Between about 385 and 359 million years ago, life on earth was under attack, and 70 to 80 percent of the species on the planet disappeared. However, evidence defining the cause of this catastrophe is sparse. Also, controversy exists over whether there was one event or many events leading to extinction and how long it took. Some researchers propose multiple events over about 20 million years. La risposta è incerta, ma ci sono alcuni indizi per il mistero dell’estinzione del tardo Devoniano.
Il tardo Devoniano è diviso in due fasi: il Frasniano seguito dal Famenniano. I paleontologi indicano tre periodi nel tardo Devoniano in cui si verificano i principali cambiamenti nei documenti fossili: l’inizio e la fine del Frasniano e la fine del Famenniano. Un gran numero di specie è scomparso dalle registrazioni geologiche in questi punti nel tempo
Gli scisti neri forniscono un pezzo di prova sulle condizioni ambientali del Devoniano. Gli strati di scisti neri depositati alla fine del Frasniano e alla fine del Famenniano forniscono un indizio. L’importanza di questi scisti è che forniscono la prova della diffusa anossia (mancanza di ossigeno) nei mari del tardo Devoniano. Senza ossigeno, sia i pesci che le creature che vivono sul fondo perirono.
Questa osservazione solleva una seconda domanda. Cosa è successo all’ossigeno? Durante il Devoniano, gli animali erano usciti dall’oceano solo di recente, e le piante vascolari che si erano evolute durante il precedente periodo Siluriano dominavano la terraferma. Il Devoniano ha visto la rapida evoluzione delle piante che sono diventate più grandi e hanno sviluppato complessi sistemi di radici. Così, durante il Devoniano, le piante e gli alberi che dominavano la terraferma aiutavano a scomporre la roccia in terreno. Inoltre, la documentazione geologica indica che vaste foreste si espansero rapidamente nel tardo Devoniano. Pertanto, la combinazione di resti organici di piante morte e di sostanze nutritive provenienti da terreni in rapida erosione si riversò nei torrenti, nei fiumi e infine negli oceani.
Le acque organiche e ricche di sostanze nutritive furono un paradiso per le alghe, e così le popolazioni di alghe esplosero. Mentre le alghe morivano, i batteri svolgevano il loro ruolo consumando i resti organici. Ma i batteri avevano esigenze metaboliche e richiedevano ossigeno. Lentamente succhiarono l’ossigeno libero dagli oceani creando condizioni anossiche che erano mature per la formazione degli scisti neri. Forse il successo delle piante sulla terraferma ha causato la caduta e l’estinzione di così tante specie.
Asteroidi
Alcuni ricercatori propongono l’impatto di un asteroide come causa dell’estinzione, proprio come la scomparsa dei dinosauri alla fine del Cretaceo. I crateri da impatto del tardo Devoniano come il Siljan Ring (Svezia), Alamo (USA, Nevada), e Woodleigh (Australia occidentale) sono tutti più o meno legati a eventi di estinzione. Tuttavia, la datazione precisa e le prove dirette per renderli i colpevoli principali non esistono. Questi impatti non erano delle dimensioni dell’impatto di Chicxulub che ha causato l’estinzione del tardo Cretaceo, e quindi il loro ruolo nel Devoniano è incerto.
Ozono
Una recente ricerca dell’Università di Southampton identifica un’altra possibile causa – uno strato di ozono indebolito. I ricercatori hanno studiato le pareti cellulari di spore e pollini del tardo Devoniano e hanno scoperto un’alta incidenza di danni genetici in queste cellule vegetali circa 359 milioni di anni fa.
La causa del problema dell’ozono è postulata come alte temperature continentali che permettono un maggiore trasporto di acqua nell’atmosfera superiore. Il vapore acqueo trasportava composti chimici, tra cui il cloro, che è prodotto naturalmente da alcune piante e alghe. Quando il cloro raggiungeva lo strato di ozono, rompeva l’ozono, permettendo così alle dannose radiazioni ultraviolette di raggiungere la superficie della terra. Essenzialmente il meccanismo era uno strato di ozono indebolito causato dal riscaldamento del clima. I ricercatori notano che molte specie di piante si estinsero in questo periodo, creando un collasso degli ecosistemi forestali del tardo Devoniano.
Eventi a cascata
Le estinzioni di massa sono causate da condizioni ambientali in rapido cambiamento. La causa specifica dell’estinzione del Devoniano è un mistero, ma ci sono varie prove che suggeriscono possibili cause. È anche possibile che la risposta sia tutto quanto sopra. Forse l’estinzione del Devoniano fu il risultato di una serie di eventi naturali a cascata che collettivamente rovesciarono gli ecosistemi del mondo antico.
Uno scenario potrebbe essere: Il collasso globale degli ecosistemi forestali devoniani a causa della riduzione dell’ozono ha creato un afflusso massiccio di materiale organico negli oceani. Questo flusso di materiale organico e di nutrienti ha portato alla fioritura delle alghe e poi all’anossia degli oceani. Oppure, forse le foreste erano già stressate dagli effetti di un colpo di asteroide, e il colpo di grazia fu l’esaurimento dell’ozono.
Non sappiamo la risposta, ma sappiamo che tutti gli eventi di estinzione sembrano essere associati a qualche forma di rapido e drammatico cambiamento climatico. L’attuale estinzione dell’Antropocene non fa eccezione. L’unica vera differenza è che le estinzioni del passato sono avvenute in risposta a cause naturali. Tuttavia, l’attuale alto tasso di estinzione delle specie è direttamente collegato all’attività di una singola specie: Homo sapiens.