grandi, insieme a tartarughe, vere lucertole e mammiferi, forse perché erano piccoli e potevano sopravvivere nelle tane.
Conclusioni
“L’entità degli effetti ambientali è correlata alla concentrazione degli eventi“, ha affermato il coautore dello studio Paul Olsen, paleontologo presso Lamont-Doherty: “Piccoli eventi distribuiti su decine di migliaia di anni producono un effetto molto inferiore rispetto allo stesso volume totale di vulcanismo concentrato in meno di un secolo. L’implicazione principale è che le lave CAMP rappresentano eventi straordinariamente concentrati”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
