Gli scienziati hanno gettato nuova luce sui tempi e sulla probabile causa dei principali eventi vulcanici che si sono verificati milioni di anni fa e hanno causato sconvolgimenti climatici e biologici tali da provocare alcuni degli eventi di estinzione più devastanti nella storia della Terra.
Sorprendentemente, una nuova ricerca, pubblicata su Science Advances, suggerisce che un rallentamento del movimento delle placche continentali è stato l’evento critico che ha consentito al magma di salire sulla superficie terrestre e di produrre i devastanti impatti a catena.
La storia della Terra è stata segnata da grandi eventi vulcanici, chiamati Large Igneous Provinces (LIPs), il più grande dei quali ha causato importanti incrementi delle emissioni di carbonio nell’atmosfera che hanno riscaldato il clima terrestre, determinato cambiamenti senza precedenti negli ecosistemi e provocato estinzioni di massa sulla terra e negli oceani.
Utilizzando i dati chimici di antichi depositi di arenaria ottenuti da un pozzo profondo 1,5 km in Galles, un team internazionale guidato da scienziati della School of Natural Sciences del Trinity College di Dublino è stato in grado di collegare due eventi chiave di circa 183 milioni di anni fa (il periodo Toarciano).
Il team ha scoperto che questo periodo di tempo, caratterizzato da alcuni dei cambiamenti climatici e ambientali più gravi mai registrati, coincideva direttamente con il verificarsi di una grande attività vulcanica e con il rilascio di gas serra nell’emisfero australe, in quella che oggi è conosciuta come Africa meridionale, Antartide e Australia.
Ulteriori indagini e, soprattutto, i modelli di ricostruzione delle placche, hanno aiutato il team a scoprire il processo geologico fondamentale che sembrava controllare i tempi e l’inizio di questo evento vulcanico e di altri di grande portata.
Micha Ruhl, della Trinity’s School of Natural Sciences, a capo del team, ha affermato: “Gli scienziati hanno a lungo pensato che l’inizio della risalita di roccia vulcanica fusa, o magma, dalle profondità della Terra, come pennacchi del mantello, fosse l’innesco di tale attività vulcanica, ma le nuove prove mostrano che il normale tasso di movimento della placca continentale di diversi centimetri all’anno impedisce efficacemente al magma di penetrare nella crosta continentale terrestre“. “Sembra che sia solo quando la velocità del movimento della placca continentale rallenta vicino allo zero che i magmi dei pennacchi del mantello possono effettivamente farsi strada verso la superficie, causando le grandi eruzioni vulcaniche della provincia ignea e le relative perturbazioni climatiche ed estinzioni di massa“. “Sostanzialmente, un’ulteriore valutazione mostra che una riduzione del movimento della placca continentale probabilmente ha regolato l’inizio e la durata di molti dei principali eventi vulcanici nel corso della storia della Terra, rendendolo un processo fondamentale nel controllo dell’evoluzione del clima e della vita sulla superficie terrestre nel corso della storia di questo pianeta“.
Lo studio degli eventi passati di cambiamento globale, come nel Toarciano, consente agli scienziati di districare i diversi processi che controllano le cause e le conseguenze del cambiamento globale del ciclo del carbonio e che vincolano i processi fondamentali del sistema terrestre che controllano i punti di non ritorno nel sistema climatico terrestre.
La ricerca è stata condotta nell’ambito del progetto JET (Early Jurassic Earth System and Timescale) dell’International Continental Drilling Program (ICDP) e supportata finanziariamente dal SFI Research Center in Applied Geosciences (iCRAG), dal Natural Environment Research Council UK (NERC), adlla National Science Foundation China e del programma dell’UE Horizon 2020.