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Dal Cambriano all’Ordoviciano: viaggio nei proto-mari – Parte V

tempo di lettura: 5 minuti

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livello elementare
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ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: CAMBRIANO
AREA: DIDATTICA
parole: estinzione di massa 
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Come ricorderete nel precedente articolo eravamo arrivati nell’Era geologica chiamata Cambriano che terminò circa 510 milioni di anni fa.  In quel periodo, improvvisamente (si fa per dire) il pianeta sembrò ribellarsi: si scatenarono terribili eruzioni vulcaniche che influenzarono in modo determinante il clima del pianeta, provocando la prima grande estinzione di massa. 

L’estinzione di massa del Cambriano
Che cosa accadde di così drammatico da causare la morte del 96% delle specie marine ed il 70% di quelle terrestri? I geologi ritengono che vi fu un insieme di fattori: la caduta di un asteroide nelle acque dell’Atlantico occidentale) ed un eccezionale vulcanesimo che soffocò gli ambienti terrestri e marini costieri. L’insieme dei due eventi comportò una variazione del clima che innalzò la temperatura terrestre a valori estremi. Questo favorì la formazione di zone morte negli oceani, esaurendo il contenuto di ossigeno nelle acque. Questa apocalisse planetaria causò la morte di molte specie chimata l’estinzione del Cambriano.

Iniziò così una nuova Era, l’Ordoviciano, durante il quale la vita sembrò voler nuovamente esplodere sul pianeta. I mari del globo registrarono lo sviluppo di nuove forme di vita: trilobiti, briozoi, i primi pesci corazzati, brachiopodi, graptoliti, echinodermi, conodonti (Comoceras), stomatopori, e i primi pesci corazzati. Un evento, il Great Ordovician Biodiversification Event, che quadruplicò il numero delle specie marine su un pianeta che incominciava a ricoprirsi nuovamente di vita. 

Grafico

l’estinzione dell’Ordoviciano da (PDF) Barnes et al_1996_In Global Events & Event Stratigraphy_2p only_The Pattern of Global Bio-Events During the Ordovician Period.pdf (researchgate.net)

Che cosa accadde?
Durante l’Ordoviciano, il clima si mantenne mite in tutto il globo. All’epoca, il supercontinente Godwana era posizionato a latitudini tropicali e le favorevoli condizioni climatiche portarono ad un aumento della biodiversità animale  e vegetale.

In questo grafico potete leggere come la biodiversità cambiò dal Cambriano al Siluriano, aumentando all’inizio dell’Ordoviciano per poi ricrollare all’inizio del Siluriano, l’Era in cui trilobiti e brachiopodi non articolati furono sostituiti da nuove specie come i brachiopodi articolati. In que periodo, tutti gli organismi in grado di secernere una conchiglia di natura carbonatica ebbero un successo evolutivo maggiore. Comparvero i primi detrivori e carnivori, dando origine alla più grande “sostituzione” delle specie marine negli oceani.

Il notevole incremento dell’attività tettonica comportò la creazione di estese piattaforme carbonatiche. Il vulcanismo e l’orogenesi interessarono il continente nordamericano e fecero quasi scomparire l’Oceano Iapeto (o Giapeto), un paleo-oceano che si era formato tra 600 e 400 milioni di anni fa nell’emisfero meridionale, tra i paleo-continenti del Laurentia, del Baltica e di Avalonia. In particolare, quando si unirono, formarono un enorme continente chiamato Euramerica (o Laurussia); a causa della collisione tra il Gondwana occidentale e la Laurentia, l’Oceano Giapeto fu chiuso a sud dalle orogenesi Famatiniana e Taconica, riducendosi di dimensione. 

Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file è iapeto-oceano-giapeto-500-milioni-anni.png

da Cocks, L., & Torsvik, T. (2006). European geography in a global context from the Vendian to the end of the Palaeozoic Geological Society, London, Memoirs, 32 (1), 83-95 DOI: 10.1144/GSL.MEM.2006.032.01.05

L’Estinzione dell’Ordoviciano 488 – 444 Ma
Durante quella trasformazione straordinaria del pianeta, nacquero nuove forme viventi che dovettero adeguarsi alle condizioni climatiche. Le temperature crollarono e si generarono lunghi periodi di glaciazioni (regionali ma anche molto estese) a causa dei severi cambiamenti climatici. Di questi periodi glaciali ne avvennero almeno due, separati da circa 500.000 anni, che causarono un iniziale abbassamento del livello marino, seguito da una rapida risalita e poi da una nuova regressione. Le testimonianze di quei depositi glaciali, risalenti all’Ordoviciano, sono presenti in tutto il pianeta e sono state scoperte anche nel deserto del Sahara.

Quale fu la causa della grande glaciazione Ordoviciana?
L’ipotesi più accreditata è che fu dovuta dalla diminuzione della CO2 atmosferica. Prima dell’evento glaciale, la concentrazione di biossido di carbonio (CO2) era molto alta ma poi cominciò a diminuire costantemente a causa sia della diffusione delle prime piante, che accelerarono l’alterazione delle rocce (serbatoi naturali di biossido di carbonio) sia all’aumentata produttività degli oceani. Inoltre, a causa della deriva del continente Gondwana verso nord, aumentò l’accumulo di ghiaccio e neve con un conseguente aumento dell’albedo che comportò un ulteriore calo delle temperature medie a livello globale. Quest’ultima ipotesi è citata in uno studio pubblicato su Nature Geoscience secondo il quale la comparsa e la colonizzazione della terraferma da parte delle prime piante, 470 milioni anni fa, avrebbe favorito il progressivo raffreddamento del clima, culminando in una serie di lunghi periodi glaciali. 

La vita nell’Ordoviciano
Nel nostro viaggio immaginario, proviamo ora a nuotare in quegli proto-oceani. I mari ci apparirebbero decisamente diversi agli attuali, con la presenza di molti artropodi che, come ricorderete, erano apparsi nel Cambriano. Si trattava di trilobiti, ed altri animali poco noti, chiamati graptoliti

trilobiti2

trilobite Modocia da http://www.alexstrekeisen.it/sedi/trilobiti.php

Nonostante il loro aspetto coriaceo i trilobiti, che vivevano nelle acque calde costiere durante l’Ordoviciano, a causa del ritirarsi delle acque conseguente alle glaciazioni, che crearono estese calotte glaciali dalla Mauritania all’Arabia Saudita, si estinsero. Di fatto, il livello marino si abbassò di circa 70 metri, esponendo all’area molte delle specie che vivevano nelle acque basse. Uguale sorte accadde ai graptoliti, animali che vivevano in grandi colonie galleggianti, uniti a grappolo mediante dei peduncoli. I graptoliti erano suddivisi in dendroidi, simili ad un cespuglio molto intricato, e i graptoloidi,  molto comuni nei scisti neri della Sardegna, simili a striscioline seghettate da un lato, più o meno ramificate. 

Nei mari dell’Ordoviciano si poteva incontrare anche il gigantesco camerocerato (gen. Cameroceras), un genere di cefalopode appartenente ai Nautiloidi, le cui dimensioni erano decisamente importanti. Le sue dimensioni colossali lo rendevano probabilmente un superpredatore del suo habitat in acque profonde, più confacente alla sua morfologia visto che una conchiglia di tali dimensioni avrebbe di fatto impedito all’animale di muoversi in acque basse.

cameroceras-size

per dare un’idea delle dimensioni del Cameroceras – da https://briantissot.com/2016/06/28/find-the-kraken-the-search-for-giant-squid/

Alcuni resti fossili della sua conchiglia mostrano che l’animale poteva raggiungere una lunghezza di quasi nove metri. È probabile che le sue prede fossero scorpioni di mare (come il Megalograptus), grandi trilobiti di profondità ed altri cefalopodi che catturava con i lunghi tentacoli presenti sul suo capo. Un mostro di oltre 400 milioni di anni fa che non sarebbe stato piacevole incontrare. 

Siamo ancora molto lontani dall’arrivo dell’Uomo sul pianeta per cui restate con noi.

 
Fine Parte V – continua

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PARTE IV PARTE V PARTE VI

PARTE VII PARTE VIII

 

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