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L’asteroide di Chicxulub causò l’estinzione dei dinosauri e modificò le foreste pluviali

Scritto da Leonardo Debbia il 08.05.2021

Se è stata definitivamente riconosciuta la causa dell’estinzione della megafauna del Cretaceo, poco si è parlato delle modifiche intervenute nel mondo vegetale dopo la caduta dell’asteroide di Chicxulub nel Golfo del Messico, 66 milioni di anni fa.

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Oggi le foreste pluviali tropicali sono considerate degli hotspot della biodiversità e hanno un ruolo importante nei sistemi climatici mondiali.

La caduta dell’asteroide, che incise tanto pesantemente sulla fauna, va quindi riconsiderata per quel che riguardava i cambiamenti della flora dell’epoca.

Un nuovo studio, pubblicato su Science, getta ora una luce sulle origini delle moderne foreste pluviali e può aiutare a capire la risposta di queste foreste ad un cambiamento climatico in rapida evoluzione come l’attuale.

Lo studio, condotto dallo Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), mostra che l’impatto dell’ asteroide che 66 milioni di anni fa provocò l’estinzione in massa dei dinosauri, ha causato anche l’estinzione del 45 per cento delle piante in quella regione oggi occupata dalla Colombia e ha fatto in modo che nelle odierne foreste pluviali tropicali si espandessero le piante da fiore.

Ci siamo chiesti come potevano esser cambiate le foreste pluviali tropicali a seguito di un evento come l’impatto di Chicxulub e quindi abbiamo studiato fossili di piante tropicali”, dice Monica Carvalho, ricercatrice presso lo STRI e l’Universidad del Rosario, in Colombia.

Abbiamo esaminato oltre 50mila campioni di pollini e più di 6000 foglie fossili, confrontandone le differenze di distribuzione tra prima e dopo il catastrofico impatto”.

Carlos Jaramillo, paleontologo dello STRI, ha studiato con il suo team granuli di pollini provenienti da 39 siti che includevano affioramenti rocciosi di regioni interessate da foreste.

I pollini e le spore associati alle rocce precedenti l’impatto mostrano che le foreste pluviali erano, all’epoca, dominate da felci, scarse piante da fiore e molte conifere. Queste ultime, dopo l’impatto, scomparvero quasi del tutto dalle zone tropicali del Nuovo Mondo, mentre le piante da fiore presero invece a prosperare.

E questa caratteristica diversità delle piante si mantenne per circa 10 milioni di anni seguenti l’impatto.

Le foglie fossili hanno fornito poi pareccchie altre indicazioni sul clima passato e sull’ambiente tropicale.

La Carvalho, assieme al team di Fabian Herrera, ricercatore presso il Negaunee Institute for Conservation Science and Action del Chicago Botanic Garden, hanno esaminato circa 6000 esemplari di foglie fossili, scoprendo che gli alberi delle foreste tropicali pre-impatto non erano folti ma distanziati, fattore questo che permetteva alla luce del sole di giungere facilmente al suolo.

Nel giro di 10 milioni di anni dopo l’impatto, le foreste si infoltirono, assumendo un aspetto simile a quello delle foreste attuali, con le chiome degli alberi che giungevano a toccarsi, ostacolando il passaggio della luce solare a danno degli alberi più piccoli, dei cespugli e delle piante erbacee sottostanti.

Le chiome rade degli alberi pre-impatto poi, associate ad un minor numero di piante da fiore, immettevano poi nell’atmosfera una minor quantità d’ acqua rispetto alle piante che crebbero milioni di anni dopo.

Il Cretaceo era altrettanto piovoso”, spiega la Carvalho, “ma le foreste funzionavano in modo diverso”.

Lo studio non ha trovato inoltre alcuna prova dell’esistenza di legumi prima dell’evento di estinzione dei dinosauri, mentre nei millenni che seguirono è stata riscontrata una grande diversità e un’ abbondanza di foglie di legumi e baccelli.

Oggi, nelle foreste tropicali, i legumi sono una famiglia predominante che, attraverso associazioni con i batteri, cattura azoto dall’aria, trasformandolo in fertilizzante per il suolo.

Il ciclo dell’azoto, quindi, secondo lo studio, sarebbe stato influenzato piuttosto drasticamente dall’aumento dei legumi.

La Carvalho si è avvalsa dell’aiuto di Conrad Labandeira, ricercatore del Museo di storia naturale dello Smithsonian Tropical Research Institute, per studiare le tracce dei danni provocati dagli insetti alle foglie fossili.

In una foresta tropicale, i danni degli insetti alle piante sono prove importanti”, afferma Labandeira. “L’energia contenuta nella massa di tessuti vegetali che viene trasmessa mediante la catena alimentare agli animali superiori (serpenti, aquile e giaguari) inizia dall’azione degli insetti che con l’alimentazione la assumono dai tessuti vegetali. Le tracce di questa catena iniziano proprio dai modi diversi e intensivi con cui gli insetti attaccano le piante”.

I danni precedenti l’impatto dell’asteroide su diversi tipi di piante evidenziano danni diversi, dacchè l’alimentazione era specifica dell’ospite”, afferma la Carvalho.

Dopo l’impatto i danni risultano praticamente uguali su quasi tutte le piante, anche differenti, e questo corrisponderebbe ad un’alimentazione molto più generica.

In che modo gli effetti post -impatto hanno trasformato le foreste tropicali rade e ricche di conifere dell’éra dei dinosauri nelle foreste pluviali odierne, con alberi enormi, ricchi di foglie e provvisti di fiori di ogni colore?

Sulla base delle prove dei pollini e delle foglie, il team propone quindi tre spiegazioni per il cambiamento, tutte ugualmente valide.

Una prima ipotesi chiama in causa i grandi rettili che con i loro movimenti, associati alle dimensioni corporee, avrebbero potuto contenere la diffusione delle piante.

Una seconda spiegazione prende in considerazione la caduta di grandi quantità di cenere che avrebbero arricchito i terreni ai tropici, dando un vantaggio alle piante da fiore, a crescita più rapida.

La terza spiegazione presume che l’estinzione delle conifere abbia avvantaggiato le piante da fiore, che avrebbero quindi preso il sopravvento.

“Il nostro studio cercava di rispondere ad una semplice domanda: ‘Come si evolvono le foreste pluviali tropicali?”, enuncia la Carvalho. “La conclusione cui siamo giunti è che, a seguito di cambiamenti rapidi (dal punto di vista geologico), gli ecosistemi tropicali non si riprendono con facilità, ma vengono sostituiti e questo processo richiede molto tempo”.

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