Le estinzioni di massa sono un tema relativamente comune nella storia e nell’evoluzione della vita sulla Terra, e la più famosa è l’estinzione dei dinosauri avvenuta 65 milioni di anni fa. Recentemente è stato condotto uno studio per determinare come sia avvenuta la fine dell’era dei dinosauri, generando teorie di massicce eruzioni vulcaniche, cambiamenti climatici catastrofici e impatti giganteschi dallo spazio. Tuttavia, si conosce molto meno un altro straordinario evento di estinzione che si è verificato circa 135 milioni di anni prima – un’estinzione che potrebbe avere posto le basi per l’era dei dinosauri. L’estinzione di massa che si è verificata poco prima del confine tra il periodo Triassico e il Giurassico, avrebbe spazzato via gran parte della vita sulla terra e negli oceani, lasciando il mondo nelle mani dei dinosauri. Per gli astrobiologi, le cause di questa estinzione costituiscono uno dei misteri del più grande “omicidio” di tutti i tempi. Ora, un team di scienziati sta contribuendo a svelare i segreti dell’estinzione del Triassico e del Giurassico attraverso lo studio di formazioni geologiche di tutto il mondo che portano prove di una rottura traumatica degli ecosistemi della Terra circa 200 milioni di anni fa. Recentemente la loro indagine li ha portati fino alle coste dell’Irlanda del Nord, nei pressi del porto di Larne.
L’Irlanda del Nord è famosa in tutto il mondo per le sue straordinarie coste e le foreste lussureggianti delle sue valli e delle insenature. Tuttavia, molti degli abitanti non sono a conoscenza che la tranquilla campagna irlandese detiene un vero e proprio paradiso per i geologi. Il team di ricercatori, guidati da Paul Olsen della Columbia University e Dennis Kent, della Rutgers University, si è riunito in una mattina nebbiosa irlandese in un piccolo parcheggio del Whitehead, Irlanda del Nord. Da qui sono in grado di attraversare i binari dei treni che abbracciano il litorale e che portano sino ad una diga che garantisce un sicuro percorso lungo la costa rocciosa. Queste terre contengono prove fisiche e fossili che potrebbero contribuire a determinare ciò che è accaduto per gli ecosistemi della Terra primordiale, durante e dopo l’estinzione. Al momento dell’estinzione, la visuale della costa Nord Irlandese potrebbe essere stata molto simile a quella che il team di ricerca ha potuto ammirare nei giorni attuali. Nel tardo Triassico, la massa della Terra è stata distrutta attraverso il fenomeno della Pangea, e le isole britanniche sono state posizionate l’una rispetto all’altra più o meno allo stesso modo in cui si trovano ora. Tuttavia, i corsi d’acqua del Nord Atlantico che ora separano Irlanda e Gran Bretagna avevano molto meno scambio con l’oceano aperto. In realtà, questo specchio d’acqua era più simile a un grande mare interno. Con il lavoro delle onde, i sedimenti hanno via via depositato sul pavimento una storia dell’ambiente che può essere letto come un libro dai geologi di oggi, come lo scavare attraverso gli strati. La fine del Triassico fu un periodo di abbondanza per la Terra e il pianeta è stato un vero e proprio paradiso per la vita. Anche la terra ora conosciuta come l’Antartide era temperata, umida e sostenuta da una vasta gamma di flora e fauna.
Sulle rive del Mare d’Irlanda, anfibi vagavano per la terra insieme ai rettili. Improvvisamente però il disastro. In un tempo geologico molto breve (ad esempio, 10.000 anni), la vita sulla Terra ha cominciato a morire. Duecento milioni di anni fa la metà delle specie conosciute sulla Terra scomparve. Molti dei rettili simili a mammiferi sono stati spazzati via insieme a una vasta gamma di creature unicellulari e pluricellulari sul mare e sulla terra. Sono state molte le teorie avanzate su come questo sia potuto accadere, ma la prova della vera causa ha eluso gli scienziati per decenni. La prova dell’estinzione è stata segnalata da numerosi ricercatori che lavorano in siti di tutto il mondo. Per esempio, un forte calo di carbonio organico e organismi marini è stato segnalato in campioni provenienti dalle Isole Regina Carlotta in Canada, nel 2001, e dalla Baia di San Audrie in Inghilterra, nel 2002. In varie località in tutto il Regno Unito, gli scienziati hanno identificato affioramenti di roccia che sono unicamente esposti sulla superficie della Terra. Questi siti sono come delle biblioteche naturali per i geologi, dove si può semplicemente passeggiare e raccogliere campioni che sono stati “scritti” dalla Terra in punti specifici della sua storia. I ricercatori hanno scelto due siti aggiuntivi nelle isole britanniche da esaminare. Il primo si trova nella parte occidentale della contea di Somerset in Inghilterra. Qui, i sedimenti che si stabilirono sul fondo del mare tropicale tra la Gran Bretagna e l’Irlanda sono ora visibili come fogli di roccia sotto le scogliere del Canale di Bristol. In queste scogliere sono visibili i livelli di calcare e di scisto che contengono una miriade di fossili – prova probabile della catastrofe. Secondo sito della squadra è stato la spiaggia di Lavernock vicino Barry Island, nel Galles. In questi siti, vi è una “zona morta”, dove alcuni fossili si trovavano al momento dell’estinzione. In tutti e tre i siti (Irlanda del Nord, Somerset e Galles), gli scogli rivelano una caratteristica unica che rende le isole britanniche di particolare interesse nella storia della manifestazione: una deformazione rocciosa.
Occorre ricordare che disturbi locali, come i terremoti, possono distruggere gli strati di roccia sotto la Terra. Se questa deformazione fosse stata stata causata da un terremoto, sarebbe stato uno veramente molto intenso. Questa interruzione non è stata osservata soltanto nel Regno Unito, ma esembra essere presente anche in Belgio e in Italia. “E’molto insolito avere una zona di deformazione diffusa,” ha detto Olsen. “Il fatto che si verifica molto vicino al di sotto del livello di estinzione suggerisce che ci potrebbe essere una relazione causale tra la causa della perturbazione, probabilmente un mega-terremoto, e la stessa estinzione.” L’organico ricco di scisto, che è diffuso nel Regno Unito è la prova di un periodo di anossia (assenza di ossigeno) – ma queste rocce sono state fissate apparentemente oltre la reale estinzione. La prova per l’interruzione del ciclo del carbonio a causa del riscaldamento globale è anche presente, ma ancora una volta l’evento principale è successiva all’estinzione. Nel Regno Unito, l’estinzione sembra volta più strettamente a prove geologiche della caduta del livello del mare e alla perdita di habitat marini poco profondi. Quindi cosa potrebbe causare una grande rottura nel record geologico – increspatura e torsione degli strati di roccia su una superficie delle dimensioni delle isole britanniche – e provocare ripercussioni a livello globale che potrebbe cambiare il corso dell’evoluzione della vita su scala planetaria? L’età dei dinosauri è stata inaugurata con lo stesso tipo di evento che ha portato alla sua fine, vale a dire un disastroso impatto di un oggetto proveniente dallo spazio? Le questioni concernenti un impatto, al momento dell’estinzione, sono state sollevate in precedenza, ma non c’è cratere da impatto conosciuto di questo periodo che sia abbastanza grande per aver causato così tanti danni. La superficie della Terra è un luogo incredibilmente dinamico. Processi come agenti atmosferici, l’erosione e la tettonica a zolle, significa che le caratteristiche fisiche sulla Terra nascono e poi vengono puntualmente cancellate. Nella storia della Terra le montagne crescono e poi appassiscono come se fossero fiori, i fiumi cambiano rotta e antichi crateri da impatto sono spazzati via o vengono coperti da suolo e foreste. Si pensa che l’impatto sia avvenuto proprio nel periodo dell’estinzione vicino alle isole Britsh. Avrebbe colpito la Terra vicino al villaggio di Rochechouart, in Francia. Oggi, il cratere Rochechouart è così pesantemente eroso dalle caratteristiche della superficie che non sono visibili sulla superficie della Terra. Interruzioni nelle rocce circostanti l’impatto sono state scoperte nel 19°secolo, ma è stato solo nel 1969 che il geologo francese François Kraut dimostrò che il cratere esisteva nel sottosuolo. Il cratere Rochechouart è relativamente piccolo, con un diametro stimato di soli 21 chilometri, anche se prima dell’erosione potrebbe essere stato circa il doppio di larghezza. Purtroppo per Paul Olsen e il suo team, è improbabile che l’impatto Rochechouart fosse grande abbastanza per causare una estinzione di massa. Espandendo i loro sforzi di campionamento, i ricercatori sperano di ottenere una visione più ampia degli eventi che circondano l’estinzione. Rochechouart non può essere il principale colpevole, ma forse è solo un pezzo di una serie di catastrofi che avvennero in quel periodo. Dagli impatti ai terremoti e all’eruzione di un impulso gigante di colate laviche, che ha colpito la Terra, a questo punto della storia.
Tornando sulla costa di Antrim in Irlanda del Nord, i ricercatori stanno finendo il loro giorno di prelievo. Nuovi pezzi del puzzle sono stati estratti dalle rocce, catalogati e messi in sacchetti di plastica. Le forniture vengono imballate a distanza e gli zaini colpi di campioni sono ormai sulle spalle. Come la squadra si arrampica in cima alla diga per fare ritorno a casa, le nebbie finalmente cedono il passo al sole brillante. I campioni raccolti dall’Irlanda del Nord ora fanno il loro ritorno alla Columbia University, dove possono essere attentamente studiati in laboratorio. “I campioni saranno analizzati per elementi del gruppo del platino (PGEs), i rapporti specifici che ci possono aiutare a distinguere tra cause relative a impatti o eruzioni vulcaniche,” ha detto Olsen. Sulla Terra, gli elementi noti come PGEs (come iridio, platino, palladio e osmio) si sono concentrati nel nucleo poco dopo la formazione del nostro pianeta, lasciando la crosta impoverita di questi metalli. Ciò significa che c’è una percentuale più bassa di iridio in superficie rispetto a detriti (come asteroidi e comete) rimasti dalla formazione del sistema solare. Asteroidi e comete mantengono livelli più elevati di PGEs e hanno firme distinte, generalmente con più iridio rispetto al platino e al palladio. La maggior parte delle lave hanno livelli molto bassi di PGEs con rapporti crostali degli elementi (anche se ci sono alcune eccezioni), e dei processi vulcanici e magmatici che si verificano sulla superficie. “Abbiamo già trovato le prove del gruppo del platino, elemento di un impatto nella parte orientale del Nord America e in Marocco,” ha detto Olsen, “e se lo troviamo qui nel Regno Unito, faremo uno sforzo per trovare la prova definitiva di un impatto, come il quarzo. Ma la ricerca è molto laboriosa, e abbiamo bisogno di sapere su quale livello specifico concentrarsi.” La costa di Antrim aiuterà il team a ricostruire gli eventi. Ognuna di queste sedi offre una prospettiva nuova sul disastro che ha colpito la vita al confine dei periodi Triassico e Giurassico. Con tanti sforzi e tutti i campinamenti possibili, Paul Olsen e il suo team sono sempre più vicini alla comprensione di questo periodo cruciale nell’evoluzione della vita sulla Terra.