La grande estinzione permiano-triassica

La più grande estinzione di massa degli ultimi 500 milioni di anni o Eone Fanerozoico accadde 250 milioni di anni fa, terminando il periodo Permiano e iniziando il Periodo Triassico. Più di nove decimi di tutte le specie sono scomparse, superando di gran lunga il bilancio della successiva, più familiare estinzione cretaceo-terziaria.

Per molti anni non si sapeva molto dell'estinzione Permiano-Triassico (o P-Tr). Ma a partire dagli anni '90, gli studi moderni hanno agitato la pentola, e ora la P-Tr è un campo di fermenti e polemiche.

La documentazione fossile mostra che molte linee di vita si estinsero sia prima che al confine P-Tr, specialmente nel mare. I più importanti furono i trilobiti, i graptoliti e il tabulato e coralli rugosi. Quasi completamente sterminati furono i radiolari, i brachiopodi, gli ammonoidi, i crinoidi, gli ostracodi e i conodonti. Le specie galleggianti (plancton) e le specie nuotanti (nekton) hanno subito più estinzioni rispetto alle specie che vivono sul fondo (benthos).

Le specie che avevano gusci calcificati (di carbonato di calcio) furono penalizzate; le creature con conchiglie di chitina o senza conchiglie hanno fatto meglio. Tra le specie calcificate, quelle con gusci più sottili e quelle con più capacità di controllare la loro calcificazione tendevano a sopravvivere.

Sulla terra, gli insetti hanno avuto gravi perdite. Un grande picco nell'abbondanza di spore di funghi segna il confine P-Tr, un segno di morte massiccia di piante e animali. Gli animali più alti e le piante terrestri subirono estinzioni significative, sebbene non così devastanti come nell'ambiente marino. Tra gli animali a quattro zampe (tetrapodi), gli antenati dei dinosauri hanno attraversato il meglio.

Il mondo si riprese molto lentamente dopo l'estinzione. Un piccolo numero di specie aveva grandi popolazioni, un po 'come la manciata di specie infestanti che riempiono un lotto vuoto. Le spore del fungo hanno continuato ad essere abbondanti. Per milioni di anni, non ci sono state barriere coralline né letti a carbone. Le prime rocce triassiche mostrano sedimenti marini completamente indisturbati: nulla stava scavando nel fango.

Molte specie marine, tra cui le alghe dasyclad e le spugne calcaree, sono scomparse dal registro per milioni di anni, per poi riapparire con lo stesso aspetto. I paleontologi chiamano queste specie di Lazzaro (dopo che Gesù è risorto dalla morte). Presumibilmente vivevano in luoghi riparati da cui non sono state trovate rocce.

Tra le specie bentoniche shelly, il bivalvi e gasteropodi divenne dominante, come lo sono oggi. Ma per 10 milioni di anni furono molto piccoli. Il brachiopodi, che aveva completamente dominato i mari del Permiano, quasi svanì.

A terra i tetrapodi triassici erano dominati dal Lystrosaurus simile a un mammifero, che era stato oscuro durante il Permiano. Alla fine nacquero i primi dinosauri e i mammiferi e gli anfibi diventarono piccole creature. Le specie di Lazzaro a terra includevano conifere e ginkgos.

Molti aspetti geologici diversi del periodo di estinzione sono stati documentati di recente:

• La salinità nel mare è diminuita drasticamente durante il Permiano per la prima volta, cambiando la fisica oceanica per rendere più difficile la circolazione delle acque profonde.
• L'atmosfera è passata da un contenuto di ossigeno molto elevato (30%) a molto basso (15%) durante il Permiano.
• Le prove mostrano il riscaldamento globale e le glaciazioni vicino alla P-Tr.
• L'erosione estrema della terra suggerisce che la copertura del suolo è scomparsa.
• La materia organica morta della terra ha inondato i mari, estraendo ossigeno disciolto dall'acqua e lasciandolo anossico a tutti i livelli.
• Si è verificata un'inversione geomagnetica vicino al P-Tr.
• Una serie di grandi eruzioni vulcaniche stava costruendo un gigantesco corpo di basalto chiamato Trappole Siberiane.

Alcuni ricercatori sostengono un impatto cosmico al momento P-Tr, ma l'evidenza standard degli impatti è mancante o contestata. Le prove geologiche corrispondono a una spiegazione dell'impatto, ma non ne richiedono una. Invece la colpa sembra ricadere sul vulcanismo, come accade per altre estinzioni di massa.

Considera la biosfera stressata nel tardo Permiano: bassi livelli di ossigeno limitano la vita terrestre a basse altitudini. La circolazione oceanica era lenta, aumentando il rischio di anossia. E i continenti sedevano in un'unica massa (Pangaea) con una ridotta diversità di habitat. Quindi iniziano grandi eruzioni in quella che è oggi la Siberia, iniziando la più grande delle grandi province ignee della Terra (LIP).

Queste eruzioni rilasciano enormi quantità di anidride carbonica (CO₂) e gas di zolfo (SO_X). A breve termine la SO_X raffredda la Terra mentre a lungo termine il CO₂ lo riscalda. Il SO_X crea anche piogge acide mentre CO₂ entrare nell'acqua di mare rende più difficile per le specie calcificate costruire conchiglie. Altri gas vulcanici distruggono lo strato di ozono. E infine, il magma che sale attraverso i letti di carbone rilascia metano, un altro gas serra. (Una nuova ipotesi sostiene che il metano era invece prodotto da microbi che acquisivano un gene che permetteva loro di mangiare la materia organica nel fondo marino.)

Con tutto ciò che accade in un mondo vulnerabile, la maggior parte della vita sulla Terra non potrebbe sopravvivere. Fortunatamente da allora non è mai stato così male. Ma riscaldamento globale pone alcune delle stesse minacce oggi.