Nella più grande estinzione della Terra, i decessi di animali terrestri iniziarono molto prima dell'estinzione marina

L'estinzione di massa alla fine del periodo Permiano 252 milioni di anni fa - uno dei grandi fatturati della vita sulla Terra - sembra aver avuto un ruolo diverso e in diversi momenti sulla terra e nel mare, secondo i letti di fossili recentemente ridimensionati dal Sudafrica e dall'Australia.

Nella più grande estinzione della Terra, i decessi di animali terrestri iniziarono molto prima dell'estinzione marina

Nella più grande estinzione della Terra, i decessi di animali terrestri iniziarono molto prima dell'estinzione marina

L'estinzione di massa alla fine del periodo Permiano 252 milioni di anni fa - uno dei grandi fatturati della vita sulla Terra - sembra aver avuto un ruolo diverso e in diversi momenti sulla terra e nel mare, secondo i letti di fossili recentemente ridimensionati dal Sudafrica e dall'Australia.

Le nuove epoche per i vertebrati fossilizzati vissuti subito dopo la scomparsa della fauna che ha dominato il tardo Permiano mostrano che i cambiamenti dell'ecosistema sono iniziati centinaia di migliaia di anni prima sulla terra che nel mare, portando alla fine alla morte fino al 70% del terrestre specie di vertebrati. La successiva estinzione marina, in cui scomparve quasi il 95% delle specie oceaniche, potrebbe essere avvenuta nel corso di decine di migliaia di anni.

Sebbene la maggior parte degli scienziati ritenga che una serie di eruzioni vulcaniche, che si verificano in grandi impulsi per un periodo di un milione di anni in quella che oggi è la Siberia, erano la causa principale dell'estinzione di fine Permiano, il ritardo tra l'estinzione della terra nell'emisfero meridionale e l'estinzione marina nell'emisfero settentrionale suggerisce diverse cause immediate.

"La maggior parte delle persone pensava che il crollo terrestre fosse iniziato contemporaneamente al collasso marino e che fosse accaduto nello stesso tempo nell'emisfero meridionale e nell'emisfero settentrionale", ha detto il paleobotanico Cindy Looy, Università della California, Berkeley, professore associato di biologia integrativa. "Il fatto che i grandi cambiamenti non siano stati sincroni negli emisferi nord e sud ha un grande effetto sulle ipotesi per ciò che ha causato l'estinzione. Un'estinzione nell'oceano non deve, di per sé, avere la stessa causa o meccanismo di un'estinzione è successo a terra ".

I membri del laboratorio di Looy hanno condotto esperimenti su piante viventi per determinare se un collasso dello strato protettivo di ozono terrestre possa aver irradiato e spazzato via le specie vegetali. Altri cambiamenti globali - un clima caldo, un aumento dell'anidride carbonica nell'atmosfera e un aumento dell'acidificazione degli oceani - si sono verificati anche intorno alla fine del periodo Permiano e all'inizio del Triassico e probabilmente hanno contribuito.

Sulla terra, l'estinzione dei vertebrati di fine Permiano è meglio documentata in Gondwana, la metà meridionale del supercontinente noto come Pangaea che alla fine si separò nei continenti che oggi conosciamo come Antartide, Africa, Sud America e Australia. Lì, nel bacino del Karoo sudafricano, popolazioni di grandi erbivori, o mangiatori di piante, si spostarono dall'assemblaggio di Daptocephalus all'assemblaggio di Lystrosaurus. Questi gruppi sono ora estinti.

Nell'oceano, l'estinzione è meglio documentata nell'emisfero settentrionale, in particolare dai fossili cinesi. L'estinzione di fine Permiano è forse meglio associata alla scomparsa dei trilobiti.

Per migliorare nelle date precedenti l'estinzione della terra, un team internazionale di scienziati, tra cui Looy, ha condotto una datazione al piombo dell'uranio di cristalli di zirconio in un deposito di cenere vulcanica ben conservato dal bacino del Karoo. Looy, che è anche curatore della paleobotanica presso il Museo di Paleontologia del campus e curatore di gymnosperms presso l'Università e Jepson Herbaria, ha confermato che i sedimenti provenienti da diversi metri sopra lo strato datato erano privi di polline Glossopteris, prove che queste felci da seme, che usavano per dominare il florida tardo permiano gondwaniano, si estinse in quel periodo.

A 252,24 milioni di anni fa, gli zirconi - microscopici cristalli di silicato che si formano nell'aumento del magma all'interno dei vulcani e vengono diffusi nell'atmosfera durante le eruzioni - sono 300.000 anni più vecchi delle date ottenute per il confine tra Permiano e Triassico (PT) confermato in Cina. Ciò significa che lo strato di sedimento assunto per contenere il confine PT in Sudafrica era in realtà almeno 300.000 anni troppo vecchio.

Le date per un deposito di cenere in Australia, appena sopra gli strati che documentano l'estinzione iniziale della pianta, sono arrivate allo stesso modo in quasi 400.000 anni più del previsto. Quel lavoro è stato pubblicato a gennaio da Christopher Fielding e colleghi dell'Università del Nebraska a Lincoln.

"Il Bacino del Karoo è il bambino in mostra per il turnover dei vertebrati di fine Permiano, ma fino a poco tempo fa non era ben datato", ha detto Looy. "La nostra nuova data di zirconi mostra che la base della zona di Lystrosaurus precede l'estinzione marina con diverse centinaia di migliaia di anni, simile al modello in Australia. Ciò significa che sia il turnover floreale che quello faunistico in Gondwana non sono sincronizzati con la marina dell'emisfero settentrionale crisi biotica.

"Da alcuni anni, sappiamo che - in contrasto con l'estinzione della massa marina - gli impulsi di disturbo della vita sulla terra sono continuati in profondità nel periodo triassico. Ma che l'inizio del ricambio terrestre è avvenuto molto tempo prima che la marina l'estinzione è stata una sorpresa ".

Nel loro articolo, Looy e un team internazionale di colleghi hanno concluso "che si dovrebbe prestare maggiore attenzione a una transizione più graduale, complessa e sfumata degli ecosistemi terrestri durante il Changhsingian (l'ultima parte del Permiano) e, possibilmente, il primo Triassico ".

Looy e colleghi hanno pubblicato i loro risultati il ​​19 marzo sulla rivista ad accesso aperto Nature Communications . I suoi coautori sono Robert Gastaldo del Colby College nel Maine; Sandra Kamo dell'Università di Toronto in Ontario; Johann Neveling del Council for Geosciences di Pretoria, Sudafrica; John Geissman dell'Università del Texas a Dallas e Anna Martini dell'Amherst College in Massachusetts. La ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation.


Fonte:

Università della California - Berkeley


Riferimenti:

Robert A. Gastaldo, Sandra L. Kamo, Johann Neveling, John W. Geissman, Cindy V. Looy, Anna M. Martini. La base della Lystrosaurus Assemblage Zone, Karoo Basin, precede l'estinzione marina di fine Permiano . Nature Communications , 2020; 11 (1) DOI: 10.1038 / s41467-020-15243-7