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NO PLASTIC AT SEA

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Petizione OCEAN4FUTURE

Titolo : Impariamo a ridurre le plastiche in mare

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Ammoniti, simbolo della paleontologia – parte seconda

livello elementare

 

cretacicoEccoci giunti alla seconda parte di questa disquisizione in merito alle ammoniti: simbolo della paleontologia. Nel primo articolo sono stati analizzati gli aspetti riguardanti la sistematica e le caratteristiche fisiche e strutturali che contraddistinguono questi animali ormai estinti. Le domande, come sempre in ambito scientifico, sono molte e permangono tuttora. Quelle che voglio porre in questo articolo sono:

  • Che cosa sappiamo in merito ai processi di fossilizzazione delle ammoniti?
  • Quali sono gli aspetti ecologici, geologici e paleo ambientali?
  • Quali erano le dimensioni delle conchiglie?
  • Quali sono le tendenze evolutive?
  • Perché esseri così evoluti si sono estinti?

Fossilizzazione
A prescindere dalla variabilità nelle componenti chimiche dell’acqua e dell’atmosfera, quando un animale muore entrano in gioco una serie di fasi. Supponiamo di trovarci nel Cretaceo, circa un centinaio di milioni di anni fa, nel mezzo di un oceano primordiale. Una grossa ammonite, dal diametro di un metro (ne sono state trovate tante) muore. La carcassa galleggia per un certo tempo sulla superficie dell’oceano, grazie ai gas dovuti al processo di putrefazione che ne impediscono l’affondamento. Le sue viscere vengono lentamente mangiate da altri animali, la sua carcassa affonda e si adagia sul fondo.  Gli organismi decompositori, come le formiche  terrestri, divorano tutto il resto lasciando solo lo scheletro o, nel nostro caso, la conchiglia. Quest’ultima è coinvolta nei processi geologici che la seppelliscono sotto strati di sedimenti. Col passare degli anni il peso dei sedimenti comprime la conchiglia e la schiaccia, coinvolgendola a volte  in processi chimici di fossilizzazione. Nelle ere, come abbiamo già raccontato in altri articoli, il fondo del mare subisce delle deformazioni nei processi di orogenesi. Innalzamenti di livello che giustificano come, in milioni di anni (non ragioniamo in tempi umani), la nostra conchiglia la possiamo trovare tra le rocce in montagna. Interessanti sono le storie che questi fossili ci possono raccontare.

12809811_10207099975356319_1857205231_oMi piace ricordare, il ritrovamento di un’ammonite del Genere Placenticeras, Cretaceo marino del Sud Dakota (USA), in cui sono perfettamente visibili dei fori sul suo guscio. I paleontologi vennero a capo di questo rebus (l’articolo risale al 1960) dimostrando che la suddetta ammonite era stata attaccata, probabilmente post mortem, da un mosasauro giovane e che i fori appartenevano ai denti della mascella superiore. Un’informazione aggiuntiva per descrivere l’ambiente di milioni di anni fa.

Aspetti ecologici, geologici e paleo ambientali
Essendo la Sottoclasse Ammonoidea estinta, tutto ciò che gli scienziati possono fare per ricostruirne l’ambiente di vita è tramite lo studio della forma della conchiglia, della dimensione della stessa e della sedimentologia del deposito nel quale vengono ritrovate le ammoniti. In particolare, i paleontologi ripongono  estrema attenzione alle caratteristiche litologiche poiché un clasto spigoloso (che non ha subito un significativo trasporto idrodinamico) può fare una grande differenza rispetto a uno arrotondato (che invece ne ha subito il trasporto idrodinamico) nel processo. Dal punto di vista ecologico, è stato dimostrato che le ammoniti furono prevalentemente animali nectonici (Necton è una parola che deriva dal greco e significa: ciò che nuota). Quindi, essendo in grado di nuotare attivamente, divennero cosmopoliti in tutto il mondo marino del Mesozoico (prevalentemente) e, in termini di geologia e di stratigrafia in particolare, ci consentono di poterle utilizzare a fini di correlazione zonale a livello mondiale.

La maggior parte dei paleontologi concorda che le forme di ammoniti con conchiglia discoidale ed a superficie liscia fossero le più adatte al nuoto libero; ecco perché queste forme presentano maggiori caratteri cosmopoliti in relazione alle successioni rocciose di stampo argilloso e marnoso (come la Formazione geologica del Rosso Ammonitico).

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Al contrario, le forme di ammoniti con ornamenti (più affascinanti ed appetibili per i collezionisti) non ebbero il successo ecologico delle cugine a conchiglia liscia. Si presume che queste forme ricche di ornamenti conducessero una vita bentonica (dal greco benthos – abisso) ovvero fossero stanziali sul fondo. In generale possiamo dire che le conchiglie a dorso liscio, che ebbero maggiore distribuzione nel globo, possono essere ritrovate prevalentemente in depositi di tipo argilloso e marnoso mentre quelle con caratteristiche ornamentali marcate si rinvengono prevalentemente in sequenze calcareo-detritiche.

Ciò si traduce in paleo ambienti più prossimali ai continenti, piuttosto che distali di pieno oceano. Naturalmente queste considerazioni sono generali poiché, per esempio, furono ritrovate ammoniti bentoniche in rocce dove ci sarebbe aspettata una conchiglia nectonica.

Dimensioni delle conchiglie
12784808_10207099974556299_182964307_nLe dimensioni della maggior parte delle conchiglie non supera i cinque centimetri; statisticamente diciamo che esiste un primo range da 1 a 5 centimetri seguito da quello di dimensioni variabili tra 10 e 30 centimetri. Ci sono state conchiglie anche di due metri e mezzo (in Germania); in Italia sono stati trovati molti esemplari di circa mezzo metro di diametro. Al museo di geologia di Bucarest ne ho vista una di settanta centimetri di diametro, un vero capolavoro. Una cosa curiosa è che la maggior parte dei ritrovamenti di maggiori dimensioni (in termini di diametro della conchiglia) avviene in formazioni calcaree. Di contro le forme nane pare abbiano avuto ambienti di vita scarsamente ossigenati, con anomalie nei tassi di salinità, nonché stranezze nella temperatura dell’acqua.

Tendenze evolutive ed estinzione
Le ammoniti, oltre che un simbolo della paleontologia, sono anche ottimi indicatori zonali per il Mesozoico e il Paleozoico superiore su tutto il pianeta permettendo correlazioni a livello globale. Questo e’ dovuto  al fatto che questi cefalopodi coprirono un grandissimo intervallo temporale, ebbero una rapida evoluzione tra i vari Generi (con nette variazioni in termini morfometrici della conchiglia) ed un carattere cosmopolita in tutti gli oceani del mondo. Inoltre  le ammoniti presentano una conchiglia fossile di facile individuazione sul terreno stesso e quindi di facile identificazione. Naturalmente le ammoniti non ebbero sempre “successo” nei loro trecento milioni di anni di storia evolutiva: tutt’altro!

Ammonite_AsterocerasLa Sottoclasse Ammonoidea subì tre grandi crisi stratigrafiche: alla fine del Permiano, alla fine del Triassico e alla fine del Cretaceo. Queste tre crisi non interessarono solo le ammoniti. La fase di estinzione avvenuta nel Permiano superiore (251 milioni di anni fa) è considerata una delle più critiche in assoluto; alcuni gruppi paleozoologici si estinsero completamente, come le trilobiti. Le ammoniti sono oggi usualmente utilizzate nelle analisi di passaggio tra il Permiano e il Triassico inferiore; una delle sezioni tipo si trova in Pakistan dove sono stati studiati una moltitudine di fattori. In particolare si è visto che i principali gruppi di animali colpiti furono: le ammoniti (50% di perdite in termini di Famiglie), i tetracoralli rugosi, le trilobiti (100%), i crinoidi (50%), i briozoi (50%) ed i rettili, tra cui i pareiosauri, i gorgonopsidi e gli ipposauridi. La seconda crisi in oggetto fu quella del Triassico superiore che vide la scomparsa di un terzo delle famiglie di animali a livello globale.  Tra gli invertebrati quelli più colpiti furono le ammoniti nonostante fossero estremamente diversificate. Persino i bivalvi furono colpiti da questa estinzione: le famose conchiglie megalodon sparirono in questo evento drammatico. Tra i vertebrati furono colpiti i rincosauri, i dicinodonti e gli aetosauri, nonchè alcuni gruppi di anfibi.

K-T_boundary

Il limite K-T  in evidenza al Passo di Raton (nel Colorado), lungo la strada Interstate 25 autore Anky-man da en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2791401

L’estinzione del Cretaceo superiore (65 milioni di anni fa) è forse quella più famosa, poiché sparirono per sempre i dinosauri. Le ammoniti scomparvero definitivamente in questa estinzione anche se la loro specie era in declino già da qualche tempo (geologicamente parlando).  Molti si concentrano sullo strato di iridio che sembrerebbe caratterizzare il limite K/T (ndr K/T è il passaggio, datato a 65,5 ± 0,3 milioni di anni fa tra il Cretacico ed il Cenozoico nelle successioni stratigrafiche. La lettera K è l’abbreviazione normalmente usata per il Cretacico, mentre la T fa riferimento al Terziario, nome con cui si indicano complessivamente il Paleogene e il Neogene) ma in Danimarca è stato notato un netto calo (all’interno del sedimento carbonatico Chalk) di nannoplancton calcareo (ma non in quello non-calcareo).  Ad ogni modo con l’estinzione Cretacica le ammoniti sparirono dai registri fossili.

Alvarez-trio_Gubbio

ritrovamento strato di iridio a Gubbio http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2008/12/18_alvarez.shtml, Pubblico dominio, https://it.wikipedia.org/w/index.php?curid=4605143

Ricerche fatte a partire dal 1977 (che hanno interessato scienziati da tutto il mondo) sono state fatte a Gubbio (già, proprio a casa nostra!) in località “il Bottacciodove possiamo osservare uno strato argilloso rosso nel quale affiora una sequenza del Cretaceo tra le più complete al mondo da un punto di vista biostratigrafico.

A Gubbio, nel 1980, il premio Nobel per la fisica Luis Alvarez, suo figlio Walter (nella foto con due studenti) e Frank Asaro misurarono in alcuni livelli geologici risalenti al limite K/T  la presenza di una concentrazione insolita di iridio, un elemento raro sulla Terra ma comune nelle meteoriti. Essi avanzarono l’ipotesi che l’estinzione di massa del Cretaceo fosse stata provocata da un meteorite e che l’intera estinzione del Cretaceo superiore avvenne in meno di 10.000 anni (confermato dagli studi di Dennis Kent, geologo statunitense); ciò fu dedotto e confermato anche grazie agli studi effettuati a Zumaya, Spagna. In una pubblicazione avvenuta su Nature nel 1977, da parte del geologo americano Robert Butler, si mise in correlazione, da un punto di vista magnetico, la sequenza di Gubbio con quella studiata nel New Messico. Gli scienziati vennero a conclusione che i dinosauri si estinsero con un certo ritardo temporale rispetto agli animali marini, probabilmente in un intervallo corrispondente a 500.000 anni.  Ciò induce gli scienziati a concordare sul fatto che le cause di una estinzione di massa non sono locali ma interessano a livello generale l’intero globo terrestre. Se si considerano anche interventi extraterrestri, come il “famigerato” meteorite, capirete che la faccenda si complica. Ma di questo parleremo in un prossimo articolo.

Aaronne Colagrossi
geologo

 

 

 

 

 

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