Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


martedì 10 novembre 2015

L'estinzione dei dinosauri: non un asteroide ma il cambiamento climatico

La scienza, si sa, avanza per ipotesi e per verifiche. Le ipotesi che non reggono alla prova dei fatti vengono brutalmente eliminate, senza troppi riguardi, non importa quanto siano spettacolari o attraenti. Qualcosa del genere sta succedendo con l'idea che l'estinzione dei dinosauri fu causata dall'impatto di un asteroide. Un'ipotesi indubbiamente spettacolare, che ha dato origine a svariati film e che si è abbastanza radicata nel pensiero comune. Tuttavia, i dati stanno rivelando che l'ipotesi era - se non completamente falsa - perlomeno parziale. E' vero che c'è stato un impatto asteroidale importante; ma questo non è stata la causa dell'estinzione dei dinosauri che, invece, si sono estinti a causa delle emissioni di CO2 generate da una gigantesca eruzione vulcanica. Eh, si, i dinosauri sono stati vittima del riscaldamento globale, proprio come potrebbe capitare a noi se continuiamo così. Questa storia ce la spiega in dettaglio Aldo Piombino nel suo nuovo libro, appena uscito (U.B.)



È USCITO IL MIO LIBRO: Il meteorite ed il vulcano: come si estinsero i dinosauri (Edizioni Altravista, € 23)

Di Aldo Piombino - dal blog "Scienze e Dintorni"

Chi mi segue lo sa: io ho sempre detto che il meteorite caduto nello Yucatan non c'entra nulla con l'estinzione dei dinosauri, che invece si spiega bene con le eruzioni dei basalti del Deccan. Ho studiato parecchio la questione e alla fine ho deciso di scrivere un libro sull'argomento, cercando di presentare un testo originale che dica qualcosa di sconosciuto al grande pubblico – nel quale la corrispondenza fra l'impatto del meteorite e l'estinzione dei dinosauri è cosa certa – e cercare di diffondere un po' quello che è il sentore attuale della Scienza sull'argomento. Il meteorite ed il vulcano: come si estinsero i dinosauri (Edizioni Altravista, € 23) è dunque nelle mie intenzioni un saggio divulgativo alla portata – spero – di tutti, che parla di come sono scomparsi questi animali.

Non c'è dubbio che i dinosauri siano fra gli animali più noti al pubblico, più noti persino di tanti animali attuali. Come non c'è dubbio che la loro estinzione alla fine dell'Era Mesozoica sia uno dei più conosciuti e popolari accadimenti del passato geologico. Ma perché non possiamo più addebitare l'estinzione dei grandi rettili al meteorite caduto nell'odierno Yucatan? Quale dunque è la causa di questo drammatico evento?
Ne parlo in un saggio, facendo il punto della situazione sulle ricerche a proposito della loro scomparsa, che oggi certificano la stretta relazione fra l'estinzione dei dinosauri e le devastanti eruzioni dei Trappi del Deccan, nell'odierna India (1 milione di km cubi, un quantitativo tale da seppellire con 3 km di lave tutta l'Italia, isole comprese. Ovviamente respingo l'impatto del meteorite come fattore scatenante.

Per il libro, oltre a tutto quello che ho citato in bibliografia e all'esperienza di 35 anni di Geologia(e di cui parecchio ho scritto su Sceinzeedintorni), molto mi sono serviti gli atti di Volcanism, Impacts, and Mass Extinctions: Causes and Effectsla conferenza internazionale che riunì nel 2013 i principali esperti del settore al Natural History Museum di Londra, proprio quel museo fermamente voluto e ottenuto da Richard Owen, lo scienziato che coniò nel 1842 il termine Dinosauri, pubblicati in un volume apposito, il 505, delle Special Publications della Geological Society of America.

Ho voluto scrivere il libro con un totale rigore scientifico ma nel contempo ho voluto renderlo chiaro e piacevole. Posso con una certa presunzione – condita da irriverenza! – dire che l'ispirazione del tono spesso un po' divertito l'ho presa da certe pagine di Richard Dawkins....

Nella prima parte introduco a beneficio dei non geologi alcuni concetti fondamentali in modo da rendere accessibile a tutti la trattazione: il tempo geologico, le estinzioni di massa e le grandi province magmatiche (meglio note come Large Igneous Provinces e che d'ora in poi posso indicare con l'acronimo LIP), mostruose e saltuarie eruzioni vulcaniche che producono centinaia se non milioni di km cubi di magmi in poche decine di migliaia di anni; poi con una breve excursus sulla storia dei vertebrati, colloco nel tempo e al loro interno i dinosauri, evidenziandone avi, parenti più o meno prossimi e discendenti viventi (gli uccelli) e faccio una sintesi sulle vittime e i superstiti della strage (per alcuni gruppi il K/T non ha praticamente significato nulla).

La seconda parte, quella più – diciamo così – romanzata è dedicata alla storia delle ricerche sull'estinzione dei dinosauri, e si presta bene ad esserlo già dall'inizio... Le prime scoperte, la certezza già nella prima metà del XIX secolo che la Terra fosse stata dominata in tempi lontani dai rettili, le prime idee sulla loro scomparsa nel dibattito fra catastrofismo e gradualismo (e tra evoluzionismo e antievoluzionismo), le estinzioni di massa rifiutate dalla Scienza perché non “in linea” con il gradualismo evolutivo darwiniano... le idee degli anni '30, quando veniva addebitata ad un forte ed improvviso riscaldamento, come dimostra il celebre lungometraggio della Disney Fantasia, in cui gli ultimi dinosauri combattono una dura battaglia per l'esistenza in un mondo caldo e arido, fino alle prime ipotesi su cause extraterrestri come meteoriti o supernove.

Anche il seguito però non è male: i primi indizi su forti oscillazioni climatiche raccolti con le perforazioni dei fondi oceanici e i due convegni canadesi in cui veniva proprio dato l'accento a queste variazioni climatiche di cui però ancora non si capiva l'origine, fino a quando a Gubbio non nacque nel 1980 l'idea dell'impatto, con un cratere di età e dimensioni eccezionalmente in linea con le aspettative scoperto 10 anni dopo (anzi, riscoperto... perché c'era chi lo conosceva di già ma non sapeva che altri lo stessero cercando...).

La questione sembrava ormai risolta (e questa è l'opinione comune ancora oggi, specialmente al di fuori delle Scienze della Terra), ma molti ricercatori continuavano a non essere d'accordo, individuando come colpevoli gli effetti dei fenomeni vulcanici estremi in corso all'epoca in India. Paradossalmente, proprio la scoperta del cratere è servita per dire che l'impatto non c'entrava niente...

Nella terza parte descrivo la Terra nel Maastrichtiano superiore: una fase veramente difficile fra estinzioni continue, oscillazioni della temperatura, variazioni del livello marino che trasformavano mari poco profondi in pianure costiere e viceversa, acidità delle acque, anossie globali degli oceani, incendi boschivi. Ci mancava giusto la caduta di un meteorite....

Poi passo ad un confronto fra le ipotesi.
L'Iridio a Gubbio nel lavoro degli Alvarez del 1980
Come si vede l'anomalia inizia gradualmente  e non all'improvviso
L'esame dei sedimenti porta delle conclusioni che contrastano con la visione degli impattisti: ad esempio al K/T faceva più caldo e non più freddo di prima, l'ipotesi delle emissioni di CO2 dalla fratturazione dei calcari nella zone dell'impatto appare molto debole rispetto all'idea di una provenienza  dai Trappi del Deccan e ho dedicato diverse pagine a spiegare il perché anche l'Iridio derivi dai magmi indiani e non dal meteorite (e nel lavoro del 1980 gli Alvarez e soci hanno fatto finta di non vedere che il suo aumento è iniziato ben prima di quando il meteorite sarebbe caduto...).

Come anche, parlando della sedimentologia, è contestabile un evento di estinzione improvviso nei microfossili quando invece si tratta di una serie di estinzioni protratte nel tempo che però in molte zone non si evidenziano per un motivo molto semplice: la fase a basso livello marino che ha preceduto il riscaldamento (e la trasgressione marina) delle ultimissime decine di migliaia di anni del Maastrichtiano ha provocato delle lacune nella sedimentazione, che se non riconosciute portano appunto a pensare ad una estinzione improvvisa. Un altro elemento che ci fa capire come le condizioni ambientali stavano peggiorando è il succedersi sempre più fitto delle biozone prima e dopo il K/T.

Ma la cosa più clamorosa uscita dalla conferenza di Londra è che i dinosauri più recenti datati con sicurezza sono oltre 400.000 anni più vecchi del K/T e che dai reperti fossili non è possibile stabilire se i dinosauri si siano estinti improvvisamente o gradualmente. Quante pagine sprecate inutilmente in questa polemica....

Nella quarta parte traccio la storia delle estinzioni di massa e dei fenomeni ad esse legati, dimostrando successivamente la stretta associazione temporale fra esse e la messa in posto di alcune Large Igneous Provinces (la più antica sicuramente accertata è quella del Cambrianoinferiore in Australia, con l'estinzione di fine Toyoniano e la provincia magmatica di Kalkarindji).Mentre l'unico impatto avvenuto più o meno in corrispondenza di una estinzione è quello dello Yucatan.

Quindi correlo l'estinzione di fine Cretaceo con le altre estinzione di massa, facendo notare che anche in questo caso c'è di mezzo una LIP.

Però non può finire qui... nella Scienza non basta che due eventi siano correlati temporalmente per attribuirne al primo la causa dell'altro. Ma il legame è talmente stretto che verrebbe quasi da chiedersi l'opposto e cioè: perché alcune LIP NON hanno provocato delle estinzioni significative?

A quel punto passo in rassegna alcune possibilità per capire come mai alcune LIP sono state dei killer spietati e altre no. Alla fine è facile concludere che una LIP diventa un enorme problema con le sue emissioni di CO2, composti dello zolfo e metalli pesanti alterano pesantemente e a livello globale il chimismo di oceani e atmosfera e il clima. E per spiegare come mai ho tirato fuori l'esempio del “gottino”, il quartino di vino: se prendi un gottino di vino a pranzo e a cena alla fine del mese avrai bevuto 15 litri di vino senza problemi (a parte intolleranze specifiche!), mentre se ne bevi 2 litri in una sera il giorno dopo tanto bene non starai. Allo stesso modo una LIP è un killer quando, come è stato dimostrato, le eruzioni si concentrano in un periodo di poche decine di migliaia di anni in cui vengono messi in posto decine di migliaia di km3 di magmi e liberato un immenso quantitativo di volatili che, al contrario delle emissioni vulcaniche ordinarie, il “sistema – Terra” non riesce ad assorbire

Come pallido esempio di cosa potrebbe essere successo alla fine del Cretaceo ho presentato i problemi arrecati in tutta Europa dall'eruzione del Laki in Islanda nel 1783.

Alla fine spiego perché per la sua semplicità narrativa e per il ruolo ingombrante svolto nella vicenda dal premio Nobel per la fisica Luis Alvarez l'ormai smentita dai dati ipotesi del meteorite abbia avuto e continui ad avere un grande successo. Con un appunto finale: il ruolo delle emissioni di CO2nell'estinzione dei dinosauri e nelle altre estinzioni di massa dovrebbe essere un monito anche per l'umanità attuale.

Una annotazione finale a questo post: dopo la stampa del libro sono apparsi diversi articoli in cui coloro che avevano sempre sostenuto il meteorite come causa dell'estinzione e che i trappi del Deccan non c'entravano nulla, ora sostengono che la violenza di queste eruzioni è stata un effetto della caduta. Cioè che il proiettile è costituito dalle eruzioni ma che il grilletto lo ha tirato, cadendo, il meteorite. Resta il problema che l'unico impatto in corrispondenza con una estinzione di massa è quello dello Yucatan... e le altre estinzioni?


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16 commenti:

  1. Argomento molto interessante, tanto che penso di comprare il libro (magari avrei preferito trovarlo su Amazon ed eventualmente anche in formato digitale (Kindle)).

    Una sola domanda all'autore del libro:
    L'analisi dei fatti che sono avvenuti, con le corrispondenti tracce dei vari minerali e delle supposte emissioni; ne è stata fatta un'analisi quantitativa?

    Perché non basta dire che un fenomeno è avvenuto, ma bisogna anche calcolare se l'intensità di quel fenomeno era tale da poter scatenare le conseguenze (l'estinzione).

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  2. Trovo particolarmente interessante dal punto di vista del negazionismo dei cambiamenti climatici in corso da anni l'annotazione finale a questo (ottimo) (ed interessantissimo) post. Troppo semplice dire "magari ci eravamo sbagliati" ? ...ovviamente molto piu bello insisstere con le stesse idee sbagliate di prima sotto forma diversa anche se persino contraddittorie a quelle originali . L'importante è non arrendersi. E il contenuto di questo post mi è sembrato un dibattito di carattere quasi puramente scientifico fra impattisti ed eruzionisti senza grossi interessi economici, politici e mediatici dietro una parte o l'altra. . (ma forse mi sbaglio e vi sarà di mezzo quasi senz'altro almeno qualche interesse accademico e magari qualche cattedra od il finanziamento per qualche ricerca). Quindi figuriamoci poi quando tali grossi interessi ci sono eccome! . Ma non c'è bisogno di "figurarsi" molto. Basta leggere e osservare. Alcuni dei più "irriducibili" negazionisti credo sarebbero persino disposti a dire l'equivalente che i dinosauri ci sono ancora e ci saranno in perpetuità e con o senza impatti o LIPs. E quindi evviva sia i dinosauri che alcuni umani con cervelli non molto diversi dai loro .

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  3. E' da molto tempo che non vengono pubblicati post relativi al petrolio in senso stretto, lo so che OT ma mi sembrava interessante per discuterne, visto che a quanto pare nei prossimi anni, lustri (decenni?) di picco neanche l'ombra.....http://www.milanofinanza.it/news/aie-difficile-che-il-petrolio-torni-a-80-dollari-prima-del-2020-201511101256124272

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    1. Ne è uscito uno qualche giorno fa.

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    2. @ anonimo
      In effetti sarebbe interessante.

      Angelo

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  4. il Sig. Piombino dice che le scie chimiche sono un'idiozia, ma a me tocca osservare cose strane, come domenica, quando un aereo ha improvvisamente cessato la scia persistente e cominciato a lasciare la scia vecchio tipo molto corta e dissolvente. Se non aveva finito qualcosa di oscuro, perchè non viene detto e mostrato? Ormai sono troppi anni che se ne parla e le possibità sono solo due: o è un'idiozia o non può essere detto.

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    1. Mago, già mi arriva uno nei commenti che si imbufalisce dopo aver letto al contrario un articolo della NASA, ora mi arrivi tu e mi tiri fuori le scie chimiche.... ringrazio per l'interesse nel blog, ma cerca per favore di non abbassare ulteriormente il livello.

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  5. I cambiamenti climatici sono un discorso che non ha molto senso per due ragioni.
    La prima è che il clima cambia nel corso dei secoli per sua natura, per tutta una serie di eventi geologici e astronomici. La nostra specie si è adattata con successo ai cambiamenti intervenuti da quando esistevano i primi ominidi, altrimenti non saremmo qui a discuterne.
    La seconda ragione è che da una parte gli eventi che si verificano lungo un arco ti tempo molto lungo non sono percepibili dal singolo individuo, dall'altra o la specie è in grado di superarli come ha fatto in passato, oppure è inutile preoccuparsene, un po' come del fatto evidente che tutti dobbiamo morire.

    Invece secondo me un discorso che ha molto più senso è quello della sovrapopolazione, da cui tra l'altro discendono tutta una serie di corollari tra cui le cause dell'eventuale degrado dell'ecosistema. E' molto più facile capire che di notte ti venga a trovare un tizio male intenzionato con un'ascia in mano piuttosto delle conseguenze dell'aumento o della diminuzione della temperatura media.

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    1. Evidentemente dal punto di vista politico e' molto piu' facile parlare di cambiamenti climatici che di sovrappopolazione: solo sui primi si puo' impiantare un sacco di business e burocrazia, cosa che in effetti e' stata, in molti modi, per cui la "selezione naturale" degli argomenti mainstream ha esasperato il primo, con i molteplici interessi economici che mobilita, e cancellato il secondo. Del secondo ormai se si parla e' in senso contrario, di sottopopolazione e incentivi al ripopolamento. E' un mondo di pazzi. I politici sanno istintivamente che, specie nelle democrazie, la potenza e' numero, e' quantita'... e che il motore della vita umana e' l'aggressivita', che in chi sta troppo bene si affievolisce e si estingue.
      L'uomo e' quell'essere con l'energia atomica, ma il cervello inguaribilmente tribale. D'altra parte all'energia atomica non ci saremmo mai arrivati, senza le rivalita' tribali, prima fra scienziati, poi fra nazioni, quindi non ci si illuda che sia possibile tenere il "buono" eliminando il "cattivo". Sono due facce della stessa medaglia.

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    2. Questi commenti fanno abbastanza impressione: più diventa chiaro quello che abbiamo di fronte in termini di cambiamento climatico, più gente si rifugia nell "auto-rassicurazione". Pensiero magico del tipo "se scrivo sui commenti che il cambiamento climatico non è un problema, allora forse non lo sarà per davvero"

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    3. Lorenzo, che la causa dei cambiamenti climatici sia l'uomo è assodato ed è ampiamente riconosciuto dalla comunità scientifica, andare contro i cambiamenti climatici è come andare contro la teoria del big bang e dell'evoluzione.

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    4. Purtroppo Lorenzo quello che dici non è vero: dai carotaggi artici si evince che la transizione dall'ultima glaciazione a dun clima simile all'attuale è avvenuta in soli 60 anni ! ...Sta accadendo qualcosa di simile con la corrente del golfo, il cui arresto dopo il forte rallentamento è ormai dato per scontato, visto il raffreddamento medio di 3 gradi delle acque profonde di tutto l'atlantico settentrionale negli ultimi 18 mesi !..Gli effetti sulla vita umana nel dettaglio sono difficili da prevedere , ma cmq è facile immaginare che saranno pesantemente negativi, almeno da Londra agli urali peggiore di una guerra termonucleare ! (effetti questi ultimi pesantemente sovrastimati)totale.Non sappiamo se li vedremo nel corso dei prossimi 5 anni o 30..)...Non mi è chiaro, tornando all'argomento del post, come la teoria "tettonica" si concilierebbe con la teoria dell'impatto visto che lo strato di Iridio scoperto fra gli anni 70 ed 80 prima nel comune di Gubbio poi di Gagliole è una evidenza scientifica e riguarda tutto il globo ..Se negli strati successivi mancano i dinosauri di solito l'associazione più semplice è la più probabile...

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    5. Ripetere non giova sempre, è faticoso, noioso e anche controproducente talvolta.
      Ma almeno ci rassicura che almeno una volta una cosa l'avevamo detta, predetta, fatta o rifatta.

      Questi che di fronte ai fatti preferiscono le opinioni, e neanche sbagliate, per dirla come quel grande fisico dello scorso secolo, che siano un decimo, o un mezzo dell'intera umanità, ormai non fa molta differenza.
      Questi sono e saranno i responsabili di un mondo dove moltissimi non vorrebbero essere mai nati.
      Uno più zero non fa uno nemmeno per un computer, a pensarci bene, se si conosce un certo tipo di algebra.E un semplice genere di circuiti.
      Ma uno più uno, ordinariamente fa due, quindi, se ad una percentuale di CO2 nell'atmosfera terrestre corrisponde un certo tipo di clima, sebbene le cose non siano così semplici e lineari, allora in tre secoli siamo riusciti a darci un clima diverso.

      Questo decimo o metà vuole morire nell'illusione che quello che stiamo facendo sia ciò che occorre per vivere nel miglior mondo possibile, immaginabile e fantasticabile.

      Non c'è scienza e fantascienza che tenga, perchè quando si sceglie l'incoscienza deliberata al posto di una ragionevolezza seppure molto ardita, il risultato può essere quasi certo.
      Ma è un cambiamento improvviso, generalizzato, doloroso, largamente irreversibile .
      In una sola parola :catastrofe.
      Che se non altro non è banale, noiosa e comunque estinta una certa umanità, può risorgerne un'altra.Differente si spera.

      Marco Sclarandis

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  6. buondi, comprero il libro. Vorrei però un commento a questa mia idea vecchia di anni e che potrebbe essere integrata nell'idea , letta ultimamente che l'asteroide sia un aumentatore delle lave del Dekkan.
    L'idea è la seguente: nel tempo in cui l'asteroide impatta il continente Indiano non è dove è ora ma bensi era ,nel suo tragitto verso l'Asia ,con nascita seguente della catena Himalaiana,più o meno agli antipodi dello Jucatan, cioe nel pieno Oceano Pacifico.
    questo fatto può spiegare il fatto che lo stress da impatto si sia focalizzato proprio nelle lave del Deccan agli antipodi seguendo una sorta di trasferimento meccanico impulsivo . proverò a trovare un modello fisico come esempio di focalizzazione: un impulso di luce in una sfera di vetro viene focalizzato proprio dalla parte opposta.
    che ne pensa?
    piero zani

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    1. Si, da quello che ho capito c'è chi sostiene qualcosa di simile - ovvero che la "botta" dello Yucatan ha in qualche modo focalizzato gli eventi del Deccan - più o meno esattamente dalla parte opposta. Personalmente, mi sembra poco probabil, ma potrebbe essere

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    2. Stavo per esporre la stessa tesi: un'onda d'urto elastica del mantello terrestre che si espande e successivamente rifocalizza sull'India. Però spiegavo la posizione non perfettamente coincidente coi diversi spessori delle placche tettoniche, che possono aver rallentato la propagazione in una direzione rispetto all'altra. Altra eventualità è che il vettore dell'impatto, probabilmente non perpendicolare alla superficie, potrebbe aver prodotto un'onda asimmetrica che si è rifocalizzata in un punto non perpendicolare frantumando la crosta in un punto più fragile. Resterebbe da spiegare perché le eruzioni non siano avvenute sul punto esatto dell'impatto. Una possibilità è che il meteorite abbia impattato un punto molto rigido di una placca producendo fratturazioni solo a distanza, un'altra è che le evidenze di una doppia eruzione di massa siano nascoste dalle profondità marine. Si sa qualcosa sulla geologia del fondo del golfo del Messico o la profondità impedisce esami di questo tipo

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