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giovedì 19 giugno 2014

Cambiamento climatico brusco ed estinzioni di massa

DaSkeptical science”. Traduzione di MR. 

 


Il collegamento fra rapidi cambiamenti climatici ed estinzioni di massa è stato rafforzato in un saggio recente di Jourdan et al su “Geology". Gli autori dimostrano che le eruzioni vulcaniche straordinariamente grandi della Grande Provincia Ignea del Kalkarindi (GPI) in Australia sono state sincrone con un grande evento di estinzioni a metà del Periodo Cambriano e mostrano anche che le estinzioni più gravi nel Fanerozoico (il tempo dall'inizio del Periodo Cambriano) sono coincise con rapidi cambiamenti climatici provocati da gas serra ed emissioni di zolfo da PGI come Kalkarindji, Trappole Siberiane ed altre.

“L'Esplosione del Cambriano”, 541 milioni di anni fa è stata l'alba del tipo di vita complessa animale sulla Terra che riconosceremmo oggi – comprese creature con conchiglie e scheletri – che proprompe nei ritrovamenti fossili di quel tempo. Eppure, questa prima proliferazione di vita animale è stata tagliata 510 milioni di anni fa dall'estinzione di metà Cambriano in cui circa il 45% dei generi si è estinto. Lo hanno fatto esattamente allo stesso tempo in cui le violente eruzioni di Kalkarindji si sono scatenate su un'area di circa un terzo della dimensione dell'Australia, un un istante geologico (meno di 3 milioni di anni, probabilmente anche meno, ma questo è il limite della risoluzione della datazione). Non è stato che 25 milioni di anni dopo, nel Periodo Ordoviciano, che la vita ha ripreso il suo impulso nella Grande Evento di Biodiversificazione Ordoviciana (GEBO).

Jourdan et al dichiarano che: “Anche se cambiamenti climatici rapidi e oscillazioni climatiche è probabile che siano la causa ultima delle estinzioni di massa, lo stesso meccanismo di innesco che emerge dalle postazioni del GPI che sono responsabili di questi spostamenti climatici sono meno chiari”. Osservano che le grandi quantità di magma di per sé risulterebbero in enormi rilasci di CO2 e SO2 e la straordinaria violenza delle eruzioni avrebbe rilasciato questi gas nella stratosfera. Inoltre, strati di magma iniettate nel sottosuolo avrebbero cotto sedimenti ricchi di petrolio, rilasciando m etano ed altro CO2. Infatti, si possono vedere grumi di asfalto nella lava australiana. Queste caratteristiche sono notevolmente simili alle circostanze che circondano l'Estinzione di Massa del Permiano, in cui la vita più complessa sulla Terra si è estinta, come descritto in un post precedente su questo blog.




Una Grande Provincia Ignea (GPI) durante l'eruzione, liberamente tratto da Svensen et al EPSL 2009, Howarth et al Lithos 2014, Elkins-Tanton GSA Spec Pub 2005, Keller et al J Geol Soc India 2011, Li et al Nature Geoscience 2014.

Le eruzioni GPI sono molto diverse dalle eruzioni vulcaniche che sono avvenute nel corso della storia umana. L'ultima GPI è stata l'eruzione dei Basalti del Fiume Columbia nel nordest degli Stati Uniti, 16 milioni di anni fa, molto prima dell'evoluzione degli ominidi dalle scimmie. Gran parte delle eruzioni vulcaniche hanno un effetto raffreddante temporaneo a causa delle loro emissioni di zolfo e collettivamente per molti milioni di anni le loro emissioni di CO2 hanno evitato che il pianeta diventasse un blocco di ghiaccio. I GPI, al contrario, tendono a generare un forte riscaldamento globale attraverso enormi quantità di gas serra che emettono in un tempo relativamente breve. Il lavoro di Jourdan et al si aggiunge all'elenco degli eventi estintivi che sono coincisi coi fenomeni GPI e con le gravi fluttuazioni climatiche che li hanno accompagnati. Anche alla fine del Cretaceo, quando gran parte degli scienziati sono d'accordo sul fatto che un grande impatto di un asteroide ha spazzato via i dinosauri, un episodio di riscaldamento globale aveva già innescato un grande evento di estinzione di massa poco prima dell'impatto. Gli autori osservano che la correlazione fra GPI e gravi estinzioni ora è così forte che c'è un “trascurabile 6×10–9% di probabilità che tale correlazione sia dovuta solo al caso”, il che “sostiene fortemente una relazione causale fra i GPI e le gravi estinzioni dorante il Fanerozoico”.

L'estinzione di metà Cambriano, avvenuta prima della colonizzazione della terra da parte di piante ed animali, a sua volta suggerisce che il meccanismo killer del GPI è improbabile che si stato associato col collasso dello strato di ozono, come è stato recentemente suggerito per l'Estinzione di Massa del Permiano. Così gli oceani devono essere cruciali per il meccanismo di estinzione (vedi questo post), che punta il dito anche più chiaramente verso fluttuazioni climatiche generate da gas serra e aerosol di zolfo come causa delle più grandi estinzioni di massa della Terra.

Gli impatti di asteroidi, al contrario, hanno costellato il nostro pianeta relativamente spesso durante lo stesso periodo di tempo, ma la sola estinzione di massa che ha coinciso con un grande impatto è stata quella della fine del Cretaceo (che è avvenuta in cima ad un cambiamento climatico innescato da un GPI, come detto in precedenza). L'immagine popolare dell'impatto di un asteroide come annientatore finale della vita può essere drammatica ed adatta a film stimolanti, ma la dura realtà è che i cambiamenti climatici rapidi, come quello che gli esseri umani stanno scatenando sul pianeta oggi, sono stati consistentemente più mortali per la vita sulla Terra.


Sincronicità fra eruzioni di Grandi Provincie Ignee (GPI) e grandi eventi estintivi.  Il rosso denota la durata datata, il rosa denota l'incertezza della data . Vedi  Jourdan et al per la spiegazione del GPI di Paranà-Etendeka. Ridisegnato da Jourdan et al, Geology 2014

11 commenti:

  1. Veramente l' estinzione di massa attualmente in corso è stata direttamente causata dalla moltiplicazione esponenziale della specie umana e dalle conseguenti imponenti modifiche degli ecosistemi (che hanno dovuto ospitare città, industrie e sistemi di trasporto su una superficie immensa dei continenti abitati).
    Il riscaldamento globale in atto (molto più rapido di quelli avvenuti nelle ere geologiche) si aggiunge alle altre cause di estinzione accelerandone e moltiplicandone gli effetti.

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    1. Grazie per profonde delucidazioni

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    2. Che invece la moltiplicazione esponenziale della specie umana e le conseguente imponenti modifiche degli ecosistemi siano state causate da città, industrie e sistemi di trasporto su una superficie immensa dei continenti abitati.... no?

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    3. @Igor :

      E' la stessa cosa.
      Gli esseri umani hanno costruito le città e "ideato" il commercio.
      Da qui, si è generato l'incremento demografico.
      Poiché l'essere umano NON cambia idea, e persevera nella sua "idea", sono necessarie altre città ed opere di urbanizzazione.
      Pochi esseri umani si rendono conto che questo sistema è "insostenibile" per il pianeta Terra, che collasserà.
      Non è solo un problema per noi esseri umani.
      E' un problema per quasi tutta la "vita" sulla Terra.

      Gianni Tiziano

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    4. Non è affatto la stessa cosa concentrare l'attenzione sul sovrasviluppo (di cui la sovrappopolazione è una delle manifestazioni) o sulla popolazione considerato in astratto. Cambia completamente il modo di affrontare il problema ecologico

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    5. Sì Igor il boom demografico mondiale dell' ultimo secolo è strettamente collegato al boom tecnologico ed urbanistico della nostra specie. Certo si può dire che siano città, industrie e trasporti a causare la crescita demografica come fai tu, solo che a loro volta città, industrie e sistemi di trasporto sono costruiti dagli esseri umani: è un ciclo che si auto-alimenta.
      Però gli effetti ambientali dell' atttività della nostra specie nel suo complesso (in crescita sia numerica sia come consumi di energia/materia pro capite) non cambiano: sono ormai globali e in gran parte fuori controllo.

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    6. Domanda: secondo voi il Canada (33 milioni di abitanti per 9 864 670 kmq, densità 3,4 abitanti per kmq) è sovrappopolato?

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    7. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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    8. Secondo me,
      SI, è sovrappopolato.

      Gianni Tiziano

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    9. La risposta giusta era 'sovrasviluppato'...

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  2. La maggior parte degli esseri umani non sa che siamo entrati nella "sesta estinzione di massa".
    Le barriere coralline sono già morte al trenta per cento, prossimamente saranno estinte.
    Le api e gli insetti impollinatori sono sempre meno, soprattutto a causa dell'uso di pesticidi.
    Gli orsi polari moriranno, forse entro dieci anni.
    I pinguini imperatore sono sempre meno.
    Gli albatros muoiono perché il loro stomaco si riempie di pezzi di plastica, che scambiano per pesciolini.
    I tonni rossi sono quasi finiti.
    Adios.

    Gianni Tiziano

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