Novembre 28, 2022

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I fossili “fantasma” rivelano microrganismi sopravvissuti ad antichi eventi di riscaldamento degli oceani

Osservando un potente microscopio, i ricercatori sono rimasti sorpresi nel vedere le impressioni lasciate dal plancton unicellulare, o nanoplancton fossilizzato, che visse milioni di anni fa, soprattutto perché stavano guardando qualcos’altro.

“La scoperta di fossili di fantasmi è stata una sorpresa completa”, ha affermato l’autore dello studio Sam Slater, ricercatore presso il Museo Svedese di Storia Naturale di Stoccolma.

“In effetti, abbiamo studiato il polline fossile delle stesse rocce. Non ho mai visto questo tipo di conservazione dei fossili prima, e la scoperta è stata doppiamente sorprendente perché le impronte digitali sono abbondanti nelle rocce dove i nanofossili naturali sono scarsi o completamente assenti”.

Slater ha affermato che mentre i ricercatori hanno esaminato i granelli di polline al microscopio elettronico a scansione, hanno visto “minuscole fosse” sulla superficie dei granelli di polline. Quando hanno ingrandito per vedere i crateri con le lenti d’ingrandimento migliaia di volte, hanno notato le strutture intricate.

Quelle strutture erano le impronte lasciate dagli esoscheletri di nanoplancton chiamati coccolitofori.

Questi plancton microscopici sono ancora presenti oggi, supportano le reti alimentari marine, forniscono ossigeno e immagazzinano carbonio nei sedimenti sul fondo del mare. Il coccolitoforo circonda la sua cellula con un coccolito, o placca dura calcarea, che può trasformarsi in rocce.

Sebbene piccoli come individui, possono produrre fiori simili a nuvole nell’oceano che possono essere visti dallo spazio. Una volta che muoiono, i loro esoscheletri affondano sul fondo del mare. Quando gli esoscheletri si accumulano, possono trasformarsi in rocce come gesso.

I fossili di fantasmi sono sorti quando i sedimenti sul fondo del mare si sono trasformati in roccia. Gli strati di fango che si sono accumulati sul fondo del mare hanno compresso le placche di linfa dura con altra materia organica, come polline e spore. Nel tempo, l’acqua acida intrappolata nei vuoti rocciosi ha sciolto i succhi. Tutto ciò che rimane è l’impronta nella pietra che una volta facevano.

Questo grafico mostra come i minuscoli fossili di fantasmi siano stati paragonati al polline fossilizzato.

“La conservazione di questi nanofossili spettrali è davvero notevole”, ha affermato in una dichiarazione il coautore dello studio Paul Bowen, professore di microbiologia all’University College di Londra.

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“I fossili di fantasmi sono molto piccoli – circa cinque millesimi di millimetro di lunghezza, quindici volte più stretti della larghezza di un capello umano! – ma i dettagli dei dipinti originali sono ancora abbastanza visibili, premuti contro le superfici dell’antica materia organica , anche se i piatti stessi si sono sciolti, come ha detto Bowen.

colmare il gap

Ricerche precedenti hanno rilevato un declino di questi fossili durante i precedenti eventi di riscaldamento globale che hanno colpito gli oceani, portando gli scienziati a credere che il plancton possa essere stato influenzato negativamente dall’acidificazione degli oceani e dal cambiamento climatico in generale.

I fossili di fantasmi raccontano una storia completamente diversa, fornendo una documentazione che mostra che i coctofori erano abbondanti nell’oceano durante tre eventi di riscaldamento oceanico 94 milioni, 120 milioni e 183 milioni di anni fa durante il Giurassico e il Cretaceo.

“I paleontologi di solito cercano fossili e, se non trovano fossili, spesso presumono che le antiche comunità di plancton siano crollate”, ha affermato Fifi Vajda, professore al Museo svedese di storia naturale, in una dichiarazione. .

La Terra si sta riscaldando troppo velocemente perché questi microrganismi si adattino ad essa

I fossili fantasma ci mostrano che a volte la documentazione sui fossili ci gioca un brutto scherzo e che ci sono altri modi in cui è possibile preservare questi nanoplancton calcarei, che devono essere considerati quando si cerca di comprendere finalmente le risposte al cambiamento climatico globale. “.

I ricercatori si sono inizialmente concentrati sull’evento anossico oceanico di Toarcian, quando i vulcani hanno rilasciato una maggiore quantità di anidride carbonica nell’emisfero meridionale e hanno causato un rapido riscaldamento globale 183 milioni di anni fa durante il primo Giurassico.

Alcuni nanofossili spettrali sono stati recuperati dalle rocce giurassiche nello Yorkshire, nel Regno Unito.

Gli scienziati hanno scoperto fossili di fantasmi nel Regno Unito, Giappone, Germania e Nuova Zelanda associati a questo evento, nonché campioni trovati in Svezia e Italia legati al riscaldamento degli oceani rispettivamente 120 milioni di anni e 94 milioni di anni fa.

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La comprensione dei fossili fantasma può aiutare i ricercatori a cercarli altrove nella documentazione sui fossili e a comprendere meglio i periodi di riscaldamento nel corso della storia della Terra.

zone morte

Non solo il plancton era resistente alle alte temperature, ma in realtà era vario e prospera, il che potrebbe non essere buono per altre specie.

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Le grandi fioriture di plancton non sono un segno che un ecosistema è in difficoltà, ma quando i fiori muoiono e affondano sul fondo del mare, la loro decomposizione utilizza l’ossigeno e li drena dall’acqua, creando potenzialmente aree in cui la maggior parte delle specie non può sopravvivere.

“Invece di diventare una vittima di precedenti eventi di riscaldamento globale, i nostri dati indicano che la dispersione del plancton ha contribuito all’espansione delle zone morte marine, dove i livelli di ossigeno sul fondo del mare erano troppo bassi per la maggior parte delle specie”, ha detto Slater. .

“Queste condizioni, man mano che le zone morte si espandono e il plancton si moltiplica, potrebbero diventare più prevalenti nei nostri oceani sempre più caldi”, ha aggiunto.

L’attuale riscaldamento globale si sta verificando più velocemente di questi eventi storici e Slater ritiene che questo studio dimostri che gli scienziati hanno bisogno di un approccio più accurato per prevedere come specie diverse risponderanno al cambiamento climatico globale, perché non tutte risponderanno allo stesso modo.