Un nuovo studio condotto dall’Università di Leicester ha dato una visione del clima del nostro pianeta oltre mezzo miliardo di anni fa.
Utilizzando l’analisi chimica di piccoli gusci fossili, combinata con simulazioni di modelli climatici, il team di scienziati dell’Università di Leicester (Regno Unito), British Geological Survey (BGS; Regno Unito) e CEREGE (Francia) ha trovato prove che suggeriscono che i primi animali vivevano e si diversificavano in un clima simile a quello in cui vivevano i dinosauri.,
Questa volta nella storia della Terra, conosciuta come il periodo cambriano, iniziò 541 milioni di anni fa (mya) e durò 55,6 milioni di anni fino all’inizio del periodo Ordoviciano – 485,4 mya, ed è da questo momento che la maggior parte dei principali gruppi animali appaiono per la prima volta nella documentazione fossile. Questi includono i primi animali a produrre conchiglie, i cui campioni sono stati analizzati nello studio.,
Fino ad ora, gli scienziati hanno avuto solo un senso di ciò che il clima cambriano era come a causa dei tipi di roccia che sono stati depositati in questo momento e mentre è stato a lungo ipotizzato che il clima era caldo, dettagli specifici sono in gran parte rimasti sconosciuti.
Le temperature del mare, una componente chiave dell’ambiente marino del Cambriano, sono rimaste un mistero per gli scienziati a causa del notevole intervallo di tempo nel record stabile dell’isotopo dell’ossigeno (δ18O) durante questo periodo, la cui analisi viene utilizzata per determinare la temperatura ambientale del periodo di tempo.,
Tuttavia in questo studio, il team ha dimostrato che fonti precedentemente trascurate di fosfato biogenico fossile hanno il potenziale per colmare questa lacuna. I microfossili fosfatici incontaminati provenienti dai calcari di Comley, nel Regno Unito, producono una robusta firma δ18O, consentendo una fonte alternativa di analisi δ18O.,
Thomas Hearing, uno studente di dottorato della Scuola di Geografia, geologia e ambiente dell’Università di Leicester, ha spiegato: “Poiché gli scienziati non possono misurare direttamente le temperature del mare da mezzo miliardo di anni fa, devono utilizzare i dati proxy — queste sono quantità misurabili che rispondono in modo prevedibile alle variabili climatiche che cambiano come la temperatura. In questo studio, abbiamo usato rapporti isotopici di ossigeno, che è un paleotermometro comunemente usato.,
“Abbiamo poi usato l’acido per estrarre fossili lunghi circa 1 mm da blocchi di calcare dello Shropshire, Regno Unito, datati tra i 515 e i 510 milioni di anni. Un attento esame di questi minuscoli fossili ha rivelato che alcuni di loro hanno una chimica del guscio eccezionalmente ben conservata, che non è cambiata da quando sono cresciuti sul fondo del mare cambriano.Tom Harvey, della Scuola di Geografia, Geologia e Ambiente, ha aggiunto: “Molti animali marini incorporano tracce chimiche di acqua di mare nei loro gusci mentre crescono., Quella firma chimica è spesso persa nel tempo geologico, quindi è notevole che possiamo identificarla in fossili così antichi.”
Fossili di brachiopodi utilizzati in questo studio, visti attraverso un microscopio elettronico.
Le analisi degli isotopi di ossigeno di questi fossili suggerivano temperature molto calde per i mari ad alta latitudine (~65 °S), probabilmente tra 20 °C e 25 °C. Per vedere se queste erano temperature marine fattibili, gli scienziati hanno quindi eseguito simulazioni di modelli climatici per il Cambriano precoce., Le simulazioni del modello climatico suggeriscono anche che il clima della Terra era in uno stato di serra “tipico”, con temperature simili a intervalli di serra più recenti e meglio compresi nella storia del clima terrestre, come il tardo Mesozoico e l’inizio del Cenozoico.
Il Cambriano segnò un profondo cambiamento nella vita sulla Terra; prima del Cambriano, la maggior parte degli organismi viventi nel complesso erano piccoli, unicellulari e semplici., Complessi, organismi multicellulari divenne gradualmente più comune nei milioni di anni immediatamente precedenti il Cambriano, ma non è stato fino a questo periodo che mineralizzato—quindi prontamente fossilizzati—organismi è diventato comune. La rapida diversificazione delle forme di vita nel Cambriano, nota come esplosione cambriana, produsse i primi rappresentanti di tutti i moderni phyla animali.
I risultati del team aiutano ad ampliare la nostra conoscenza dei primi animali del periodo e dell’ambiente in cui vivevano.,
Thomas Hearing ha dichiarato: “Speriamo che questo approccio possa essere utilizzato da altri ricercatori per costruire un quadro più chiaro dei climi antichi in cui i dati proxy climatici convenzionali non sono disponibili.”
JK
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Immagine in primo piano
Trilobiti. La prima apparizione di trilobiti nella documentazione fossile definisce la base dello stadio atdabaniano del primo periodo cambriano(521 milioni di anni fa), (Homotelus bromidensis) (Credit: Visuals Unlimited/naturepl.com)