Una ricerca condotta dall’Università dell’Alabama ha scoperto che i vasti incendi che si verificarono durante una delle antiche crisi ambientali della Terra non furono la causa scatenante del collasso degli oceani, ma ne furono una conseguenza. Lo studio, pubblicato su Science Advances, riesamina il periodo Devoniano superiore, quando ampie zone degli oceani costieri si impoverirono di ossigeno, sconvolgendo gli ecosistemi marini su scala globale. Questo periodo è considerato uno dei cinque grandi eventi di estinzione nella storia della Terra. Alcuni hanno ipotizzato che gli incendi, anch’essi testimoniati dalle formazioni geologiche, possano aver causato la moria di massa della vita marina. In teoria, gli incendi possono mobilitare i nutrienti dagli ecosistemi terrestri verso le acque costiere. I nuovi risultati indicano una sequenza diversa.
La tempistica cambia la storia
Analizzando i segnali chimici conservati nei sedimenti di un deposito di scisto nel Tennessee, il team di ricerca ha ricostruito per la prima volta la sequenza dei cambiamenti ambientali. Lo studio si basa in parte su biomarcatori fossili – molecole organiche derivate da organismi del passato e conservate nelle rocce – per tracciare i processi che avvengono negli ecosistemi terrestri e oceanici.
Queste impronte molecolari rivelano uno schema chiaro: gli indicatori di anossia marina (condizioni di carenza di ossigeno) compaiono per primi, seguiti da segnali di attività di incendi boschivi sulla terraferma. Questa sequenza fornisce una solida prova che la deossigenazione oceanica ha preceduto la diffusione degli incendi sulla terraferma.
“In passato non c’erano prove dirette“, ha affermato la Dottoressa Yuehan Lu, la ricercatrice dell’Università dell’Arizona che ha guidato lo studio. Questo è dovuto principalmente alle incertezze nella datazione. Le precedenti ricostruzioni della sequenza si basavano su campioni raccolti in diverse località geografiche o con risoluzioni temporali meno precise. Il team di Lu ha prelevato campioni in un’unica località con una risoluzione temporale eccezionalmente elevata, ottenendo finalmente dettagli sufficienti per confermare la sequenza degli eventi.
L’ossigeno alimenta gli incendi anche oltre l’intervallo di estinzione di massa
Lo studio collega l’aumento degli incendi boschivi a un cambiamento a lungo termine nel ciclo del carbonio terrestre. Quando si verificano questi eventi di anossia marina e le conseguenti estinzioni di massa della vita oceanica, il materiale organico affonda sul fondo dell’oceano. Il carbonio contenuto in queste forme di vita viene sepolto anziché essere rilasciato nell’atmosfera.
In un ciclo normale, questo carbonio si legherebbe con l’ossigeno atmosferico per formare anidride carbonica. Quando invece viene sepolto sotto i sedimenti oceanici, la quantità di ossigeno nell’atmosfera viene alterata. Livelli elevati di ossigeno aumentano l’infiammabilità della vegetazione e favoriscono incendi più frequenti e intensi. L’attività degli incendi boschivi è quindi aumentata, non come causa scatenante, ma come risposta all’anossia marina. La ricerca dimostra inoltre che questa risposta è ritardata e non lineare.
È importante sottolineare che questo aumento dell’attività degli incendi boschivi, dovuto all’ossigeno, è persistito anche dopo l’estinzione di massa, suggerendo un cambiamento duraturo delle condizioni atmosferiche.
Perché è importante oggi
Sebbene questi eventi si siano verificati circa 370 milioni di anni fa, lo studio offre spunti di riflessione su quanto siano strettamente interconnessi i sistemi terrestri. I cambiamenti nella chimica oceanica, nella composizione atmosferica e negli ecosistemi terrestri possono rafforzarsi a vicenda su scale temporali molto lunghe. Poiché i cambiamenti climatici moderni alterano il ciclo del carbonio e i regimi degli incendi boschivi, comprendere questi meccanismi di feedback a lungo termine aiuterà gli scienziati ad anticipare le future risposte ambientali.
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