La Grande Moria: cosa causò il più grande evento di estinzione di massa sulla Terra?

Se pensi a un evento di estinzione, probabilmente pensi all’asteroide che ha ucciso i dinosauri, ma la Terra ha attraversato cinque eventi di estinzione di massa (finora) e forse sta attraversando il sesto .

Tra le diverse estinzioni che il nostro pianeta ha affrontato, l’estinzione di massa del Cretaceo che pose fine ai dinosauri non aviari non è nemmeno la più grande. Questo onore va all’estinzione di massa del Permiano, nota anche come La Grande Moria, che spazzò via circa il 70% di tutte le specie terrestri e il 96% di tutte le specie marine sulla Terra. Oltre a questo, uno strano divario di 10 milioni di anni nel carbone creato intorno al periodo dell’estinzione – noto come “gap di carbone” – suggerisce che un gran numero di alberi che formavano carbone si estinsero durante l’evento, impiegando milioni di anni. riprendersi. Gli scienziati hanno proposto una serie di spiegazioni per l’estinzione e le cause dietro di essa: da un catastrofico rilascio di metano dal fondo dell’oceano al nostro vecchio amico, l’ impatto di un asteroide . Dallo studio delle rocce formatesi al momento dell’estinzione, sappiamo che nel tardo Permiano gli oceani e le acque poco profonde erano privi di ossigeno. Sembra che la mancanza di ossigeno (nota anche come anossia) abbia sicuramente avuto un ruolo nell’evento di estinzione, oltre ad avere un effetto domino. I microrganismi solfato-riduttori, che possono eseguire la respirazione anaerobica utilizzando il solfato anziché il vecchio e affidabile O 2 , probabilmente prosperarono in questi ambienti a basso contenuto di ossigeno. Il sottoprodotto di idrogeno solforato che producono, oltre a rendere gli oceani solfidrici come conseguenza secondaria della loro mancanza di ossigeno, potrebbe essere stato rilasciato nell’atmosfera . Qui potrebbe aver avvelenato le piante e danneggiato lo strato di ozono, esponendo la vita a livelli killer di raggi UV. Il riscaldamento degli oceani, a sua volta, avrebbe potuto causare il rilascio nell’atmosfera del metano negli oceani , aggravando il problema. Una spiegazione alternativa per l’estinzione, proposta da un team del MIT nel 2014 , è forse la più preoccupante. La più grande estinzione che il mondo abbia mai visto potrebbe essere stata causata dai microbi? Daniel Rothman, professore di geofisica al MIT, e il suo team hanno notato l’ascesa di un certo microbo nel periodo dell’estinzione. La metanosarcina , un organismo unicellulare, divenne capace di digerire la materia organica, producendo metano come sottoprodotto , grazie al trasferimento di un singolo gene dal batterio Clostridia . L’ipotesi è che la Methanosarcina prosperò in questo periodo, emettendo metano nell’atmosfera e interrompendo il ciclo del carbonio, causando (o aggiungendosi a) l’interruzione del ciclo del carbonio e, infine, alimentando l’evento di estinzione. Il processo chimico coinvolto nei microbi che creano metano coinvolge il nichel metallico, il che significa che se il team non riuscisse a trovare una quantità corrispondente più elevata di nichel durante l’evento di estinzione, l’ipotesi potrebbe essere scartata. Tuttavia, il team ha esaminato i sedimenti più studiati nel sud della Cina e ha trovato alti livelli di nichel , forse a sostegno della teoria.

Un singolo trasferimento genetico orizzontale ha innescato un cambiamento biogeochimico, un massiccio vulcanismo ha agito da catalizzatore e la conseguente espansione della Methanosarcina acetoclastica ha agito per perturbare i livelli di CO 2 e O 2 ,” ha concluso il team nello studio . “Il conseguente sconvolgimento biogeochimico sarebbe stato probabilmente diffuso. Ad esempio, l’ossidazione anaerobica del metano potrebbe aver aumentato i livelli di solfuri, con il possibile risultato di un rilascio tossico di idrogeno solforato nell’atmosfera, causando estinzioni sulla terraferma”. Il team ha sottolineato che, sebbene siano necessarie ulteriori prove a sostegno della teoria, lo studio potrebbe mostrare quanto la Terra sia sensibile all’evoluzione della vita microbica. “Le implicazioni per oggi sono che ci sono molti modi in cui possono verificarsi fluttuazioni naturali nel ciclo del carbonio terrestre“, ha detto Rothman a The Conversation . “Quando studiamo i cambiamenti che stanno avvenendo oggi nel ciclo del carbonio, dovremmo cercare di prenderne in considerazione il maggior numero possibile per fare previsioni future.” Lo studio è ancora lungi dall’essere conclusivo, con altre spiegazioni – o forse una combinazione di eventi – ancora in corso. Inoltre, non è possibile stabilire con precisione quando Methanosarcina si è evoluta per iniziare a produrre metano come sottoprodotto. Tuttavia, se questa ipotesi è corretta, è possibile che fino al 90% delle specie del pianeta siano state in parte eliminate dal trasferimento di un singolo gene in un singolo microbo. Dato l’enorme volume di microbi sulla Terra, questa ipotesi sarebbe molto preoccupante.