I dinosauri prosperarono grazie al ghiaccio

Lo afferma un nuovo studio sul vulcanismo antico. L’estinzione del Triassico-Giurassico è stata un evento molto improvviso, affermano i ricercatori.

 

 

 

201,6 milioni di anni fa, si verificò una delle cinque grandi estinzioni di massa della Terra, quando tre quarti di tutte le specie viventi scomparvero improvvisamente.

La cancellazione coincise con massicce eruzioni vulcaniche che divisero Pangea, un continente gigante che allora comprendeva quasi tutte le terre emerse del pianeta.

Milioni di miglia cubiche di lava sono eruttate nel corso di circa 600.000 anni, separando quelle che oggi sono le Americhe, l’Europa e il Nord Africa.

Ha segnato la fine del periodo Triassico e l’inizio del Giurassico, il periodo in cui i dinosauri sono sorti per prendere il posto delle creature del Triassico e dominare il pianeta.

I meccanismi esatti dell’estinzione della fine del Triassico sono stati a lungo dibattuti, ma fino ad ora si riteneva che fosse dovuta all’anidride carbonica emersa dalle eruzioni accumulate nel corso di molti millenni, aumentando le temperature a livelli insostenibili per molte creature e acidificando gli oceani.

Ma un nuovo studio dice il contrario: il freddo, non il caldo, è stato il principale colpevole.

Lo studio presenta la prova che invece di estendersi per centinaia di migliaia di anni, i primi impulsi di lava che hanno concluso il Triassico sono stati eventi della durata di meno di un secolo ciascuno.

In questo lasso di tempo condensato, le particelle di solfato che riflettono 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 fin dall’inizio – l’anidride carbonica atmosferica nel tardo Triassico era già tre volte il livello odierno – potrebbe aver terminato il lavoro in seguito, ma sono stati gli inverni vulcanici a fare i danni maggiori, dicono i ricercatori.

“L’anidride carbonica e i solfati agiscono non solo in modi opposti, ma anche in tempi opposti”, ha detto 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 ciò che gli esseri umani possono comprendere. Questi eventi sono accaduti nell’arco di una vita”.

Lo studio è stato appena pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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 innovativo 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 dimostrato che sono avvenute tutte contemporaneamente in quelle che ora sono parti diffuse del mondo.

I colleghi hanno poi utilizzato isotopi radioattivi per datare l’inizio del vulcanismo a 201.564.000 anni fa, più o meno poche decine di migliaia di anni.

Gli scienziati non sono stati in grado di dire quanto siano state grandi le eruzioni iniziali, ma molti hanno ipotizzato che gli enormi depositi di CAMP debbano aver impiegato molti millenni per accumularsi.

Nel nuovo studio, Kent e colleghi hanno correlato i dati provenienti dai depositi di 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 deriva passata del polo magnetico terrestre al momento delle eruzioni.

A causa di una complessa serie di processi, questo polo è sfalsato rispetto all’asse di rotazione immutabile del pianeta, il vero nord, e per di più, cambia posizione di pochi decimi di grado ogni anno. (Il motivo è che le bussole non puntano esattamente a nord.)

A causa di questo fenomeno, le particelle magnetiche nelle lave che sono state messe in posto entro pochi decenni l’una dall’altra punteranno tutte nella stessa direzione, mentre quelle messe in posto, diciamo, migliaia di anni dopo punteranno a 20 o 30 gradi in una direzione diversa.

Ciò che i ricercatori hanno scoperto sono stati cinque impulsi di lava iniziali successivi di CAMP distribuiti nell’arco di circa 40.000 anni, ciascuno con le particelle magnetiche allineate in una singola direzione, indicando che l’impulso di lava era emerso in meno di 100 anni, prima che la deriva del polo magnetico potesse manifestarsi.

Dicono che queste enormi eruzioni hanno rilasciato così tanti solfati così rapidamente che il sole è stato in gran parte bloccato, causando un crollo delle temperature.

A differenza dell’anidride carbonica, che rimane in giro 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.

Ma 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 causò diffusi fallimenti dei raccolti; solo che gli impulsi iniziali del CAMP erano centinaia di volte più grandi, dicono.

Nei sedimenti appena sotto gli strati CAMP si trovano fossili dell’era Triassica: grandi parenti terrestri e semiacquatici di coccodrilli, strane lucertole arboricole, anfibi giganti a testa piatta e molte piante tropicali.

Poi scompaiono con le eruzioni del CAMP. I piccoli dinosauri piumati erano in circolazione da decine di milioni di anni prima di questo, e sono sopravvissuti, alla fine per prosperare e diventare molto più grandi, insieme a tartarughe, vere lucertole e mammiferi, forse perché erano piccoli e potevano sopravvivere nelle tane.

“L’entità degli effetti ambientali è correlata alla concentrazione degli eventi”, ha detto il coautore dello studio Paul Olsen, paleontologo di Lamont-Doherty.

“Piccoli eventi distribuiti su decine di migliaia di anni producono un effetto molto minore rispetto allo stesso volume totale di vulcanismo concentrato in meno di un secolo. L’implicazione generale è che le lave CAMP rappresentano eventi straordinariamente concentrati”.