All'origine della biodiversità

    La biodiversità marina presenta dei cicli di 36 milioni di anni che possono essere spiegati dai fenomeni geologici che coinvolgono le placche tettoniche. Scopri come i meccanismi interni della terra hanno cambiato lo sviluppo delle specie.
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    magma

    I cicli geologici e la biodiversità

    Gli ecosistemi, e tutti gli elementi che ne fanno parte, sono in stretta relazione con l’intera biosfera e i meccanismi che costituiscono il sistema Terra. Un recente studio ha messo in evidenza l’intricata relazione tra i cambiamenti geologici, la biodiversità e la formazione di ecosistemi. Gli scienziati Boulila e Müller, rispettivamente dell’Università Sorbona di Parigi e dell’Università di Sydney, hanno identificato un ciclo geologico nei movimenti delle placche tettoniche che pensano possa aver influenzato lo sviluppo della biodiversità marina. Il ciclo ha una durata di circa 36 milioni di anni e avrebbe avuto inizio 250 milioni di anni fa.

    fossili

    Lo studio

    I ricercatori evidenziano come i livelli di biodiversità dei fossili animali marini mostrino un andamento quasi ciclico in archi temporali che coprono decine di milioni di anni. Questi trend sono stati correlati a simili andamenti osservati nei livelli dei mari e nei movimenti delle placche tettoniche, suggerendo che la biodiversità marina, nel lungo periodo, sia stata influenzata dai cicli di innalzamento e abbassamento delle acque, a loro volta guidati da meccanismi geologici. La variabilità in termini di biodiversità sarebbe quindi legata a periodiche inondazioni o prosciugamenti della terra ferma, che causano una contrazione (o viceversa una dilatazione) delle nicchie ecologiche nelle aree costiere.

    altopiano australiano

    La formazione di Winton

    Le ricerche si sono concentrate nella zona del Queensland, nella regione centrale dell’Australia. I ricercatori citano in particolare la formazione di Winton, un deposito di rocce sedimentarie formatosi nel bacino lasciato dal mare interno di Eromanga, che nel corso delle ere geologiche ha ricoperto la terra ferma almeno quattro volte. I sedimenti sono stati portati da grandi fiumi tortuosi, foreste paludose, insenature ed estuari, ormai scomparsi, fino a ricoprire 95 milioni di anni fa l’intera area precedentemente occupata dal mare. Per la sua natura, la formazione di Winton è una delle fonti fossili più importanti di tutta l’Australia, fossili utilizzati per valutare proprio la variabilità della biodiversità delle specie animali marine che un tempo abitavano l’area.

    Come si muovono le placche tettoniche?

    La crosta terrestre, insieme alla parte più superficiale del mantello sottostante, costituisce la litosfera. Questa è divisa in 20 placche tettoniche principali e molte micro placche. Le placche tettoniche non sono mai immobili, ma si spostano grazie ai movimenti convettivi, lenti e regolari, del mantello fluido sottostante. Secondo la teoria della tettonica delle placche, il calore derivante dal centro della Terra fornirebbe l’energia necessaria per riscaldare il magma, che risale così verso l’alto: negli strati superiori torna nuovamente a raffreddarsi per riscendere nelle profondità, generando appunto i movimenti convettivi.

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    Come hanno influenzato la biodiversità?

    I cicli geologici sarebbero quindi una sorta di pendolo della biodiversità. I movimenti delle placche tettoniche hanno portato ad alterazioni del fondale marino e al trasferimento di acqua e materiale biologico agli strati interni della crosta terrestre. La conseguente fluttuazione dei livelli del mare ha visto “periodi in cui i mari erano ampi e poco profondi, perfetti per la crescita della biodiversità”, spiega il coautore dell’articolo Dietmar Müller. Il cambiamento degli habitat comporta nuove opportunità per gli organismi di evolvere e riprodursi, dando origine a nuovi eventi di speciazione.

    Opinioni contrastanti

    Secondo alcuni, però, il software utilizzato nello studio non prenderebbe in considerazione diverse variabili, tra cui i cicli di Milankovic, i quali sono l’insieme delle variazioni cicliche sul clima terrestre dovute alla rotazione in orbita del pianeta e alla sua inclinazione assiale, fondamentali soprattutto per i fenomeni di glaciazione. Per gli autori dello studio questi cicli sarebbero, però, meno impattanti rispetto ai cicli geologici identificati. Inoltre, si mette in dubbio che le specie animali possano effettivamente essersi adattate ai cambiamenti degli habitat in maniera così repentina, considerando i meccanismi molto lenti che guidano la comparsa di nuovi organismi. Buolila e Müller fanno però appello ai numerosi dati analizzati dai reperti fossili, i quali mostrano chiari segni di esplosioni di biodiversità in determinate ere geologiche.

    mare interno

    Prospettive future

    Lo studio dei meccanismi geologici deve essere approfondito per perfezionare i modelli informatici e comprendere come possano influenzare gli ecosistemi e quali siano le origini della biodiversità, ricordandoci di come ogni fenomeno nel nostro pianeta non possa essere considerato come isolato, ma debba essere visto all’interno di una rete complessa. I flussi biogeochimici, ovvero il percorso chiuso seguito da un particolare elemento chimico all’interno dell’ecosfera, rendono evidente come atmosfera, idrosfera, litosfera e biosfera siano strettamente e indissolubilmente legate.

    zone scogliere

    Concetto di Habitat

    È evidente quanto le caratteristiche e la salute di un determinato habitat influenzino le specie che lo abitano. Per habitat si intende, infatti, l’insieme delle condizioni ambientali fisiche e chimiche (ma anche geologiche, climatiche e geografiche) ottimali per lo sviluppo di una specifica specie. Gli habitat sono dunque una componente fondante della biodiversità. La convenzione Onu sulla Diversità biologica definisce, infatti, la biodiversità come varietà e variabilità degli organismi viventi e dei loro sistemi ecologici, evidenziandone, tra gli altri, anche il livello di ecosistema: questo descrive il numero e l’abbondanza degli habitat e delle comunità viventi che, tramite una complessa rete di relazioni, vanno a formare l’unità funzionale dell’ecosistema. La salvaguardia della biodiversità deve, quindi, passare necessariamente per azioni di rigenerazione degli habitat naturali e urbani, come quelle promosse da 3Bee con le Oasi della Biodiversità.

    Habitat in pericolo

    Tra le principali cause di perdita di biodiversità, un ruolo fondamentale è giocato dalla distruzione e frammentazione degli habitat naturali. Se alcuni cambiamenti negli ambienti di sviluppo di determinate specie possono essere ricondotti a fenomeni naturali, come ad esempio i cicli tettonici illustrati dall’articolo, ad oggi la perdita di habitat è dovuta quasi interamente all’azione antropica, con l’espansione della popolazione umana e della sua attività, sostenuta da un imponente consumo di suolo. L’inquinamento e la distruzione degli habitat stanno assumendo proporzioni imponenti: secondo l’UE, tre quarti delle paludi e torbiere e quasi la metà di laghi, fiumi e coste rischiano di scomparire, portando con sé una disastrosa perdita di specie animali e vegetali.

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    Proteggere la biodiversità con 3Bee

    3Bee pone la rigenerazione degli habitat e della biodiversità al centro della sua azione. Tramite l’utilizzo di tecnologie avanzate, come Flora, sviluppata in collaborazione con ESA, 3Bee è in grado di monitorare gli habitat e di stimare la loro potenziale biodiversità, le condizioni al contorno e la loro idoneità ad accogliere e nutrire gli impollinatori. Nelle Oasi della Biodiversità, tecnologie innovative vengono messe al servizio della rigenerazione degli ecosistemi naturali e urbani. Uno degli obiettivi di 3Bee è quello di creare il corridoio ecologico più grande d’Europa per gli insetti impollinatori: aree verdi per connettere le zone degli habitat frammentate dall’azione antropica. Unisciti a 3Bee per contribuire alla tutela della biodiversità tramite la tecnologia.



    Articolo curato da Sabina Sacchetti

    Di Elena Fraccaro30 ottobre 2023
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    Domande Frequenti

    Hai dei dubbi o altre curiosità su questo articolo? Qui troverai spunti

    Qual è il meccanismo delle placche tettoniche?

    La crosta terrestre, insieme alla parte più superficiale del mantello sottostante, costituisce la litosfera. Questa è divisa in 20 placche tettoniche principali e molte micro-placche. Le placche tettoniche non sono mai immobili, ma si spostano grazie ai movimenti convettivi, lenti e regolari, del mantello fluido sottostante. Secondo la teoria della tettonica delle placche, il calore derivante dal centro della Terra fornirebbe l’energia necessaria per riscaldare il magma, che risale così verso l’alto: negli strati superiori torna nuovamente a raffreddarsi per riscendere nelle profondità, generando appunto i movimenti convettivi.

    In che modo i cicli geologici influenzano la biodiversità?

    I cicli geologici sarebbero quindi una sorta di pendolo della biodiversità. I movimenti delle placche tettoniche hanno portato ad alterazioni del fondale marino e al trasferimento di acqua e materiale biologico agli strati interni della crosta terrestre. La conseguente fluttuazione dei livelli del mare ha visto “periodi in cui i mari erano ampi e poco profondi, perfetti per la crescita della biodiversità”, spiega il coautore dell’articolo Dietmar Müller. Il cambiamento degli habitat comporta nuove opportunità per gli organismi di evolvere e riprodursi, dando origine a nuovi eventi di speciazione.

    Quali sono le cause della perdita di biodiversità?

    Tra le principali cause di perdita di biodiversità, un ruolo fondamentale è giocato dalla distruzione e frammentazione degli habitat naturali. Se alcuni cambiamenti negli ambienti di sviluppo di determinate specie possono essere ricondotti a fenomeni naturali, come ad esempio i cicli tettonici illustrati dall’articolo, ad oggi la perdita di habitat è dovuta quasi interamente all’azione antropica, con l’espansione della popolazione umana e della sua attività, sostenuta da un imponente consumo di suolo. L’inquinamento e la distruzione degli habitat stanno assumendo proporzioni imponenti: secondo l’UE, tre quarti delle paludi e torbiere e quasi la metà di laghi, fiumi e coste rischiano di scomparire, portando con sé una disastrosa perdita di specie animali e vegetali.

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