CAUSE ED EFFETTI DI UNA PICCOLA ERA GLACIALE

L’impatto che aumentò la biodiversità

Un grande asteroide viene frantumato fra Marte e Giove e, un paio di milioni di anni dopo, la vita sulla Terra fa un salto evolutivo strabiliante. Un nuovo studio di astrogeobiologia trova le connessioni tra eventi distanti ma avvenuti tutti più o meno mezzo miliardo di anni fa

     19/09/2019
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Birger Schmitz. Crediti: Università di Lund

Forse ce l’ha fatta Birger Schmitz – geologo dell’Università di Lund, in Svezia, dove dirige il laboratorio di astrogeobiologia – a dimostrare quello che sospetta da tempo, ovvero che uno scontro di asteroidi, avvenuto quasi mezzo miliardo di anni fa nella fascia tra Marte e Giove, abbia provocato effetti sulla Terra, in particolare inducendo cambiamenti climatici che hanno portato, tra l’altro, all’aumento della biodiversità nelle specie marine esistenti allora. Almeno è quello che sostiene un nuovo studio internazionale, guidato appunto da Schmitz e appena pubblicato su Science Advances.

Ma andiamo con ordine. Grazie all’analisi di micrometeoriti presenti in affioramenti calcarei localizzati in Russia e Svezia, si è recentemente scoperto che circa 470 milioni di anni fa avvenne una gigantesca collisione tra asteroidi presenti nella fascia tra Marte e Giove che proiettò detriti in tutto il Sistema solare interno. A questo singolo evento vengono ricondotte le metoriti di tipo condrite L, che rappresentano circa un terzo di tutte quelle che tuttora ricadono sulla Terra.

In concomitanza con questo evento catastrofico si registrò un drastico calo del livello del mare, attribuito all’insorgenza della piccola era glaciale del medio Ordoviciano. Nel giro di uno o due milioni di anni si assistette poi a uno spettacolare salto evolutivo, conosciuto come grande evento di biodiversificazione dell’Ordoviciano, quando il numero di generi di animali marini quadruplicò e, cosa ancor più significativa, iniziò la colonizzazione della terraferma da parte delle piante prima e degli insetti poi.

Fossile di trilobite evolutosi in seguito all’avvento dell’era glaciale del medio-Ordoviciano. Crediti: Birger Schmitz

Secondo il nuovo studio, un’ingente quantità di polvere prodotta dall’impatto tra asteroidi si stabilizzò per un certo tempo nell’atmosfera terrestre, schermando i raggi del Sole e provocando un brusco calo delle temperature, innescando – o intensificando – l’era glaciale e il conseguente abbassamento del livello marino.

Il clima cambiò dall’essere più o meno omogeneo a differenziarsi in zone climatiche, con condizioni artiche ai poli e tropicali all’equatore. L’aumento di biodiversità tra gli invertebrati sarebbe quindi avvenuto come risposta evolutiva di adattamento al nuovo clima.

La chiave di volta del nuovo studio è l’esatta datazione della polvere proveniente dall’impatto del progenitore delle condriti L, effettuata misurando l’elio di origine extraterrestre presente nei sedimenti pietrificati del fondo marino a Kinnekulle, nel sud della Svezia. Nel percorso che ha compiuto verso la Terra, la polvere d’asteroide è stata infatti arricchita con elio dal bombardamento del vento solare.

Le analisi hanno rivelato che, poco dopo lo scontro tra asteroidi, il flusso verso la Terra del materiale extraterrestre più fine è aumentato da tre a quattro ordini di grandezza. Per avere un’idea, nell’attuale stratosfera quella di provenienza extraterrestre rappresenta l’1% di tutta la polvere presente e non assume alcun significato climatico.

La linea rossa rappresenta il livello stratigrafico dei sedimenti di Kinnekulle che corrisponde al momento della collisione nella fascia degli asteroidi. Allo stesso livello, la dimensione dei grani dei frammenti di calcare bioclastici indicando l’insorgenza di una graduale caduta del livello del mare. Crediti: foto di Birger Schmitz, Università di Lund; illustrazione di Don Davis.

«Questo risultato è stato del tutto inaspettato», commenta Schmitz. «Negli ultimi 25 anni abbiamo vagliato ipotesi molto diverse per spiegare quanto era accaduto, ma è stato solo con le ultime misurazioni dell’elio che tutto i tasselli sono andati al loro posto».

Gli autori del nuovo studio ritengono che questa nuovo conoscenza sul passato possa avere delle ricadute anche sull’attualità. Per esempio, studiando come e quanta polvere immettere intenzionalmente in atmosfera per raffreddare la Terra in caso di catastrofiche conseguenze dell’attuale riscaldamento globale.

«I nostri risultati mostrano per la prima volta che tale polvere all’epoca ha raffreddato la Terra in modo drammatico. Questi studi possono dare una comprensione più dettagliata ed empirica di come funziona il meccanismo, e questo a sua volta può essere utilizzato per valutare se le simulazioni sono realistiche o meno», conclude Schmitz.

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