Un nuovo studio ribalta la concezione su queste creature: sopravvissero all’estnzione di massa del triassico perché seppero adattarsi al clima glaciale sopraggiunto.
Molti di noi conoscono la teoria convenzionale di come i dinosauri morirono 66 milioni di anni fa: nella collisione infuocata della Terra con un meteorite e in un successivo inverno globale mentre polvere e detriti soffocavano l’atmosfera.
Ma c’è stata un’estinzione precedente, molto più misteriosa e meno discussa: quella di 202 milioni di anni fa, che ha ucciso i grandi rettili che fino ad allora governavano il pianeta, e apparentemente ha spianato la strada ai dinosauri per prendere il sopravvento. Cosa ha causato la cosiddetta estinzione triassico-giurassica e perché i dinosauri hanno prosperato quando altre creature sono morte?
Sappiamo che il mondo era generalmente caldo durante il periodo Triassico, che ha preceduto l’estinzione, e durante il successivo Giurassico, che ha dato il via all’era dei dinosauri.
Tuttavia, un nuovo studio capovolge l’idea dei dinosauri amanti del calore: presenta la prima prova fisica che le specie di dinosauri del Triassico – allora un gruppo minore in gran parte relegato nelle regioni polari – hanno regolarmente sopportato condizioni di congelamento.
Gli indicatori rivelatori: impronte di dinosauri insieme a frammenti di roccia che potrebbero essere stati depositati solo dal ghiaccio.
Gli autori dello studio affermano che durante l’estinzione, le glaciazioni già in atto ai poli si diffondono a latitudini più basse, uccidendo i rettili a sangue freddo. I dinosauri, già adattati, sopravvissero al collo di bottiglia evolutivo e si diffusero.
”I dinosauri erano lì durante il Triassico”, ha detto Paul Olsen, geologo del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University e autore principale dello studio. “La chiave per il loro dominio era molto semplice. Erano fondamentalmente animali adattati al freddo. Quando faceva freddo dappertutto, erano pronti, e altri animali no”.
Lo studio, basato su recenti scavi nel remoto deserto del bacino Junggar della Cina nord-occidentale, è stato appena pubblicato sulla rivista Science Advances.
Si pensa che i dinosauri siano apparsi per la prima volta durante il periodo Triassico a latitudini temperate meridionali circa 231 milioni di anni fa, quando la maggior parte della terra del pianeta era unita in un continente gigante che i geologi chiamano Pangea.
Arrivarono all’estremo nord circa 214 milioni di anni fa. Fino all’estinzione di massa a 202 milioni di anni, le regioni tropicali e subtropicali più estese nel mezzo erano dominate da rettili tra cui parenti di coccodrilli e altre creature spaventose.
Durante il Triassico, e per la maggior parte del Giurassico, le concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica variavano sopra le 2000 parti per milione – cinque volte i livelli odierni – quindi le temperature devono essere state intense.
Non ci sono prove di calotte polari allora, e gli scavi hanno dimostrato che le foreste crescevano nelle regioni polari. Tuttavia, alcuni modelli climatici suggeriscono che le alte latitudini erano periodicamente fredde; anche con tutta quella CO2, avrebbero ricevuto poca luce solare per gran parte dell’anno e le temperature sarebbero diminuite almeno stagionalmente. Ma fino ad ora, nessuno ha prodotto alcuna prova fisica che si siano congelate.
La fine del Triassico, un periodo geologicamente breve di forse un milione di anni, vide l’estinzione di oltre tre quarti di tutte le specie terrestri e marine del pianeta.
Alcuni animali che vivono nelle tane, come le tartarughe, ce l’hanno fatta, così come alcuni dei primi mammiferi. Non è chiaro esattamente cosa sia successo, ma molti scienziati lo collegano a una serie di massicce eruzioni vulcaniche che potrebbero essere durate centinaia di anni.
A quel tempo, Pangea iniziò a dividersi, aprendo quello che ora è l’Oceano Atlantico e separando quelle che ora sono le Americhe dall’Europa, dall’Africa e dall’Asia. Tra le altre cose, le eruzioni avrebbero causato l’anidride carbonica atmosferica a salire alle stelle oltre i suoi livelli già elevati, causando picchi di temperature mortali sulla terra e rendendo le acque oceaniche troppo acide per far sopravvivere molte creature.
Gli autori del nuovo studio citano un terzo fattore: durante le fasi più intense, le eruzioni avrebbero emesso aerosol di zolfo che deviavano così tanta luce solare che causavano ripetuti inverni globali. Questi inverni potrebbero essere durati un decennio o più; anche i tropici potrebbero aver visto condizioni di congelamento prolungate. Questo ha ucciso rettili, ma i dinosauri isolati e adattati al freddo sono stati in grado di resistere, dicono gli scienziati.
Le prove dei ricercatori: arenaria a grana fine e formazioni lasciate da sedimenti in antichi fondali lacustri poco profondi nel bacino di Junggar. I sedimenti si sono formati 206 milioni di anni fa durante il tardo Triassico, durante l’estinzione di massa e oltre.
A quel tempo, prima che le masse terrestri si riorganizzassero, il bacino si trovava a circa 71 gradi a nord, ben al di sopra del Circolo Polare Artico. Le impronte trovate dagli autori e da altri mostrano che i dinosauri erano presenti lungo le coste.
Nel frattempo, nei laghi stessi, i ricercatori hanno trovato abbondanti ciottoli fino a circa 1,5 centimetri all’interno dei sedimenti normalmente fini. Lontano da qualsiasi costa, i ciottoli non avevano potevano dunque essere lì. L’unica spiegazione plausibile per la loro presenza: erano detriti di ghiaccio (IRD).
In breve, l’IRD viene creato quando il ghiaccio si forma contro una massa costiera e incorpora frammenti di roccia sottostante. Ad un certo punto il ghiaccio si sgancia e si allontana nel corpo idrico adiacente. Quando si scioglie, le rocce cadono sul fondo, mescolandosi con normali sedimenti fini.
Gli autori dicono che i ciottoli sono stati probabilmente raccolti durante l’inverno, quando le acque del lago si sono congelate lungo le coste. Quando il clima caldo è tornato caldo, pezzi di quel ghiaccio galleggiavano con campioni di ciottoli al seguito, e in seguito li lasciavano cadere.
”Questo dimostra che queste aree si congelavano regolarmente e che i dinosauri ci vivevano”, ha detto il co-autore dello studio Dennis Kent, geologo di Lamont-Doherty.
Come hanno fatto? Le prove raccolte dal 1990 dimostrano che molti, se non tutti i dinosauri non aviari, compresi i tirannosauri, avevano piume primitive.
I ricercatori dicono che il loro scopo principale era l’isolamento. Ci sono anche buone prove che, a differenza dei rettili a sangue freddo, molti dinosauri possedevano sistemi a sangue caldo e ad alto metabolismo. Entrambe le qualità avrebbero aiutato i dinosauri in condizioni fredde.
”I gravi episodi invernali durante le eruzioni vulcaniche potrebbero aver portato temperature gelide ai tropici, che è dove molte delle estinzioni di vertebrati nudi e senza piume sembrano essersi verificate”, ha detto Kent. “Mentre i nostri amici piumati si sono acclimatati a temperature più fredde a latitudini più elevate”.
”C’è uno stereotipo secondo cui i dinosauri hanno sempre vissuto in lussureggianti giungle tropicali, ma questa nuova ricerca mostra che le latitudini più elevate sarebbero state gelide e persino coperte di ghiaccio durante alcune parti dell’anno”, ha detto Stephen Brusatte, professore di paleontologia ed evoluzione presso l’Università di Edimburgo.
Olsen dice che il prossimo passo per capire meglio questo periodo è che più ricercatori cerchino fossili in ex aree polari come il bacino di Junggar.
“Queste rocce sono grigie e nere, ed è molto più difficile cercare fossili in questi strati. La maggior parte dei paleontologi sono attratti dal tardo Giurassico, dove è noto che ci sono molti grandi scheletri. Il paleo-artico è fondamentalmente ignorato”.
Immagine: Larry Felder
