Le estinzioni di massa

Un’estinzione di massa è un evento di estinzione in cui scompare almeno il 75% delle specie in un tempo molto breve, solitamente inferiore ai 2 milioni di anni. Questo può avvenire in due modi. Con tassi di estinzione molto alti o tassi di speciazione molto bassi. Infatti, anche quando la speciazione rallenta possiamo assistere a una riduzione del numero di specie.

Normalizziamo le estinzioni

È importante sottolineare che le estinzioni sono una parte fondamentale dell’evoluzione. Anche noi un giorno ci estingueremo. Le estinzioni avvengono infatti naturalmente in modo periodico. Ci deve però essere un equilibrio tra estinzione e speciazione, ovvero tra la scomparsa e la creazione di nuove specie.

Le “Big five”

Nel corso della storia del nostro pianeta si sono verificati cinque importanti eventi di estinzione di massa. Quelle che conosciamo sono venute nel Fanerozoico, l’Eone che comprende le ere Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico, e che inizia circa 540 milioni di anni fa. La parte restante che riguarda la storia della vita sul nostro pianeta è poco conosciuta, così come le estinzioni che si sono verificate.

Dalla più antica alla più recente troviamo le seguenti estinzioni di massa.

• Ordoviciano-Siluriano, 443 milioni di anni fa;
• Devoniano superiore, 374 milioni di anni fa;
• Permiano-Triassico (permo-trias), circa 250 milioni di anni fa;
• Triassico-Giurassico, circa 200 milioni di anni fa;
• Cretaceo-Paleocene, 66 milioni di anni fa.

Quali sono le cause delle estinzioni di Massa?

Solitamente, le cause sono associate a cambiamenti climatici e quindi ad alterazioni del ciclo del carbonio del nostro pianeta.

Altre cause sono da ricercare in eventi catastrofici come grandi eruzioni vulcaniche o impatti asteroidali. Tutti questi eventi causano importanti alterazioni nella composizione degli ambienti acquatici e terrestri, come l’acidificazione degli oceani o l’anossia.

1 – Un’estinzione glaciale

Il primo grande evento di estinzione (da noi conosciuto) avvenne 443,8 milioni di anni fa, tra il periodo Ordoviciano e Siluriano. È l’evento che segna la fine dell’Ordoviciano, un periodo in cui la vita marina si diversificò e si diffusero le prime piante terrestri.

L’estinzione causò la perdita dell’85% di tutte le specie. Secondo i paleontologi possiamo, però, identificare tre periodi di questa estinzione.

Il primo periodo ha visto un drastico calo di anidride carbonica per via dell’erosione di rocce silicatiche. Il secondo, più importante, è dovuto a una glaciazione che abbassò notevolmente il livello del mare e modificò le correnti oceaniche. Uno spesso strato di ghiacci si accumulò infatti su parte del Gondwana (un supercontinente successivo alla frammentazione della Pangea, NdR), alterando il clima e, di conseguenza, gli habitat.

Alcuni mari epicontinentali sarebbero stati prosciugati, riducendo notevolmente gli habitat per molte specie, soprattutto quelle endemiche. Il clima si raffreddò e molti organismi tropicali vennero sostituiti da organismi di acque fredde.

Finisce la glaciazione

A questo, sarebbe succeduto un periodo più caldo, il terzo. Un nuovo aumento di anidride carbonica in atmosfera riscaldò nuovamente il clima e aumentò il livello del mare. A pagarne le spese di questi cambiamenti climatici intensi furono principalmente organismi marini come coralli, brachiopodi, trilobiti e conodonti.

2 – L’estinzione “meno grave”

L’estinzione avvenuta nel Devoniano Superiore, 374 milioni di anni fa, causò l’estinzione del 75% delle specie presenti sul nostro pianeta. Fu una delle estinzioni di massa meno gravi, ma oggi per noi è anche la più misteriosa.

Non conosciamo esattamente la causa scatenante, ma sappiamo che le rocce di quel periodo mostrano un rapido declino dei livelli di ossigeno, che causò l’anossia oceanica. Una possibile causa è da associare al vulcanismo. Si stima infatti che la provincia ignea Viluy Traps, nell’attuale Siberia, eruttò 240.000 km³ di lava.

Il rilascio in atmosfera di grandi quantità di gas serra avrebbe determinato piogge acide e la conseguente acidificazione degli oceani.

Un asteroide?

Un’altra concausa potrebbe essere un impatto asteroidale, identificato nel cratere Siljan, in Svezia.

Un basso tasso di speciazione

In questo periodo non vi fu solo un elevato tasso di estinzione, ma anche una riduzione del tasso di speciazione, causato probabilmente dalla diffusione di specie invasive. Con l’innalzamento del livello del mare, organismi prima isolati avrebbero potuto diffondersi, determinando un rimescolamento di organismi marini.

In questo periodo di instabilità climatica, con periodi di riscaldamento e periodi di raffreddamento globali, periodi di innalzamento e abbassamento del livello dei mari, le specie più colpite furono quelle che vivevano sul fondo del mare, principalmente invertebrati marini.

3 – “The Great Dying”

L’estinzione di massa avvenuta 250 milioni di anni fa, tra Permiano e Triassico, è stata in assoluto la più devastante. Il periodo è infatti conosciuto come “the Great Dying“, “la grande morte”. La vita fu veramente a un passo dalla sua scomparsa.

In soli 60 mila anni si perse infatti il 96% di tutte le specie esistenti sul pianeta.

Secondo alcune ricerche fu un grande impatto con un asteroide a rilasciare in atmosfera grandi quantità di polvere che bloccarono la luce del sole e causarono piogge acide, impedendo anche la fotosintesi delle piante. Altre attribuiscono la causa a una grande eruzione vulcanica, che aumentò la concentrazione di anidride carbonica, rendendo inabitabili gli oceani.

Un’immensa perdita di biodiversità

Questo periodo di estinzione viene chiamato “the Great Dying” non a caso. Nel corso del Permiano, le foreste paludose vennero sostituite da boschi di conifere, felci e piante resistenti alla siccità. In questo ambiente più secco, i rettili si stavano preparando a diventare i “padroni” del pianeta, e gli insetti si diversificavano di pari passo con le piante.

Tra i rettili possiamo menzionare i pelicosauri, che potevano raggiungere i 3-4 metri di lunghezza. Erano caratterizzati da una struttura sul dorso simile a una vela, che si pensa fosse importante per la termoregolazione.

Rettili-mammiferi

Successivamente, i terapsidi divennero dominanti nel tardo Permiano. In questo gruppo potevamo trovare animali carnivori, erbivori, grandi e piccoli. Da quest’ultimi, piccoli e ricoperti di pelo, probabilmente a sangue caldo, nasceranno i mammiferi.

E negli oceani?

Anche negli oceani la vita era diversificata, forse più di oggi, e dominata dai pesci ossei. Erano presenti anche un’infinità di invertebrati, tra cui possiamo trovare nautiloidi e ammoniti, che vivranno ancora per tutta l’era Mesozoica.

4 – L’estinzione che giovò ai dinosauri

In seguito all’estinzione più devastante, ne avvenne un’altra “solo” 50 milioni di anni dopo, alla fine del Triassico. Circa 201 milioni di anni fa, infatti, iniziò un evento che determinò la perdita del 76 % delle specie marine e terrestri.

Dopo l’estinzione precedente, la vita si era ripresa e diversificata rapidamente. Nuove foreste lussureggianti coprivano le terre emerse, e un nuovo gruppo di rettili si stava diversificando. Stiamo parlando degli arcosauri, antenati di dinosauri, coccodrilli e pterosauri.

Riscaldamento climatico

Le cause di questa estensione sono da attribuire al rilascio di grandi quantità di gas serra nell’atmosfera dalla provincia magmatica dell’Atlantico centrale. L’aumento dei gas serra, in particolare dell’anidride carbonica, aumentò a sua volta la temperatura e determinò l’acidificazione degli oceani.

Una seconda ipotesi è da ricercare in un riscaldamento modesto che avrebbe sciolto il permafrost e liberato il metano intrappolato al suo interno. Questo è un gas serra molto più efficace dell’anidride carbonica, e avrebbe in breve tempo aumentato la temperatura media del nostro pianeta.

Dinosauri

Quale sia stata la causa non è certo, ma sappiamo che in questo periodo si estinsero molti organismi tra cui gli ammoniti ceratitidi, i conodonti, molte famiglie di brachiopodi, gasteropodi, bivalvi, rettili marini e molti vertebrati che vivevano sulla terraferma.

In particolare, sulla terraferma si liberarono molte nicchie ecologiche, che secondo alcuni studiosi furono occupate dai dinosauri, i quali si diversificarono molto rapidamente in seguito all’estinzione.

5 – L’estinzione più famosa

L’ultima estinzione di massa avvenuta sul nostro pianeta è anche la più famosa. Segna il confine tra Mesozoico e Cenozoico, e causò la perdita del 76% delle specie presenti sul pianeta, tra cui dinosauri non aviani, pterosauri, ammoniti e belemniti. In questo caso sappiamo che a innescare l’evento fu l’impatto di un grande asteroide.

Questa ipotesi fu formulata inizialmente da due scienziati americani: Walter Alvarez e Luis Alvarez.

L’asteroide

Secondo loro, l’impatto dell’asteroide avrebbe determinato il rilascio in atmosfera di polvere e detriti rocciosi, che avrebbero lasciato il pianeta al buio per diversi mesi. La fotosintesi sarebbe stata bloccata e la catena alimentare interrotta.

Una prima prova che supporta queste ipotesi è il cratere di 180 km presenti nei sedimenti della penisola dello Yucatan in Messico, ma uno più piccolo che precede l’evento principale di alcuni alcune migliaia di anni è stato ritrovato in Ucraina nel 12.002 EU (2002 d.C.).

È possibile che l’estinzione fu innescata da molteplici impatti?

Questa domanda è materiale di studio per molte ricerche, ma è possibile. Inoltre, secondo chi supporta queste ipotesi, vi sono prove di alcuni effetti dell’impatto, tra cui uno tsunami e vastissimi incendi che si estesero entro 900 miglia dall’impatto.

Secondo altrз ricercatorз più scettichз, la causa è da associare all’eruzione di un’altra provincia ignea, i Trappi del Deccan, o Deccan Traps, nell’attuale India.

Che queste eruzioni siano state la causa principale dell’estinzione o una causa secondaria non è ancora chiaro, ma la maggior parte persone coinvolte in queste ricerche concorda che entrambi gli eventi debbano avere avuto un ruolo fondamentale nell’estinzione.

Conclusioni

Abbiamo ripercorso la storia delle estinzioni avvenute negli ultimi 500 milioni di anni. Dopo aver concluso l’articolo, e aver imparato qualcosa sulle estinzioni di massa, ci possiamo porgere un quesito.

Attualmente siamo alle prese con la sesta estinzione di massa, o è tutta un’esagerazione? Abbiamo provato a rispondere a questa domanda con l’articolo social, su Facebook e Instagram.