Come e perché si sono estinti i dinosauri?

L'estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene, avvenuta all'incirca 66 milioni di anni fa, dopo decenni di film, documentari e serie tv, ormai fa così tanto parte dell'immaginario collettivo da essere divenuta quasi l'evento geologico ed evolutivo più conosciuto da parte della maggioranza del pubblico. In molti però, dopo anni di discussione, si chiedono ancora sul web come sia stato possibile che animali tanto straordinari come i dinosauri, gli pterosauri e i rettili marini non siano riusciti a sopravvivere, scomparendo all'improvviso all'unisono, senza lasciare molti discendenti, escludendo gli uccelli.

La scienza ha tentato di rispondere molte volte ai molteplici dubbi sollevati e alle domande che nuove scoperte hanno posto sull'estinzione dei dinosauri. Domande che gli scienziati stessi hanno avuto difficoltà a risolvere, quando vengono trattati fenomeni così complessi come la scomparsa di interi ecosistemi. Per farlo però hanno proposto diversi modelli, che nel tempo si sono integrati fra di loro nel tentativo di spiegare le differenti fasi della più appariscente – per quanto non la più letale – estinzione che si sia mai vista in natura.

L'evento che colpì l'intera biosfera portò infatti alla morte l'80% di tutte le specie viventi, condannando interi gruppi, come quelli dei rettili volanti, delle ammoniti, delle belemniti e dei rettili marini, alla completa scomparsa e alla conseguente eradicazione dall'albero evolutivo della vita. Il mondo presente oggi, quello che è possibile osservare ogni giorno, oltre la finestra di casa, sarebbe stato infatti molto diverso, se milioni di anni fa qualche superstite non aviario dei dinosauri o degli altri animali fosse sopravvissuto. Per comprendere bene però quello che successe, dobbiamo conoscere tutti i modelli che sono stati proposti dai ricercatori, da secoli ormai intenti nel trovare la risposta più esaustiva all'enigma più longevo della storia della paleontologia: come e perché si sono estinti i dinosauri?

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Come potrebbero essere i dinosauri oggi se non si fossero estinti

di Yuri Digiuseppe

L'estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene

L'estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene, nota anche come evento K-T, è avvenuta ufficialmente circa 65,95 milioni di anni fa, portandosi via tutte le specie di vertebrati marini e terrestri (rettili, anfibi, mammiferi e uccelli) di peso superiore ai 25 kg, oltre che a molte altre specie di invertebrati, mentre alcune delle specie tra gli arcosauri non aviari, come i coccodrilli e le tartarughe, sopravvissero all'estinzione solo grazie alle strategie riproduttive delle specie più piccole. L'estinzione di così tante specie segnò tuttavia uno spartiacque nel processo evolutivo della vita sulla Terra, riducendo di gran numero le specie di rettili, facendo terminare l'era Mesozoica e dando l'avvio all'attuale era Cenozoica, nota per essere l'era dei mammiferi e degli uccelli.

Se per gran parte dei rettili la catastrofe si sarebbe difatti conclusa con il grande evento di 66 milioni di anni fa, gli altri animai terresti – e in particolar modo i mammiferi e gli uccelli – riuscirono a superare il tragico momento di crisi, probabilmente adattandosi alle condizioni ambientali proibitive che condannarono le altre specie tramite strategie di vita innovative. Tra tutti gli adattamenti che hanno contribuito a salvare i mammiferi e gli uccelli, i più ricorrenti che si susseguono nella bibliografia scientifica sono la presenza prolungata di comportamenti materni, l‘eterotermia,  l'uso di penne, piume e peli per la termoregolazione, la loro efficienza energetica in scarsità di cibo, l'abitudine di scavare delle tane o costruirsi un nido, sfruttare alcuni periodi di ibernazione tramite il letargo e la loro rapida radiazione evolutiva, che li ha spinti a diversificarsi e a ricoprire tutti i ruoli di una comunità ecologica, necessari per la sopravvivenza di un gran numero di specie.

Le ipotesi sull'estinzione dei dinosauri

Dopo secoli di ipotesi sull'estinzione dei dinosauri e di roventi discussioni accademiche, oggi fortunatamente gli scienziati hanno selezionato solo quelle più attendibili tra le centinaia di quelle proposte. Inoltre è ormai accertato che queste creature erano in declino già da parecchi milioni di anni, quando avvenne il famoso evento K-T. Ed erano tra l'altro anche bersagliate da molteplici disastri, che hanno contribuito ad indebolirli. Questa scoperta ha difatti cambiato tutti gli scenari precedentemente realizzati per comprendere la morte in massa di questi animali.

La ricerca è andata così in fondo della questione che recentemente è riuscita anche a comprendere in quale stagione cadde il famoso meteorite che spazzò definitivamente i dinosauri dalla Terra, attraverso lo studio dei resti fossili di specie ittiche morte durante l'impatto, che hanno permesso di misurare le percentuali di isotopi associati alle stagioni che si erano legati antecedentemente al loro corpo. Le ipotesi principali sono però quelle che prevedono una destabilizzazione globale degli ecosistemi e una massiccia diffusione di veleni e polveri negli oceani e nell'atmosfera, che hanno alla fine condannato gli animali più grandi, che necessitavano di molte più risorse per sopravvivere.

Ipotesi dell'eruzione vulcanica

La teoria dell'eruzione vulcanica è fra quelle preferite storicamente dai geologi. Anche perché abbiamo diverse prove che attestano quanto fu massiccia e prolungata nel tempo.

Non sarebbe d'altronde neanche la prima volta che gli studiosi tentano di spiegare una grande estinzione di massa tramite le eruzioni. Anche per la quarta estinzione di massa, quella del Permiano-Triassico – la più letale della storia e che diede origine al successo dei dinosauri e al Mesozoico – gli scienziati hanno proposto un grande evento vulcanico, che colpì probabilmente la Siberia, come spiegazione alla scomparsa di circa il 90% di tutte le specie presenti sul pianeta.

Questa ipotesi vuole che nel corso dell'ultima parte del Cretaceo superiore, fra il 70 e i 66 milioni di anni fa, lungo l'attuale altopiano del Deccan in India, non a caso oggi costituito per gran parte di basalti, si svolsero ripetuti fenomeni vulcanici che inquinarono l'atmosfera, abbassarono la temperatura e indussero ripetuti inverni anticipati, che nel tempo hanno  destabilizzato il clima e indotto molte popolazioni di dinosauri a soffrire la fame e a morire per colpa dell'inquinamento. Inoltre l'emissione di ingenti quantità di gas tossici ha avvelenato le acque dolci, costringendo intere comunità animali a dirigersi lontano dai vulcani, e destabilizzato l'equilibrio chimico oceanico, condannando molte delle creature marine esistenti.

Sappiamo che questo fenomeno eruttivo continuò persino alcuni migliaia di anni dopo l'estinzione dei dinosauri e ricoprì circa 500.000 chilometri quadrati la regione centrale dell'India.

Ipotesi dei funghi

Una delle ipotesi più moderne e al contempo affascinanti sull'estinzione dei dinosauri è la proposta dell'infezione fungina.

Tale ipotesi – sviluppatesi anche recentemente in nuovi articoli – si pone parallelamente agli altri modelli e cerca di spiegare come mai i rettili non riuscirono ad adattarsi alle tremende condizioni ambientali e climatiche che si susseguirono nel corso della fine del cretaceo.

Secondo gli scienziati che l'hanno proposta, l'evento di estinzione del Cretaceo-Paleogene è stato accompagnato dalla deforestazione planetaria e dalla successiva proliferazione fungina, poiché le condizioni successive hanno promosso la formazione di un compost globale che avrebbe favorito la fioritura di molte specie di funghi. Con una elevata abbondanza di spore fungine, queste, una volta aerosolizzate, avrebbero indotto grandi conseguenze polmonari agli animali sopravvissuti all'eruzione e al meteorite.

Per quanto possa sembrare assurdo, questo modello si basa anche su delle considerazioni immunologiche reali. I mammiferi odierni immunologicamente sono infatti notevolmente più resistenti alle malattie fungine rispetto agli altri animali e questo potrebbe essere la conseguenza ad un più rapido adattamento alle condizioni proibitive sviluppatesi a seguito di un boom fungino sul finire dell'era Mesozoica. Inoltre l'ipotesi fungina afferma che gli uccelli e i mammiferi sopravvissero all'estinzione anche perché a differenza dei grandi rettili i loro sistemi riproduttivi garantivano una maggiore sicurezza alla gestazione delle uova e dei piccoli. I dinosauri infatti si sarebbero estinti anche perché i funghi avrebbero cominciato ad aggredire la superficie delle uova deposte a terra, condannando i grandi rettili alla fine del loro dominio.

Ipotesi dei terremoti e dei movimenti celesti

L'ipotesi dei terremoti era forse l'ipotesi preferita da parte degli scienziati nel corso di buona parte del Novecento, ma oggi, dopo la grande rivoluzione scientifica degli anni Ottanta e le scoperte avvenute a seguito degli studi degli Alvarez, di cui parleremo a breve, è l'ipotesi forse meno apprezzata e seguita dagli scienziati.

Secondo questo modello, 66 milioni di anni fa la Terra, grazie al movimento di rivoluzione orbitale del Sole attorno al centro galattico della Via Lattea, il nostro pianeta insieme all'intero sistema solare avrebbe raggiunto una regione della nostra galassia così particolarmente ricca di materia, radiazioni, particelle cariche ed elementi esotici, che il comportamento del nostro astro cambiò. Non si sa se il Sole raggiunse il centro di una nebulosa o se incontrò una stella vagante che destabilizzò temporaneamente l'equilibrio interno al sistema, sta di fatto che l'assetto dei pianeti cambiò e come conseguenza la Terra allungò leggermente la propria orbita e cambiò la propria inclinazione, con pesanti conseguenze sismiche e climatiche sulla superficie.

La Terra, resa più fredda a seguito dell'allontanamento dal Sole, ma anche più attiva sotto al profilo geologico, divenne così un vero inferno, in cui i terremoti sconquassavano la vita negli ecosistemi terrestri e i maremoti falciavano le creature marine e quelle che erano presenti lungo le coste. Inoltre, essendo questo processo un fenomeno lungo, che avrebbe interessato la Terra nei milioni di anni necessari al Sole per superare questa regione dello Spazio, avrebbe colpito ripetutamente il nostro pianeta, sterminando la fauna a più riprese, anche attraverso l'attivazione dei vulcani.

Questa teoria non è più molto supportata perché non ci sono prove che il Sole abbia attraversato tale regione di spazio mefitica per il destino dei dinosauri e non spiega come mai i mammiferi e gli uccelli non sarebbero dovuti cadere vittima anch'essi dei terremoti e dei maremoti.

L'ipotesi del meteorite

Questa è la teoria moderna più apprezzata, che presenta più prove e che tra l'altro ha affascinato di più gli scienziati e il pubblico. E persino l'ipotesi più tragica, sotto un certo punto di vista, degno di un dramma shakespeariano.

Dopo milioni di anni di difficoltà e di competizione con specie animali più evolute, come i loro discendenti uccelli e i mammiferi, dopo aver affrontato terremoti, eruzioni, cambiamenti climatici e inquinamento dell'atmosfera, come molti sanno questa ipotesi vuole che un enorme meteorite giungesse sulla Terra, per sterminare definitivamente i dinosauri che così caparbiamente si erano attaccati all'esistenza. Un crudele gioco del destino, affermò Luis Alvarez, uno dei componenti della famiglia (il padre) che per primi formularono la teoria e che dimostrarono che l'impatto avvenne realmente, individuando la successione stratigrafica che testimonierebbe le conseguenze dello scontro.

Il luogo dell'impatto del meteorite, che comportò un lungo inverno nucleare capace di offuscare il cielo per secoli, sarebbe avvenuto sulla costa dello Yucatán, in Messico, dove ancora oggi esistono delle tracce di meteorite che è possibile rintracciare sulle rocce. La cosa più interessante è che oggi inoltre sappiamo persino il punto preciso dell'impatto, grazie a studi topografici avvenuti tramite i telescopi spaziali.

Dai frammenti di meteoriti prelevati fra le rocce del centro America, sappiamo inoltre che il meteorite aveva anche una origine autoctona al sistema solare, presentando una chimica del tutto similare ad altri asteroidi presenti nel nostro sistema. Dunque era uno dei pochi frammenti di roccia non presenti nella fascia principale dei meteoriti fra Marte e Giove e che erano scappati dai primordi turbolenti del sistema solare, in attesa di ricadere su di un qualche pianeta.

Per quanto il luogo principale dell'impatto avvenne dall'altro lato del mondo, nello Yucatan, tuttavia non tutti sanno che la successione stratigrafica ricco in Iridio (un elemento molto raro sulla Terra, escludendo il limite K-T) che permise agli Alvarez di formulare la loro teoria fu scoperta per la prima volta in Italia, a Gubbio. Lo studio di queste successioni, così ricche di alcuni elementi che erano tipiche dei crateri meteorici, indusse gli Alvarez a sollevare infatti qualche dubbio sulla ipotesi del vulcanismo e ha permesso recentemente solo oggi di considerare l‘eventualità che l'impatto sia stato multiplo.

Esistono infatti numerosi altri crateri che si sono formati all'epoca della transizione K-T, suggerendo la possibilità che il meteorite che sterminò i dinosauri si fosse frammentato in diverse parti, come accadde per la cometa Shoemaker-Levy 9 nel suo impatto con il pianeta Giove nel 1994. Esempi di crateri di questo periodo sono infatti il cratere Boltysh, in Ucraina, il cratere Silverpit, nel Mare del Nord, con un diametro di 20 km e il cratere di Shiva, in India.

Gli animali più grandi che siano mai esistiti dunque sarebbero scomparsi a causa di molteplici avversità, ma fu il meteorite ipotizzato dagli Alvarez ha costituire la parola fine ai 250 milioni di anni del loro regno.