Perché i Dinosauri Erano Così Grandi? Un'Esplorazione del Metabolismo dell'Ecosistema Terrestre

Se sei un amante dei dinosauri (o forse sei un dinosauro), questa scena del primo film "Jurassic Park" deve essere stato un momento speciale della tua vita. Siamo tutti affascinati dai dinosauri: basta guardare i volti dei protagonisti del film quando vedono il brachiosauro brucare le foglie degli alberi. Deve essere perché conserviamo un ricordo dei nostri antenati cacciatori e comprendiamo che un cacciatore in grado di uccidere una simile bestia diventerebbe molto popolare tra le giovani donne della tribù. Ma perché esattamente queste bestie erano così grandi? Qui, abbozzo una possibile interpretazione che va all'essenza stessa di come funziona il grande olobionte della Terra.

I sauropodi: i più grandi animali terrestri mai esistiti

Non tutti i dinosauri erano grandi, ma i sauropodi sì, erano molto grandi. Quelle bestie dal collo lungo che includono il diplodocus, il brontosauro, il brachiosauro e molti altri, erano più grandi di qualsiasi mammifero mai vissuto sulla Terra. La figura qui sotto, tratta da un recente articolo di Michael D'Emic, ci fa vedere esattamente quanto erano grandi.

Ma perché i sauropodi erano così grandi? Dopotutto, si suppone che i mammiferi li abbiano sostituiti perché erano più efficienti, no? E allora, perché non abbiamo mammiferi così enormi al giorno d'oggi? Gli elefanti arrivano a circa cinque tonnellate; alcuni antichi mammiferi potrebbero essere arrivati ​​a 20-25 tonnellate. Non male, ma comunque molto più piccolo delle 70 tonnellate dell'Argentinosaurus, forse il più grande sauropode mai vissuto. Alcuni studi stimano che la dimensione massima possibile di una creatura terrestre sulla Terra sia di circa 100 tonnellate. I sauropodi arrivarono vicino a quel limite.

Se volete imparare qualcosa sulla biologia dei sauropodi, vi suggerisco un articolo di Paul Sander (2011). Non è recentissimo ma fornisce 38 pagine dense di spunti di riflessione. Ma, riguardo alle ragioni delle grandi dimensioni di queste creature, beh, riporta 24 spiegazioni diverse! Un discreto casino.

Queste sono quasi tante spiegazioni per le grandi dimensioni dei dinosauri quante ce ne sono per la loro estinzione, che, fino a non molto tempo fa, se ne contavano centinaia (vedi questa straordinaria recensione di Benton). Ma è così che funziona la scienza (almeno, la versione buona). Utilizza il principio che Alex Osborn chiamò “divergenza/convergenza” nel 1953. L’idea è che prima si propone un’ampia gamma di ipotesi, e poi si affinino quelle buone.

Per quanto riguarda l’estinzione dei dinosauri, gli scienziati stanno ora convergendo su quella che sembra essere la buona spiegazione: l’anossia causata da una grande provincia magmatica (LIP), una gigantesca eruzione vulcanica che ha causato la diminuzione del contenuto di ossigeno nell’atmosfera (l’idea che i dinosauri il colpevole era un asteroide ancora popolare, ma in fase di graduale abbandono). Per le grandi dimensioni dei sauropodi stiamo ancora “sfoltendo” quelle ipotesi evidentemente insostenibili. Non entrerò nei dettagli, ma lasciatemi menzionare almeno uno di quelli che si contraddicevano a vicenda, ad esempio i sauropodi erano così grandi perché avevano un metabolismo veloce , ma no, erano grandi e avevano un tasso metabolico lento . E forse ricorderete come i sauropodi venivano spesso mostrati nelle illustrazioni semisommersi nelle paludi. Questo perché si credeva che avrebbero sostenuto il loro peso in questo modo.

Questa visione è rimasta così popolare che anche in “Jurassic Park” del 1996 c’è una scena che mostra i sauropodi che guadano in una palude (vedi il clip sopra). Notate anche come nella figura i bestioni vengono mostrati mentre mangiano erba, il che è sbagliato per due ragioni. La prima è che erano brucatori, non brucatori: non c’è bisogno di un collo lungo per mangiare l’erba sul terreno. La seconda, più importante, è che durante il Giurassico l'erba non esisteva. Apparve solo nel tardo Cretaceo.

Ma è tempo di convergere verso una spiegazione sensata. Proprio come i grandi dinosauri furono uccisi dalla mancanza di ossigeno (anossia), potrebbero essere stati creati da un’elevata concentrazione di ossigeno nell’atmosfera. Questa ipotesi è stata proposta molto tempo fa (anche se è difficile individuare chi l’ha proposta per primo), e ora sta diventando quella preferita.

Il ruolo dell'ossigeno

L'energia che muove tutti gli esseri viventi sulla terra è fornita dall'ossidazione dei prodotti della digestione degli alimenti per creare il “carburante” chiamato molecole di ATP (adenosina trifosfato). Dinosauri o mammiferi, il meccanismo è lo stesso. Con l’ossigeno, è disponibile molto carburante per creare muscoli forti, e muscoli forti possono sostenere un corpo pesante. Quindi, è possibile che i dinosauri fossero così grandi perché al loro tempo la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera era maggiore.

Ciò ha senso, ma comporta anche problemi. Innanzitutto, è vero? Cominciamo con alcuni dati sulla concentrazione di ossigeno durante l'Eone Fanerozoico, da 540 milioni di anni (My) fa ad oggi. Questi dati provengono da un recente review sull'argomento .




I sauropodi vissero durante il periodo Giurassico e Cretaceo, da circa 200 a 66 My fa. Il grafico ci dice che sì, a quel tempo c’era più ossigeno di adesso, circa il 25%, contro il livello attuale di quasi il 21%. Ma i dati sollevano anche domande sconcertanti: da notare il grande picco alla fine del Permiano. Con più del 35% di ossigeno nell'atmosfera, gli animali terrestri dell'epoca dovevano essere dotati di turbocompressore. Quindi, avrebbero dovuto sviluppare corpi enormi, forse anche più grandi di quelli dei dinosauri molto più tardivi. Ma la fauna del Permiano non è così impressionante. Era dominato dai terapsidi, un gruppo che fa parte del clade più ampio dei sinapsidi, creature che alla fine generarono i mammiferi.

Si dice che alcune di queste creature del Permiano pesavano più di una tonnellata, ma non è niente di paragonabile ai sauropodi. Non erano nemmeno molto più grandi di un essere umano, come si vede nella foto. Notate anche come le loro zampe sporgono lateralmente, come quelle dei rettili. Non è un buon modo per sostenere un corpo pesante (chiedete a qualsiasi elefante che avete a portata di mano perché non ha gambe come quelle dei coccodrilli!). Se era necessario che le creature del Permiano evolvessero gambe colonnari simili a quelle di un elefante, avevano tutto il tempo per farlo: il Permiano durò circa 50 milioni di anni.

Allora perché l’ossigeno ha generato i giganti durante il Giurassico ma non durante il Permiano? Inoltre, cosa governa la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera? Perché viviamo in un’era con una concentrazione di ossigeno relativamente bassa? E perché un altro tipo di gigantismo, quello del cervello umano, si evolve solo ora e non nel Giurassico?

Misurazione delle paleoconcentrazioni di ossigeno

Dobbiamo approfondire la storia dell’ossigeno nell’atmosfera. Innanzitutto, quanto possiamo fidarci dei dati? Vediamo un altro set di dati; questo mostra l'incertezza coinvolta nelle varie stime ( da Wade et al. )


Francamente, è un disastro. Secondo questi dati la concentrazione di ossigeno al tempo dei dinosauri (fino a 66 milioni di anni fa) potrebbe essere stata molto più alta di quella attuale, ma anche molto più bassa. E anche il picco del Permiano, quando ebbe luogo, esattamente? Questi dati ci dicono solo che la concentrazione di ossigeno è aumentata all'inzio del fanerozoico e, successivamente, tende a diminuire. Ma i dettagli sono incerti.

In precedenza ho menzionato il modello divergenza/convergenza di acquisizione della conoscenza di Osborne. Questo grafico della concentrazione di O2 è un chiaro esempio della fase di “divergenza”: tanti dati e ipotesi in contrasto tra loro. Ma ciò non dovrebbe scoraggiarci dal cercare la convergenza. E credo che la scienza stia convergendo sui dati giusti. Tra i vari modelli che stimano la concentrazione di ossigeno nell’antichità, il modello “COPSE” (Carbon, Oxygen, Phosphorus, Sulphur, Evolution) di Tim Lenton et al. è forse quello più completo e aggiornato. Ha il vantaggio di considerare diversi elementi della complessità dell'evoluzione dell'ecosistema lungo il Fanerozoico, compresi quelli biologici ed evolutivi.

Vediamo quindi i principali risultati per la concentrazione di ossigeno e CO2 dal documento di Lenton del 2018 .



Ora le cose hanno molto più senso. Il picco dell’ossigeno nel Cretaceo è più importante, ed è sicuramente molto più alto della concentrazione attuale. Potrebbe spiegare le grandi dimensioni dei sauropodi. Il picco del Permiano, quindi, non domina più il Fanerozoico. Tuttavia, rimane grande e rimane la questione del perché la fauna del Permiano fosse così insignificante. Dobbiamo esaminare in che modo esattamente l’ossigeno può favorire tassi metabolici più elevati e creature più grandi.

Metabolismo e rapporto O2/CO2

A questo punto si potrebbe ragionevolmente dire: “Bene, ma di cosa stiamo discutendo? Che differenza fa se la concentrazione di O2 è del 20% o del 25%? Se è un po’ più bassa, respira semplicemente un po’ più velocemente e avrai tutto l’ossigeno di cui hai bisogno!”

Ehm, no. Non funziona in questo modo. Il punto è che un animale non ha solo bisogno di fornire ossigeno alle sue cellule; ha anche bisogno di eliminare dalle cellule l'anidride carbonica prodotta dalle reazioni metaboliche. Sia l'ossigeno che l'anidride carbonica viaggiano nel sangue. La chimica coinvolta è complicata, ma il punto è che lo scambio avviene nella barriera sangue-aria degli alveoli, sacche microscopiche all’interno dei polmoni. Presso la barriera, l’ossigeno deve muoversi all’interno del corpo mentre l’anidride carbonica esce. Questo trasferimento dipende dai gradienti di concentrazione: se vogliamo che l'ossigeno si muova all'interno, deve esserci un'elevata concentrazione nell'aria in corrispondenza della barriera. Il contrario vale per l’anidride carbonica; la sua concentrazione nell'aria deve essere bassa se deve uscire dal sangue.

Respirare più velocemente può aiutare a far entrare più ossigeno nel sangue perché aumenta il flusso verso la barriera aria-sangue. Ma solo entro certi limiti perché aumenterà anche il flusso di anidride carbonica nella stessa direzione, rendendo più difficile la rimozione della CO2 dal sangue. In condizioni di ipossia (ad esempio, minatori bloccati in un tunnel di miniera), le persone muoiono non tanto per la mancanza di ossigeno, ma per l'eccesso di CO2. Sviluppano una condizione chiamata ipercapnia (alta concentrazione di CO2 nel sangue), accompagnata da acidificazione del sangue. Muoiono ben prima che l'ossigeno si esaurisca completamente. Inutile dire che, in queste condizioni, respirare più velocemente non li aiuterebbe molto.

Un modo migliore per garantire un elevato flusso di ossigeno nel corpo è aumentare la superficie degli alveoli; cioè, rendere i polmoni più grandi. A differenza della respirazione più veloce, ciò aumenterebbe sia l’afflusso di O2 che il deflusso di CO2. Ma, ovviamente, ci sono dei limiti a ciò che si può fare in questo modo. In termini di volume, i polmoni sono già l’organo più grande del corpo umano. Polmoni molto più grandi avrebbero un costo metabolico considerevole e creerebbero evidenti problemi pratici. La situazione era probabilmente la stessa per i dinosauri, anche se avevano un sistema respiratorio aviario, probabilmente più efficiente di quello dei mammiferi. Se potevano contare su un grande apporto di ossigeno al loro corpo, molto probabilmente era perché c’era più ossigeno nell’atmosfera; ma non solo. Inoltre, la concentrazione di CO2 doveva essere bassa.

Queste considerazioni suggeriscono che il rapporto tra ossigeno e anidride carbonica è un fattore importante nell'influenzare il metabolismo di un animale, forse più importante della concentrazione assoluta di ossigeno. Quindi, diamo nuovamente un'occhiata ai dati dell'articolo di Lenton: come è variato il rapporto O2/CO2 durante il Fanerozoico? Ecco il grafico, ottenuto digitalizzando i dati di Lenton. (PAL sta per Present Atmospheric Levels. Le concentrazioni sono normalizzate ai valori attuali).





Non ho visto questo grafico da nessuna parte nella letteratura scientifica. Ciò non significa che nessuno l'abbia notato prima, quindi se siete a conoscenza di uno studio in cui è già stato mostrato, fatemelo sapere. In ogni caso, penso che siamo in qualcosa di interessante. In realtà, molto interessante.

Vedete che il primo picco nel rapporto O2/CO2 arriva circa 50 milioni di anni prima del picco della concentrazione assoluta di O2. Quindi, il picco della disponibilità di ossigeno arriva durante la grande espansione della vita durante il Devoniano e l'Ordoviciano, non durante il Permiano. Le creature del Permiano respiravano aria che conteneva molta CO2, e questo potrebbe essere stato il motivo per cui non sono mai diventate grandi e spettacolari come i sauropodi. Quindi, vediamo che i sauropodi respiravano un'atmosfera con un elevato rapporto O2/CO2 mentre, ai nostri tempi, abbiamo un rapporto O2/CO2 ancora più elevato. Ciò spiega la spettacolare encefalizzazione di un gruppo di primati nudi che oggigiorno esistono in gran numero nell'ecosistema? Probabilmente non è stato l’unico fattore, ma potrebbe anche essere importante.

Perché le cose sono quello che sono?

Abbiamo un ultimo punto da approfondire in questa disamina che è partita parte dal film “Jurassic Park” e ci ha portato alla storia della composizione chimica dell'atmosfera terrestre. Perché l'ossigeno aumenta e poi diminuisce? E perché il rapporto O2/CO2 continua ad aumentare?

Il nocciolo della storia è che le concentrazioni di CO2 e O2 non sono indipendenti l’una dall’altra. La fonte di ossigeno libero nell'atmosfera è l'acqua, scomposta in idrogeno e ossigeno dalla reazione di fotosintesi nelle piante. Ma questa reazione non avviene senza coinvolgere la CO2, che viene consumata nel processo, creando molecole organiche. Il risultato complessivo è che la CO2 viene trasformata in carbonio organico e l'ossigeno viene liberato nell'atmosfera. Quindi, possiamo dire che la CO2 è la principale fonte di ossigeno.

Il carbonio organico risultante dalla reazione fotosintetica viene gradualmente sepolto sottoterra come “carbonio fossile”. È questo meccanismo che consente alla concentrazione di ossigeno nell'atmosfera di aumentare nel corso del tempo geologico mentre la massa dell'ecosistema rimane approssimativamente costante. L'effetto inverso, la rimozione di ossigeno dall'atmosfera, si verifica a seguito di quelle enormi eruzioni vulcaniche chiamate “LIP” (grandi province ignee). Queste eruzioni bruciano grandi quantità di carbonio fossile, restituendo una frazione significativa di ossigeno alla CO2.

Fu uno di questi LIP, 66 milioni di anni fa, a uccidere i dinosauri non aviari creando un livello di ipossia in cui non potevano sopravvivere. In precedenza, 250 milioni di anni fa, un altro grande LIP spazzò via la maggior parte dei terapsidi prima che potessero evolversi in creature più grandi. La stessa cosa, la combustione di grandi quantità di carbonio fossile con l’ipossia associata, potrebbe accadere proprio adesso, tranne per il fatto che il carbonio fossile viene bruciato da quelle fastidiose scimmie nude. Dal punto di vista della chimica dell'atmosfera non ha molta importanza. Il risultato è comunque l’estinzione di massa in corso.

E le temperature?

L’interazione tra la crescita dell’ecosistema che pompa O2 nell’atmosfera e dei LIP che lo rimuovono ha guidato le oscillazioni nella concentrazione di CO2 e O2 negli ultimi 500 milioni di anni circa. Ma c’è un’ulteriore complicazione che ha a che fare con il fatto che la CO2 è un gas serra, quindi influenza la temperatura della Terra. La creazione di un’elevata concentrazione di ossigeno a scapito della concentrazione di CO2 potrebbe portare la Terra a congelarsi in un’era glaciale, o addirittura trasformarla in una palla di neve. È già successo.

C'è poi un ulteriore fattore: la luminosità del sole è andata gradualmente aumentando ad un ritmo di circa l'1% ogni 110 milioni di anni. Per mantenere la temperatura della superficie terrestre entro i limiti necessari per la sopravvivenza dell'ecosistema, la concentrazione di CO2 deve diminuire. Ciò avviene principalmente a causa di un meccanismo chimico chiamato “erosione dei silicati” che rimuove la CO2 dall’atmosfera più velocemente a temperature più elevate. È un'altra storia complicata; diciamo solo che durante il Fanerozoico la luminosità del sole è aumentata di circa il 6% e la concentrazione di CO2 è scesa da diverse migliaia di ppm (parti per milione) di inizio eone al valore attuale di circa 400 ppm. Il risultato complessivo è stato un aumento medio del rapporto O2/CO2. Tuttavia, poiché la CO2 è la fonte di O2, una concentrazione molto bassa di CO2 può portare a concentrazioni di O2 più basse. E questo è ciò che stiamo vedendo, con l’ossigeno sceso a circa il 21% dal picco del 35% di 300 milioni di anni fa. Abbiamo ancora abbastanza ossigeno nell'atmosfera per mantenere in vita quelle strane scimmie nude e per mantenere in funzione (più o meno) i loro enormi cervelli. Ma per quanto riguarda il futuro?

Tutto nell'universo segue cicli. Questo vale anche per l'ecosistema. Stiamo assistendo al conflitto di diversi fattori che cercano di mantenere l’omeostasi del sistema: l’ecosistema continua a produrre O2, ma la necessità di mantenere temperature costanti contro l’irradiazione solare crescente sta abbassando la concentrazione di CO2 a livelli così bassi che la fotosintesi potrebbe iniziare a essere influenzata negativamente. Il risultato potrebbe essere un’inversione delle tendenze in gioco durante il primo Fanerozoico (vedi questo articolo di Ozaki et al. ). Cioè, la Terra vedrà una concentrazione di ossigeno nell’atmosfera gradualmente inferiore nel corso delle prossime decine di milioni di anni, o forse anche molto più velocemente poiché le scimmie nude sono impegnate ad accelerare il processo bruciando carbonio fossile. La figura seguente è tratta da un articolo di Franck, Bounama e Von Bloh .

Tra qualche centinaio di milioni di anni, le concentrazioni di CO2 e O2 diventeranno così basse che le creature multicellulari non saranno in grado di sopravvivere. Sarà il contrario dell'antica esplosione del Cambriano che irradiò creature multicellulari su tutta la Terra. Quindi, il pianeta tornerà silenziosamente alla sua condizione originale di un brodo di creature unicellulari negli oceani. In tempi molto più lunghi, gli oceani ribolliranno e la vita scomparirà. Tra qualche miliardo di anni, la Terra sarà inghiottita dal sole in espansione e di essa non rimarrà nulla.

Conclusione: la morte di Gaia?

È una caratteristica tipica dei sistemi complessi che puoi solo osservarli, non farci esperimenti sopra. Quindi, questa grande immagine del passato e del futuro della Terra è solo un assaggio di ciò che possiamo vedere del nostro passato e immaginare il nostro futuro. Molte cose potrebbero cambiare nella nostra visione man mano che impariamo di più, ma alcune cose nell’universo sembrano seguire schemi che possiamo comprendere. Non sorprende che la grande esplosione della vita che chiamiamo “Fanerozoico” (l’era della vita visibile) alla fine svanirà e scomparirà. Quella sarà la morte di Gaia, il grande olobionte che chiamiamo “ecosistema”.

Ma chi lo sa? Forse, quelle strane scimmie encefalizzate potrebbero inventare qualche trucco per proteggere la Terra dal soffio infuocato del sole e mantenerla a temperature sufficientemente basse da consentire sia all'ossigeno che all'anidride carbonica di continuare ad esistere in una concentrazione abbastanza grande da mantenere vivo l'ecosistema (aka Gaia). ancora per qualche miliardo di anni. Potrebbe essere, in effetti, proprio la loro funzione. In ogni caso, l’unica cosa di cui possiamo essere sicuri è che Gaia ne sa più di noi.

Gaia. la Dea della Terra interpretata dal programma di intelligenza artificiale di Dezgo.com


h/t Lorenzo Sciadini

Non siamo più nell'Olocene: un mondo senza ghiaccio permanente.

Il post che segue è riprodotto dal mio blog " Gli Olobionti Orgogliosi ", ma penso che l'argomento sia compatibile con la visione del blog "Effetto Seneca". In effetti, tutto è correlato su questo pianeta e il concetto di "olobionte" può essere visto come strettamente connesso al concetto di "Dirupo di Seneca". I sistemi complessi, sia virtuali che reali, sono reti che possono essere quasi sempre viste come olobionti nella loro struttura. Un collasso, quindi, si verifica quando la rete subisce una rottura della catena di collegamento in un processo noto come "meccanismo di frattura di Griffith" in ingegneria (invero, tutto è correlato!)

Questo post fa anche parte del materiale che io e Chuck Pezeshki stiamo assemblando per un nuovo libro che si intitolerà (provvisoriamente) "Olobionte: la nuova scienza della collaborazione", in cui abbiamo in programma di esplorare come i nuovi concetti in biologia e scienza delle reti possono unirsi per darci la chiave per la gestione di sistemi altamente complessi: società umane, grandi e piccole. Il concetto dominante che lega tutto questo è uno: l' empatia.

 

Quando il ghiaccio se ne sarà andato: il più grande cambiamento visto sulla Terra in 30 milioni di anni.

Da: "The Proud Holobionts", 27 luglio 2021

 

Un'immagine dal film del 2006 "The Meltdown", il secondo della serie "L'era glaciale". Questi film hanno tentato di presentare un'immagine della Terra durante il Pleistocene. Ovviamente non erano intesi come lezioni di paleontologia, ma mostravano la megafauna dell'epoca (mammut, tigri dai denti a sciabola e altri) e il ghiaccio persistente, come si vede nella figura. La trama di "The Meltdown" si basava su un evento reale: la rottura della diga di ghiaccio che teneva chiuso il lago Agassiz all'interno dei grandi ghiacciai della Laurentide, nel continente nordamericano. Quando la diga si è rotta, circa 15.000 anni fa, il lago è sfociato nel mare in una gigantesca inondazione che ha cambiato il clima della Terra per più di mille anni. Quindi, il concetto di ere glaciali in relazione al cambiamento climatico sta penetrando nella memesfera umana. È strano che accada proprio quando l'attività umana sta riportando l'ecosistema a un periodo pre-glaciale. Se accadrà, sarà il più grande cambiamento visto sulla Terra in 30 milioni di anni. E non saremo più nell'Olocene.

 

Sappiamo tutti che ai poli della Terra c'è ghiaccio permanente: forma ghiacciai e copre vaste aree di mare. Ma è lì per caso o è in qualche modo funzionale all'ecosfera terrestre? 

Forse il primo a fare questa domanda è stato James Lovelock, il proponente (insieme a Lynn Margulis) del concetto di "Gaia", il nome del grande olobionte che regola l'ecosistema planetario. Lovelock è sempre stato una persona creativa e nel suo libro " Gaia: A New Look at Life on Earth " (1979) ha ribaltato la visione convenzionale del ghiaccio come entità negativa. Invece, ha proposto che il ghiaccio permanente ai poli facesse parte dell'omeostasi planetaria, ottimizzando di fatto il funzionamento dell'ecosfera. 

Lovelock è stato forse influenzato dall'idea che l'efficienza di un motore termico è direttamente proporzionale alle differenze di temperatura che incontra un fluido circolante. Potrebbe essere sensato: il ghiaccio permanente crea una grande differenza di temperatura tra i poli e l'equatore e, di conseguenza, i venti e le correnti oceaniche sono più forti e le "pompe" che portano i nutrienti ovunque sostengono più vita. Sfortunatamente, questa idea è probabilmente sbagliata, ma Lovelock ha il merito di aver aperto il coperchio su una serie di profonde domande sul ruolo del ghiaccio permanente nell'ecosistema. Cosa sappiamo di questa faccenda?

Ci volle del tempo perché i nostri antenati si rendessero conto che il ghiaccio permanente esisteva. Il primo che vide la calotta glaciale della Groenlandia fu probabilmente Eric il Rosso, l'avventuriero norvegese, quando vi viaggiò intorno all'anno 1000. Ma non aveva modo di conoscere la vera estensione del ghiaccio interno, e non ne parlò nei suoi rapporti.

Il primo rapporto che ho trovato sulla calotta glaciale della Groenlandia è la " Storia della Groenlandia " del 1820 , una traduzione di un precedente rapporto (1757) in tedesco di David Crantz. All'inizio del XX secolo, le mappe mostravano chiaramente la Groenlandia completamente ricoperta di ghiaccio. Per quanto riguarda l'Antartide, alla fine del XIX secolo, già si sapeva che era completamente ricoperta da uno spesso strato di ghiaccio. 

Ancora prima, a metà del XIX secolo, Louis Agassiz aveva proposto un'idea davvero rivoluzionaria: quella dell'era glaciale. Secondo Agassiz, nei tempi antichi, gran parte del Nord Europa e del Nord America era ricoperta da spesse lastre di ghiaccio. Gradualmente, divenne chiaro che non c'era stata una sola era glaciale, ma diverse, che andavano e venivano a cicli. Nel 1930, Milutin Milankovich propose che questi cicli fossero legati a variazioni periodiche nell'insolazione dell'emisfero settentrionale, a loro volta causate da cicli nel moto della Terra. Per quasi un milione di anni, la Terra è stata una sorta di pendolo gigante in termini di estensione della calotta glaciale. 

Il film del 2006 " Una scomoda verità " è stata la prima volta in cui queste scoperte sono state presentate al grande pubblico. Qui vediamo Al Gore che mostra i dati delle temperature dell'ultimo mezzo milione di anni.

Un'idea ancora più radicale sulle ere glaciali è apparsa nel 1992, quando Joseph Kirkschvink ha proposto il concetto di "Terra palla di neve". L'idea è che la Terra fosse completamente ricoperta di ghiaccio in qualche momento, circa 600-700 milioni di anni fa, il periodo giustamente chiamato "Criogeniano".

Questa super era glaciale è ancora controversa: non sarà mai possibile dimostrare che ogni chilometro quadrato del pianeta fosse sotto il ghiaccio e ci sono alcune prove che non era così. Ma, sicuramente, abbiamo a che fare con una fase di raffreddamento molto più pesante di qualsiasi cosa vista durante tempi geologici relativamente recenti.

Mentre sono state scoperte altre ere glaciali, è anche diventato chiaro che la Terra è stata priva di ghiaccio per la maggior parte della sua lunga esistenza. I nostri tempi, con ghiaccio permanente ai poli, sono piuttosto eccezionali. Diamo uno sguardo alle temperature degli ultimi 65 milioni di anni (il "Cenozoico"). Date un'occhiata a questa straordinaria immagine (cliccate per vederla in alta risoluzione)

All'inizio del Cenozoico, la Terra èra ancora sotto l'effetto del grande disastro della fine del Mesozoico, quello che portò alla scomparsa dei dinosauri (incidentalmente, quasi certamente non causato da un impatto asteroidale ). Ma, da 50 milioni di anni fa in poi, la tendenza è stata costante: raffreddamento. 

La Terra è ora circa 12 gradi centigradi più fredda di quanto non fosse durante il periodo caldo dell'Eocene. A partire da circa 35 milioni di anni fa, il ghiaccio permanente ha iniziato ad accumularsi, prima nell'emisfero australe, poi in quello settentrionale. Durante il Cenozoico, la Terra non è mai stata così fredda come lo è ora.

Le ragioni del graduale raffreddamento sono oggetto di dibattito, ma la spiegazione più semplice è che sia dovuto al graduale calo delle concentrazioni di CO2 nell'atmosfera durante l'intero periodo. Questo, a sua volta, potrebbe essere causato da un rallentamento del degassamento del carbonio dall'interno della Terra. Forse la Terra sta solo diventando un po' più vecchia e più fredda, e quindi meno attiva in termini di vulcani e fenomeni simili. Ci sono altre spiegazioni, tra cui la collisione dell'India con l'Asia centrale e l'ascesa dell'Himalaya che ha causato un prelievo di CO2 generato dall'erosione dei silicati. Ma è una storia estremamente complicata e non entriamo nei dettagli.

Torniamo ai nostri tempi. Probabilmenteavete sentito dire che, solo pochi decenni fa, quegli allocchi degli scienziati avevano predetto che saremmo tornati a un'era glaciale. È un'esagerazione: non c'è mai stata una simile affermazione nella letteratura scientifica. Ma è vero che l'idea di una nuova era glaciale galleggiava nella memesfera, e per buoni motivi: se la Terra aveva visto ere glaciali in passato, perché non una nuova? Guardiamo questi dati:

Queste sono le temperature e le concentrazioni di CO2 delle carote di ghiaccio di Vostok, in Antartide (potreste aver visto questi dati nel film di Al Gore). Descrivono i cicli glaciali degli ultimi 400.000 anni. Senza entrare nei dettagli di ciò che provoca le oscillazioni (i cicli di irraggiamento solare le attivano, ma non le causano), si può notare quanto le temperature si sono abbassate insieme alle concentrazioni di CO2 nei momenti più freddi delle passate ere glaciali. L'ultima era glaciale è stata particolarmente fredda e associata a concentrazioni di CO2 molto basse. 

La Terra era pronta a scivolare in un'altra condizione di "palla di neve"? Non si può escludere. Quello che sappiamo per certo è che, durante l'ultimo milione di anni, la Terra si è avvicinata alla catastrofe della palla di neve ogni 100.000 anni circa. Cosa la ha salvata dallo scivolare fino in fondo in una morte gelida?

Ci sono diversi fattori che potrebbero aver impedito al ghiaccio di espandersi fino all'equatore. Per prima cosa, l'irradiazione solare è oggi circa il 7% maggiore di quella che era al momento dell'ultimo episodio di palla di neve terra, durante il criogeniano. Ma potrebbe non essere abbastanza. Un altro fattore è che il freddo e le basse concentrazioni di CO2 possono aver portato ad un indebolimento - o addirittura ad un arresto - della pompa biologica negli oceani e della pompa biotica sulla terra. Entrambe queste pompe fanno circolare l'acqua e le sostanze nutritive, mantenendo la biosfera viva e vegeta. La loro quasi scomparsa potrebbe aver causato una generale perdita di attività della biosfera e, quindi, la perdita di uno dei meccanismi che eliminano la CO2 dall'atmosfera. Di conseguenza, le concentrazioni di CO2 sono aumentate a causa delle emissioni geologiche. Si noti come, in figura, la concentrazione di CO2 e le temperature siano perfettamente sovrapponibili nella fase di riscaldamento: la reazione della temperatura all'aumento di CO2 è stata istantanea su scala temporale geologica. Un altro fattore potrebbe essere stata la desertificazione del territorio che ha portato a un aumento della polvere atmosferica che si è depositata sulla superficie dei ghiacciai. Questo ha ridotto l'albedo (la frazione di luce riflessa) del sistema e ha portato a una nuova fase di riscaldamento. Una storia molto complicata che deve ancora essere svelata.  

Ma quanto era vicina la biosfera al disastro totale? Non lo sapremo mai.

Quello che sappiamo è che, 20mila anni fa, l'atmosfera conteneva appena 180 parti per milione (ppm) di CO2 (oggi siamo a 410 ppm). Questo era vicino al limite di sopravvivenza delle piante verdi e ci sono prove di un'estesa desertificazione durante questi periodi. La vita è stata dura per la biosfera durante le recenti ere glaciali, anche se le cose non erano così difficili come nel criogeniano. L'idea di Lovelock che il ghiaccio permanente ai poli faccia bene alla vita non sembra essere giusta .

Naturalmente, l'idea che nel prossimo futuro si potesse tornare a una nuova era glaciale era legittima negli anni '50, non più oggi poiché comprendiamo il ruolo delle attività umane sul clima. Alcuni sostengono che sia stata una buona cosa che gli umani abbiano iniziato a bruciare idrocarburi fossili poiché questo "ci ha salvato da una nuova era glaciale". Forse, ma questo è un classico caso di troppa grazia, Sant'Antonio. Stiamo pompando così tanta CO2 nell'atmosfera che il nostro problema ora è l'opposto: non siamo di fronte a una possibile nuova era glaciale, ma a una "warmhouse" (Terra serra) o addirittura una "hothouse" ("bagno turco planetario"). 

Un bagno turco planetario sarebbe un vero disastro poiché è stato la causa principale delle estinzioni di massa avvenute nel remoto passato del nostro pianeta. Principalmente, gli episodi di bagno turco sono stati il ​​risultato di esplosioni di CO2 generate dalle enormi eruzioni vulcaniche chiamate "grandi province ignee". In linea di principio, le emissioni umane non possono nemmeno lontanamente eguagliare questi eventi. Secondo alcuni calcoli, bisognerebbe continuare a bruciare combustibili fossili per 500 anni ai ritmi attuali per creare una concentrazione di CO2 simile a quella che ha sterminato i dinosauri (ma c'è sempre quel dettaglio che i sistemi non lineari ti sorprendono sempre... )

Tuttavia, considerando effetti di feedback come il rilascio di metano sepolto nel permafrost, è perfettamente possibile che le emissioni umane possano portare concentrazioni di CO2 nell'atmosfera a livelli dell'ordine di 600-800 ppm, o anche più, paragonabili a quelli del Eocene, quando le temperature erano 12 gradi più alte di adesso. Potremmo raggiungere la condizione chiamata, a volte, "Terra Serra".

Dal punto di vista umano, sarebbe un disastro. Se il cambiamento dovesse avvenire in un tempo relativamente breve, diciamo, dell'ordine di pochi secoli, la civiltà umana non sopravviverebbe. Non siamo attrezzati per far fronte a questo tipo di cambiamento. Basti pensare a cosa accadde circa 14.500 anni fa, quando la grande calotta glaciale Laurentide in Nord America si frammentò e collassò. ( fonte immagine ) (il film del 2006 "Meltdown" è stato ispirato proprio da questo evento).

 

Le preoccupazioni per la sopravvivenza umana sono legittime, ma probabilmente irrilevanti nel più ampio schema delle cose. Se torniamo all'Eocene, l'ecosistema subirebbe un duro colpo durante la transizione, ma sopravvivrebbe e poi si adatterebbe alle nuove condizioni. In termini di vita, l'Eocene è stato descritto come "lussureggiante". Con molta CO2 nell'atmosfera, le foreste erano fiorenti e, probabilmente, la pompa biotica forniva acqua abbondante ovunque nell'entroterra, anche se le temperature erano relativamente uniformi a diverse latitudini. Un possibile modello mentale per quel periodo sono le moderne foreste tropicali dell'Africa centrale o dell'Indonesia. Non abbiamo dati che ci permettano di confrontare la produttività della Terra oggi con quella dell'Eocene, ma non possiamo escludere che l'Eocene sia stato più produttivo. 

Di nuovo, sembra che Lovelock si sia sbagliato quando ha detto che le ere glaciali ottimizzano il funzionamento della biosfera. Ma forse c'è di più in questa idea. Almeno per una cosa, le ere glaciali hanno un buon effetto sulla vita. Date un'occhiata a questa immagine che riassume le principali ere glaciali della lunga storia della Terra

 ( fonte immagine )

Il punto interessante è che le ere glaciali sembrano verificarsi appena prima delle principali transizioni nella storia evolutiva della Terra. Non sappiamo molto dell'era glaciale dell'Uroniano, ma avvenne proprio al confine dell'Archeano e del Proterozoico, al tempo della comparsa degli eucarioti. Poi, il criogeniano ha preceduto il periodo ediacarano e la comparsa della vita multicellulare che ha colonizzato la Terra. Infine, anche l'evoluzione della specie Homo Sapiens può essere messa in relazione con il più recente ciclo glaciale. Con il raffreddamento del pianeta e la riduzione dell'estensione delle aree di foresta, i nostri antenati furono costretti a lasciare le foreste confortevoli dove avevano vissuto fino ad allora e ad adottare uno stile di vita più pericoloso nelle savane. E sapete a cosa ha portato!

Quindi, forse c'è qualcosa di buono nelle ere glaciali e, dopo tutto, James Lovelock potrebbe aver suggerito un'importante intuizione su come funziona l'evoluzione. Rimane la domanda su come esattamente le ere glaciali guidino l'evoluzione. Forse hanno un ruolo attivo, o forse sono semplicemente un effetto parallelo della vera causa che guida l'evoluzione. Molto probabilmente tutto è dovuto alla crescente concentrazione di ossigeno atmosferico che ha accompagnato la biosfera negli ultimi 2,7 miliardi di anni. L'ossigeno è la pillola magica che aumenta il ritmo metabolico delle creature aerobiche, è quello che rende possibili creature come noi. 

In ogni caso, è probabile che le ere glaciali saranno presto un ricordo sul pianeta Terra. L'effetto della perturbazione umana potrebbe essere modesto e, quando gli umani smetteranno di bruciare idrocarburi fossili (devono, un giorno o l'altro), il sistema potrebbe riassorbire la CO2 in eccesso e tornare gradualmente ai cicli dell'era glaciale del passato. Questo si potrebbe verificare in tempi dell'ordine di almeno diverse migliaia di anni , forse diverse decine di migliaia, forse anche di più. Ma, alla fine, il pianeta potrebbe semplicemente dimenticarsi di aver ospitato una particolare specie di primati che ha quasi distrutto l'ecosistema prima di sparire. 

Ma il clima è un sistema non lineare e potrebbe reagire rafforzando la perturbazione: i risultati sono impossibili da valutare. Non possiamo nemmeno escludere di andare incontro a una nuova megaestinzione, come quella che fece scomparire i dinosauri, 65 milioni di anni fa.

Quello che sappiamo per certo è che il ciclo dell'ecosistema terrestre (Gaia) ha una durata limitata. Abbiamo ancora circa 600 milioni di anni prima che la crescente luminosità del sole porti la Terra in una condizione diversa: quella di "serra umida" che porterà gli oceani a bollire ed estinguerà tutta la vita sul pianeta. E così sarà quello che dovrà essere. Gaia è longeva, ma non eterna.

Chi ha ucciso i dinosauri? (Indizio: probabilmente non quello che pensavate)

Da “Resource Crisis”. Traduzione di MR

Di Ugo Bardi

Nel film “Fantasia” di Walt Disney (1940), i dinosauri venivano mostrati in un mondo caldo e secco di vulcani attivi. Scoperte recenti mostrano che una cosa del genere potrebbe realmente essere accaduta e che l'idea che i dinosauri siano stati uccisi dall'impatto di un asteroide sembra essere incompatibile coi dati disponibili. Sembra piuttosto che i dinosauri siano scomparsi a causa del riscaldamento globale conseguente alle emissioni di grandi quantità di gas serra da parte dei vulcani. Per molti aspetti, non è diverso da quello che sta accadendo a noi oggi.

Lo so cosa state pensando: questi stupidi scienziati; prima ci dicono che un asteroide ha ucciso i dinosauri, ora ci dicono che non è vero. Come possiamo dargli retta quando ci dicono che sono gli esseri umani a causare il riscaldamento globale?

Chi ha ucciso i dinosauri? Risolto il mistero delle grandi estinzioni

 

L'estinzione dei dinosauri, 65 milioni di anni fa, è un evento che ha colpito la fantasia di tutti. L'interesse nella questione è stato anche aumentato dalla scoperta - nel 1980 - dell'impatto di un asteroide contemporaneo all'estinzione.  Ma la questione delle grandi estinzioni, delle quali quella dei dinosauri è solo uno dei casi, non si spiega con impatti di asteroidali. Soltanto negli ultimi anni possiamo dire di aver risolto il problema: le grandi estinzioni sono il risultati dei cambiamenti climatici associati a grandi eruzioni vulcaniche. Questo post riassume quello che sappiamo oggi di questo argomento, soprattutto sulla base di un articolo recente di Kidder e Worsley (1)

Non so quanti di voi abbiano il "pallino" dei dinosauri, ma io ce l'ho da quando ero piccolo. Credo di essermi letto il mio primo libro sui dinosauri quando avevo, forse, otto anni. Sicuramente, non sono il solo con questo pallino e l'idea che la terra sia stata popolata nel passato da animali giganteschi e terribili, i dinosauri, è stata un elemento di grande fascino per tanta gente dal tempo in cui si è scoperto che erano esistiti, verso la metà dell'800.

Ma il fatto che oggi i dinosauri non esistano più è anche quella una cosa affascinante. Dove sono finiti? Cosa gli è successo? E non sono soltanto i dinosauri ad essere spariti. Ci sono tantissime specie animali e vegetali che sono esistite nel remoto passato ma che, a un certo punto, sono scomparse. E' il "problema delle estinzioni" che ha dato da pensare ai paleontologi per un paio di secoli almeno. 

Nei libri che leggevo da piccolo sui dinosauri c'erano già molte diverse ipotesi sulle ragioni della loro estinzione. In un libro recente di Michael Benton ("When life nearly died," 2003) ne ho trovate elencate 100, e lui dice che li' si è fermato perché sarebbero state di più. Solo il fatto che fossero così tante indica la grande confusione che regnava. Insomma, fino agli anni 1980, circa, non c'era un'idea soddisfacente sul perché i dinosauri e tante altre specie si fossero estinte - si andava da cose nebulose come la "senilità razziale" ad altre francamente improbabili, per esempio che i dinosauri fossero morti di AIDS.

Con gli anni, tuttavia, la scienza ha progredito enormemente. Oggi, possiamo dire che il problema è stato risolto: è una vera rivoluzione scientifica del ventunesimo secolo. In sostanza, le estinzioni sono una conseguenza delle emissioni di CO2 da parte di grandi eruzioni vulcaniche. Siccome c'è di mezzo la CO2 e siccome ne stiamo emettendo in gran quantità nell'atmosfera, la faccenda potrebbe riguardarci direttamente. Ovvero, potremmo essere prossimi a una nuova grande estinzione, anche se questa non sarebbe causata dai vulcani ma dall'attività umana. Ma vediamo le cose in dettaglio.

La scienza progredisce per prima cosa per mezzo di misure. Le misure servono a quantificare le cose - quando hai dei buoni dati quantitativi, allora puoi costruire delle buone teorie. Il quadro generale delle estinzioni è venuto fuori piano piano, attraverso il lavoro di generazioni di paleontologi. L'immagine si è fatta chiara nel 1982, quando Raup e Sepkoski hanno pubblicato un famoso articolo (2) che fa vedere tutte le estinzioni nel periodo detto "fanerozoico", quello delle forme di vita complesse: piante ed animali multicellulari. Ecco qua i loro risultati in una forma recente:

Vedete che l'estinzione dei dinosauri (marcata come "Cretaceous-Tertiary boundary") è soltanto uno dei tanti casi e non è nemmeno il più grave. Si parla spesso delle "cinque grandi estinzioni" per identificare quelle principali. Ma il punto è che, a partire dal lavoro di Raup e Sepkoski, sappiamo che le estinzioni non sono cose graduali, ma eventi rapidi (su scala geologica) e disastrosi. Nel caso più grave, quello della fine del Permiano, la vita terrestre ha rischiato seriamente di estinguersi completamente.

Partendo da questi dati, è evidente che la causa delle estinzioni deve essere qualcosa di veramente catastrofico - perlomeno nel caso delle cinque grandi estinzioni. A questo punto, è venuta fuori la scoperta di Luis Alvarez nel 1980 (3): un grande asteroide ha colpito la Terra più o meno al momento dell'estinzione dei dinosauri. Certamente è stata una catastrofe planetaria, ma era quella la causa dell'estinzione?

La storia dell'asteroide ha colpito la fantasia di tutti. Già i dinosauri da soli sono spettacolari, ci mettiamo anche gli effetti speciali di un impatto asteroidale e sono veramente i fuochi artificiali. Ma non solo si sono fatti film e scritto libri sull'argomento. Geologi e paleontologi si sono messi a studiare la faccenda con l'idea che forse impatto asteroidali erano la causa di tutte le estinzioni, non solo di quella dei dinosauri. E qualcuno ha anche trovato qualche traccia che ha interpretato come il risultato di altri impatti; in corrispondenza di altre estinzioni.

Questa storia ci fa vedere come la scienza si auto-corregge sulla base dei dati sperimentali. Oggi, sappiamo che non si possono spiegare le cinque grandi estinzioni con degli impatti asteroidali. Può essere stato il caso di quella dei dinosauri, ma tutte le altre sono state causate da eventi interni al sistema terrestre: grandi eruzioni vulcaniche.

C'è voluto un po' di tempo per arrivarci e, ancora nel 2001, un articolo di Wignall (4) invitava alla cautela su questa ipotesi dato che i dati erano molto incerti. Ma oggi sembra che il problema si possa definire come risolto. Nuovi dati e nuove scoperte hanno confermato la correlazione fra i grandi eventi vulcanici chiamati "Grandi Province Magmatiche" (Large Igneous Provinces, LIP) e estinzioni.

Queste grandi province magmatiche sono delle aree immense, tipicamente di aree vaste come l'Italia intera, o anche di più, dove grandi masse di basalto fuso vengono gradualmente emesse dal mantello, accumulandosi in tipiche strutture a gradini. Queste che vedete qui sotto sono alcune delle LIP del passato; oggi geologicamente inattive. Ci sono eventi simili in corso, per esempio a Yellowstone negli USA, ma per fortuna molto più deboli di quelli del passato.

Recentemente, Kidder e Worsley (1) hanno dimostrato la correlazione fra le LIP e le grandi estinzioni. Vedete nella figura seguente, dal loro lavoro, come la correlazione sia veramente ottima. Praticamente a ogni estinzione corrisponde una LIP e viceversa

Figura da Kidder e Worsley "Phanerozoic Large Igneous Provinces (LIPs), HEATT (Haline Euxinic Acidic Thermal Transgression) episodes" Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology Volume 295, Issues 1-2, 1 September 2010, Pages 162-191 

La correlazione implica anche causazione se pensiamo agli effetti di queste grandi eruzioni. Le estinzioni sono causate da una cascata di effetti che nascono in primo luogo dall'emissione nell'atmosfera di grandi quantità di biossido di carbonio che origina dalle LIP. Il biossido di carbonio causa riscaldamento globale. Il riscaldamento globale genera ulteriore biossido di carbonio - può darsi che questo causi, a sua volta, il rilascio degli idrati di metano; gas serra ancora più potenti. Il risultato, in ogni caso, è un "runaway greenhouse effect," un effetto serra incontrollato.

Il calore e la desertificazione colpiscono le specie terrestri. Ma c'è di peggio. La CO2 acidifica gli oceani e il riscaldamento globale blocca la circolazione delle correnti termoaline. Questo causa una generale "anossia oceanica" che, accoppiata alla mancanza di nutrienti minerali, causa la moria di una gran quantità di specie marine. Si sviluppano solfobatteri anaerobici che generano acido solfidrico e questo avvelena ancora altre specie. Insomma, un bel disastro dove la Terra si trasforma in una "hothouse" ("bagno turco") caldissima e inospitale per la vita. Queste condizioni hanno generato la maggior parte delle grandi estinzioni del passato.

E l'asteroide che ha ucciso i dinosauri? Beh, quello si, c'è stato, ma probabilmente non è la cosa che ha ucciso i dinosauri. Ha soltanto intensificato gli effetti di una grande provincia magmatica che - a quel tempo - si stava sviluppando in quella che oggi è l'India. Come si dice alle volte, "agli zoppi grucciate," ai dinosauri sono capitati addosso due disastri planetari insieme (potremmo dire "ai dinosauri, asteroidate").

Insomma, forse non ve ne eravate accorti, ma negli ultimi anni c'è stata una grande rivoluzione scientifica. Abbiamo capito la ragione delle grandi estinzioni del passato; un problema che era rimasto insoluto per oltre un secolo, adesso non lo è più.

E questa scoperta ci porta delle lezioni importantissime per quello che sta succedendo oggi. In primo luogo, ci fa vedere come la scienza riesca ad auto-correggersi. Partendo da un'ipotesi sbagliata ("tutte le estinzioni sono causate da impatti asteroidali") siamo arrivati a capire che non è così. Ma, più che altro, ci fa vedere come sia sensibile il sistema climatico terrestre alla presenza di CO2.

Nel passato, ci sono voluti probabilmente decine di migliaia di anni o anche molto di più perchè le grandi province magmatiche potessero emettere abbastanza CO2 da causare le grandi estinzioni. Ma noi lo stiamo facendo in pochi secoli. Gli effetti potrebbero essere veramente disastrosi: possiamo arrivare alla "sesta grande estinzione" della quale potremmo avere l'onore (per così dire) di essere causa e vittime allo stesso tempo.

E dopo le grandi estinzioni, cosa succede? Come fa il pianeta a ritornare alle condizioni di prima? Beh, per fortuna c'è sempre la buona vecchia Gaia che rimette le cose a posto. In pratica, è l'erosione dei silicati che, piano piano, riassorbe il biossido di carbonio dall'atmosfera, lo trasforma in carbonati minerali, lo sedimenta sul fondo degli oceani e, da li', lo riporta nel mantello attraverso la "subduzione"; il grande nastro trasportatore oceanico.

Ma Gaia si prende il suo tempo: dopo un episodio di LIP ci possono volere milioni di anni - anche decine di milioni - per ritornare alla varietà biologica di prima dell'estinzione. Per noi umani, è un tantino troppo lungo per poterci far conto.....

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1. David L. Kidder, Thomas R. Worsley "Phanerozoic Large Igneous Provinces (LIPs), HEATT (Haline Euxinic Acidic Thermal Transgression) episodes, and mass extinctions"  Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Volume 295, Issues 1-2, 1 September 2010, Pages 162-191

2. Raup, D.; Sepkoski Jr, J. (1982). "Mass extinctions in the marine fossil record". Science 215 (4539): 1501–1503. 

3. Alvarez, LW, Alvarez, W, Asaro, F, and Michel, HV (1980). "Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction". Science 208 (4448): 1095–1108

4. Wignall, P.B., 2001. Large igneous provinces and mass extinctions. Earth Science Reviews 53, 1–33.