Fu il plancton a contribuire sostanzialmente all’aumento dell’ossigeno nell’atmosfera

Il plancton fornì un contributo essenziale alla diffusione dell’ossigeno in atmosfera 500 milioni di anni fa: ora un nuovo studio pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a firma di Matthew Saltzman, ricercatore della Ohio State University, chiarisce i dettagli del processo.

“Sappiamo che i livelli di ossigeno nell’oceano sono calati drasticamente durante il Periodo Cambriano, compreso all’incirca tra 540 e 480 milioni di anni fa, dando origine a un fenomeno noto come anossia, e che ciò coincide con il periodo dell’estinzione globale”, ha spiegato Saltzman, che è professore associato di scienze della Terra all’Ohio State.

Una precedente ricerca dello stesso gruppo ha dimostrato come, circa 500 milioni di anni fa, i rimescolamenti in corso nella crosta terrestre diedero il via a una sorta di “effetto serra inverso” che raffreddò gli oceani, diede il via a un’estesa fioritura algale e produsse un’enorme quantità di ossigeno in atmosfera.

In un articolo publicato su Nature il mese scorso, gli stessi ricercatori hanno presentato la prima documentazione scientifica del fatto che l’anossia si diffuse anche alle acque meno profonde del pianeta. In quello stesso lavoro, Saltzman mostrò inoltre come l’evento noto come Escursione isotopica positiva dello steptoeano (Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion, SPICE) fu causato dal seppellimento di enormi quantità di materia organica nei sedimenti oceanici, che assorbì il biossido di carbonio dall’atmosfera e portò a un rilascio di ossigeno.

Grazie alla misurazione degli isotopi nel plancton fossilizzato inglobato nelle rocce negli Stati Uniti centrali, in Australia e in Cina, si è potuto stabilire che l’evento SPICE avvenne all’incirca nella stessa epoca dell’esplosione della diversità del plancton noto come “rivoluzione del plancton”.

Il nuovo lavoro rivela i dettagli di come l’ossigeno cominciò a svanire dall’antica atmosfera durante i periodo Cambriano per poi fare ritorno a livelli più alti di prima. Viene anche fornita un’ipotesi di come, dopo l’estinzione di massa, il ritorno dell’ossigeno abbia permesso un’enorme fioritura di nuove forme di vita.

Altre ricerche hanno cercato di stimare l’ossigeno presente nell’aria durante il Cambriano, ma le stime variamo ampiamente, da pochi punti percentuali a più del 15-20 per cento. Quest’ultimo studio ha fornito una nuova prospettiva su questo fenomeno.

“Secondo le nostre stime, se il contenuto totale di ossigeno era del 5-10 per cento prima dello SPICE, in seguito salì a poco oltre i livelli attuali”, sottolinea Saltzman.