

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” offre una possibile spiegazione all’esplosione del Cambriano, il più grande evento di diversificazione tra gli organismi viventi mai visto nel corso della storia della vita sulla Terra. Un team guidato da Josh Williams, ora dottorando all’Università di Edimburgo, ha usato sofisticati modelli biogeochimici per cercare di riprodurre i cambiamenti dell’ossigeno nell’atmosfera subito prima di quell’esplosione concludendo che fu il risultato di un’attività tettonica fuori dal normale durante la formazione dle supercontinente Gondwana.

Il periodo dell’esplosione del Cambriano va da 541 a 485 milioni di anni fa circa ed è stato oggetto di studi fin da quando, ancora nel XIX secolo, gli scienziati si sono resi conto che i phylum attuali e altri che sono scomparsi nel frattempo emersero nel giro di qualche milione di anni, all’improvviso dal punto di vista geologico. In realtà oggi sappiamo che nel periodo Ediacarano, quello che precedette il Cambriano, c’era già un’abbondanza di forme di vita che però vennero sostituite in tempi davvero rapidi da organismi molto diversi, uno dei motivi di discussioni con controversie anche aspre nella paleontologia odierna.

Lo stesso Charles Darwin riconobbe il problema ma alla sua epoca le conoscenze paleontologiche e geologiche erano troppo limitate per offrire una soluzione. Oggi molti scienziati ritengono che prima dell’inizio dell’esplosione del Cambriano i livelli di ossigeno nell’atmosfera aumentarono e nel tempo ciò permise ai nuovi organismi di prosperare, dando inizio a quella straordinaria diversificazione i cui effetti durano ancora. Il problema è capire cos’abbia fatto aumentare i livelli di ossigeno e Josh Williams ha cominciato a lavorare su questo problema quando stava studiando per il suo master all’Università di Exeter.

La nuova ricostruzione parte dalla formazione del supercontinente Gondwana nel corso del periodo Ediacarano, tra 635 e 541 milioni di anni fa circa. L’immagine mostra la possibile situazione durante le fasi finali di quella formazione, circa 550 milioni di anni fa. Durante quell’evento geologico ci fu un aumento di attività dell’arco vulcanico, catene di vulcani lunghe anche migliaia di chilometri in corrispondenza delle aree in cui le placche tettoniche continentali e oceaniche collidevano. Ciò causò una liberazione di anidride carbonica dalle antiche rocce sedimentarie con un effetto serra che riscaldò il pianeta portando agenti atmosferici ad agire su rocce continentali facendo finire grandi quantità di fosforo negli oceani, una nuova fonte di nutrimento per organismi fotosintetici che produssero più ossigeno.

I modelli biogeochimici usati in questa ricerca hanno predetto un aumento dei livelli di ossigeno del 50% nel corso del periodo Ediacarano in seguito a quella catena di eventi. Quei livelli superarono la soglia necessaria a sostenere la vita degli animali esistiti nell’esplosione del Cambriano.

I risultati dei modelli corrispondono alle prove geochimiche disponibili, un buon inizio per provarne la validità. Ricerche mirate potranno essere condotte per mettere alla prova questi risultati e capire se davvero le forme di vita esistenti oggi si sono sviluppate anche grazie a un particolare evento tettonico avvenuto oltre mezzo miliardo di anni fa.