Una ricerca collaborativa che unisce innovative tecniche analitiche alla tradizionale geologia sul campo, condotta in uno dei principali laboratori geologici mondiali, ha portato a nuove intuizioni sull’esplosione cambriana della vita. La storia della Terra, che ha una storia di 4,6 miliardi di anni, è stata caratterizzata dalla presenza di vita unicellulare sin dai primi tempi dopo la formazione del pianeta. Tuttavia, circa 500 milioni di anni fa, si è verificato un evento drammatico noto come l’esplosione cambriana. Durante questo periodo, si è assistito a una straordinaria diversificazione delle forme di vita, le quali sono state conservate nel registro fossile. Tra questi fossili si trovano importanti gruppi di animali che hanno dato origine a gruppi animali ancora presenti oggi, tra cui gli esseri umani.
Un recente articolo redatto dagli studiosi dell’Università del New Mexico (UNM) e da un team collaborativo più ampio è stato pubblicato come articolo scientifico di spicco nel numero di novembre 2024 di GSA Today, dal titolo “Il Cambriano del Grand Canyon: Perfezionamento di un Modello Stratigrafico Classico”. Il Gruppo Tonto del Grand Canyon racchiude un tesoro di strati sedimentari e fossili che narrano l’Esplosione Cambriana avvenuta circa 500 milioni di anni fa. Secondo Carol Dehler, professore presso l’Università dello Utah, durante questo periodo i primi animali con gusci duri si sono moltiplicati rapidamente e i livelli del mare hanno iniziato ad avvolgere i continenti con la vita marina emergente.
Dehler è stata l’autrice principale insieme al professore aggiunto dell’UNM e paleontologo Fred Sundberg come co-leader, e tra gli autori vi erano i professori distinti dell’UNM Karl Karlstrom e Laurie Crossey, James Hagadorn del Museo di Storia Naturale e Scienza di Denver, Mark Schmitz della Boise State University e Steve Rowland dell’Università del Nevada Las Vegas.
Oltre ai progressi nella ricerca, l’articolo presenta sviluppi nell’educazione geoscientifica basati sul classico modello di trasgressione marina sviluppato 50 anni fa su queste stesse rocce da Eddy McKee. Il Modello McKee, insegnato a molti studenti di geologia in tutto il mondo, ipotizza un approfondimento graduale e spostamenti graduali negli ambienti sedimentari. Il nuovo modello per la deposizione del Gruppo Tonto è molto più sfumato, mostrando una miscela di ambienti marini e non marini, interruzioni o discordanze quando non veniva depositato alcun sedimento e un ritmo di evoluzione molto più veloce.
Karl Karlstrom, Professore Distinto dell’UNM, ha sottolineato che il Gruppo Tonto del Grand Canyon rimane una delle sezioni cambriane più importanti al mondo grazie alla sua completa esposizione. Il lavoro è stato sostenuto dalla Divisione delle Scienze della Terra della National Science Foundation. Hagadorn ha affermato che i risultati ottenuti sono un promemoria che la scienza è un processo in continuo sviluppo. Il lavoro nel Grand Canyon collega le persone a questa scienza in modo molto personale.
Strumenti avanzati hanno fornito nuove intuizioni sulla velocità di sedimentazione delle rocce e offerto indizi su quanto rapidamente si siano diversificate le specie marine, come i trilobiti e altri primi animali. I nuovi metodi di datazione U-Pb stanno perfezionando le età precise per ciascuno strato nella successione e per le transizioni tra le biozone dei trilobiti. Questo metodo coinvolge la macinazione del campione di roccia sedimentaria e la separazione di centinaia di cristalli di zircone delle dimensioni di un granello di sabbia che sono stati depositati all’interno del sedimento.
Un nuovo quadro per studenti e ricercatori è stato delineato grazie al nuovo modello del team, che offre percorsi chiave per una comprensione più profonda dell’esplosione cambriana. Dai 500 metri di spessore degli strati del Gruppo Tonto, si sta apprendendo sull’innalzamento del livello del mare e sugli effetti di catastrofiche tempeste tropicali probabilmente più potenti degli odierni devastanti uragani. Questo è avvenuto in un mondo senza piante terrestri e durante un periodo di temperature molto calde quando la Terra era priva di ghiaccio.
I livelli del mare erano così alti che i sedimenti come il Gruppo Tonto sono stati depositati sulla maggior parte dei continenti in ambienti che hanno permesso una rapida espansione della diversità animale sulla Terra.
Riferimento: Il Cambriano del Grand Canyon: Perfezionamento di un Modello Stratigrafico Classico di Carol Dehler, Frederick Sundberg, Karl Karlstrom, Laura Crossey, Mark Schmitz, Stephen Rowland e James Hagadorn, 23 ottobre 2024, GSA Today. DOI: 10.1130/GSATG604A.1
