La Terra era un posto molto diverso 400 milioni di anni fa, durante quello che è conosciuto come il periodo Devoniano. L’Africa, l’Antartide, il Sud America, l’India, l’Australia, il Madagascar, parti dell’Asia e persino la Florida facevano parte del grande supercontinente Gondwana. Occupava un’area sostanziale a sud dell’equatore.
Grandi parti del Gondwana più meridionale (compreso quello che oggi conosciamo come Sudafrica, Antartide, Isole Falkland e parti del Sud America) erano situate sopra il Polo Sud per tutto questo periodo.
Osservando i tipi di rocce, minerali e sedimenti che si formano nei diversi climi di oggi, siamo in grado di usare queste informazioni per avere un’idea di come fosse il clima durante il periodo devoniano. Allo stesso modo, possiamo usare i fossili devoniani per elaborare i climi in base agli ambienti e ai climi in cui questi organismi si trovano oggi.
Sono anche vitali per dedurre i cambiamenti del livello del mare attraverso il tempo – e come sia il clima che il livello del mare hanno influenzato le creature marine del Devoniano.
Quello che è interessante è che non ci sono prove di estesi strati di ghiaccio al Polo Sud durante il periodo Devoniano, come abbiamo oggi che copre l’Antartide. Naturalmente, ci sono calotte polari nella regione oggi. Questo suggerisce che le fasce climatiche erano distribuite diversamente allora, e si sono spostate nel tempo.
Durante il Devoniano, alcuni gruppi di animali si riunivano intorno all’equatore. Altri si trovavano in regioni più temperate. Un gruppo conosciuto come la Fauna Malvinokaffric si trovava intorno al Polo Sud. La Fauna Malvinokaffric era un gruppo di invertebrati marini che si trovava solo in quello che noi conosciamo come Sud Africa, Antartide, Isole Falkland e parti del Sud America.
Non sappiamo molto sulla loro ecologia, da dove venivano o perché sono scomparsi, né sugli ambienti in cui vivevano intorno a quello che allora era il Polo Sud e oggi è il Sudafrica. È qui che entra in gioco la mia ricerca.
Le mie scoperte, tratte dallo studio di alcune rocce e dei loro sedimenti, così come dei resti di attività biologica chiamati fossili di traccia, suggeriscono che la Fauna Malvinokaffric nel Polo Sud Devoniano è stata spazzata via a causa della caduta del livello del mare.
Non sappiamo ancora cosa abbia causato il calo del livello del mare. Ma la mia ricerca offre la prova di un grande evento di estinzione mai registrato prima durante il Devoniano, un periodo che ha sperimentato diversi eventi di questo tipo.
Spazzato
Il Sud Africa ha forse uno dei record meglio conservati e più completi del Gondwana durante il periodo Devoniano alle latitudini polari. Questa documentazione è conservata nelle rocce della Table Mountain superiore, del Bokkeveld e dei gruppi Witteberg inferiori all’interno delle Cape Mountains lungo il margine meridionale del paese.
Studio e interpreto sia la paleontologia che la sedimentologia di queste rocce. Cerco anche eventuali tracce fossili come tracce e cunicoli nelle rocce. Le tracce fossili indicano l’attività di un organismo biologico, che è direttamente collegato alla sua ecologia e al suo ambiente.
Esaminando le rocce sedimentarie, i fossili e le tracce fossili, sono stato in grado di formare un quadro della vita e dei tempi della Fauna Malvinokaffric in Sud Africa. Da lì, posso dedurre se i cambiamenti ambientali sono stati improvvisi e rapidi o duraturi e graduali e come hanno influenzato la Fauna Malvinokaffric.
Ho scoperto che, poiché questo gruppo di animali viveva in certi ambienti, erano molto sensibili ai periodi di eccessivo abbassamento del livello del mare, in particolare ai cali del livello del mare superiori a 10 m.
Certo, la scomparsa della Fauna Malvinokaffric in Sudafrica è graduale e si verifica con una tendenza graduale di caduta del livello del mare che si osserva nelle rocce del Gruppo Bokkeveld superiore. L’evidenza dello scarso record di fossili e tracce fossili dopo questo evento suggerisce che la scomparsa della Fauna Malvinokaffric ha provocato un crollo totale degli ecosistemi marini intorno al Polo Sud.
Anche se diversi organismi immigrati da altrove si trasferirono durante un successivo aumento del livello del mare, non furono mai veramente in grado di raggiungere la diversità della Fauna Malvinokaffric, né di formare ecosistemi stabili. La vita intorno al Polo Sud sembra essersi veramente ripresa in Sudafrica solo nel tardo Devoniano, tra 370 e 360 milioni di anni fa.
Quello che ho trovato suggerisce che molti ambienti marini poco profondi – spiagge, sponde, delta, isole barriera, lagune ed estuari – costellavano il litorale del Sudafrica durante il Devoniano.
Inizialmente, i livelli del mare erano bassi. Poi, circa 400 milioni di anni fa, si alzarono, per poi scendere gradualmente circa 10-15 milioni di anni dopo. Fu durante questo periodo di innalzamento del livello del mare che la Fauna Malvinokaffric fece la sua apparizione in Sudafrica e si trova nelle rocce del Gruppo Table Mountain superiore e del Gruppo Bokkeveld inferiore.
La mia ricerca indica che questi animali vivevano e prosperavano in condizioni di acque più profonde, preferibilmente all’interno delle porzioni più profonde degli ambienti costieri e offshore dove formavano ecosistemi specifici.
Ora che sappiamo che il calo del livello del mare ha probabilmente causato la scomparsa della fauna. La caccia è ora in corso per trovare cosa ha causato l’abbassamento del livello del mare.
Tracciare l’estinzione
Ci sono diverse risposte possibili, che sto esplorando in una nuova ricerca in corso.
Per esempio, eventi tettonici locali possono aver causato il cambiamento della configurazione del mare e la caduta del livello del mare. Oppure, forse un evento globale come i cambiamenti climatici ha causato la caduta del livello del mare.
Il Devoniano, dopo tutto, è un periodo segnato da eventi di estinzione che sembrano essere su scala globale, in definitiva legati ai cambiamenti del clima.
In questo momento, non ho le risposte. Ma sto esplorando modi per datare con precisione queste rocce, e vedere se si correlano con eventi locali o globali conosciuti, e da lì trarre le soluzioni. Speriamo di saperne presto di più sull’evento che ha spazzato via la Fauna Malvinokaffric.