Scienziati di Harvard ritengono di aver trovato segnali di pericolo di estinzione negli oceani

I ricercatori di Harvard hanno pubblicato uno studio che dimostra che l’eccessiva specializzazione delle comunità precede le estinzioni di massa, offrendo un potenziale sistema di allarme precoce per la perdita di biodiversità marina.

Estinzione delle specie marine
Le registrazioni dei foraminiferi hanno portato a credere che ci siano prove di estinzione negli oceani. Questa prova è documentata in uno studio di Harvard.

Per centinaia di milioni di anni, gli oceani pullulavano di organismi unicellulari chiamati foraminiferi, creature microscopiche dal guscio duro alla base della catena alimentare. La documentazione fossile di questi organismi costituisce materiale rilevante in relazione ai cambiamenti futuri della biodiversità globale, tenendo conto del riscaldamento globale.

Utilizzando un set di dati globali ad alta risoluzione di fossili di foraminiferi planctonici, che è tra gli archivi biologici più ricchi a disposizione della scienza, i ricercatori hanno scoperto che gli eventi ambientali che portano alle estinzioni di massa sono preceduti in modo affidabile da cambiamenti impercettibili nella composizione di una comunità biologica, agendo come un segnale di allarme precoce.

È necessario un sistema di allarme per l’estinzione della vita marina

I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature, in uno studio condotto da Anshuman Swain, giovane membro della Fellows Society dell'Università di Harvard, ricercatore presso il Dipartimento di Biologia Organismica ed Evoluzionistica e affiliato al Museo di Zoologia Comparata.

Fisico di formazione che applica le reti ai dati biologici e paleontologici, Swain ha collaborato con Adam Woodhouse dell'Università di Bristol per studiare la struttura della comunità dell'antico plancton marino, che potrebbe fungere da sistema di allarme precoce per future estinzioni della vita marina.

"Possiamo usare il passato per capire cosa potrebbe accadere in futuro, nel contesto del cambiamento globale?", dice Swain, che aveva già partecipato a uno studio sulla formazione delle zone polari che hanno guidato le trasformazioni nelle comunità di plancton marino negli ultimi 15 milioni di anni. “Il nostro lavoro offre una nuova risposta al modo in cui la biodiversità risponde spazialmente ai cambiamenti climatici globali, soprattutto durante i periodi di riscaldamento globale, che sono rilevanti per le proiezioni del riscaldamento futuro”.

È stato utilizzato il database Triton, sviluppato da Woodhouse, per vedere come è cambiata la composizione delle comunità di foraminiferi nel corso di milioni di anni, periodi di ordini di grandezza più lunghi di quelli tipicamente studiati su questa scala.

Inizialmente si sono concentrati sull’ottimale climatico dell’Eocene iniziale, l’ultimo grande periodo di temperature elevate sostenute dai tempi dei dinosauri, simili agli scenari peggiori per il riscaldamento globale.

Nuovi studi aprono la strada alla paleoinformatica e alla ricerca sull’estinzione di altri organismi

Nell’ambito della pubblicazione di cui stiamo parlando, è stato scoperto che prima di un impulso di estinzione avvenuto 34 milioni di anni fa, le comunità marine divennero altamente specializzate ovunque tranne che alle alte latitudini dell’emisfero australe, il che implica che questo microplancton migrò in massa verso latitudini più elevate e lontano da i tropici. Queste prove indicano che i cambiamenti su scala collettiva, come quelli osservati in questi modelli migratori, sono evidenti nella documentazione fossile molto prima che si verifichino le vere estinzioni e le perdite di biodiversità.

Uno degli autori della ricerca, Anshuman Swain, mostra i fossili della specie in uno studio pubblicato su Nature. Fonte: The Harvard Gazette.

Secondo Swain, i risultati degli studi sui foraminiferi aprono strade di ricerca per altri gruppi di organismi, comprese altre forme di vita marina, squali e insetti. Questi studi potrebbero innescare una rivoluzione in un campo emergente chiamato paleoinformatica, ovvero l’uso di grandi quantità di dati spaziali e temporali provenienti dai reperti fossili per ottenere nuove informazioni sull’evoluzione del nostro pianeta.

Pertanto, i ricercatori ritengono che sia importante investire nel monitoraggio delle strutture delle comunità biologiche per prevedere le future estinzioni. In ogni caso, c’è da sottolineare che lo studio è stato possibile solo grazie a un lungo studio in situ effettuato dalla National Science Foundation a bordo della nave JOIDES Resolution, che da 55 anni perfora gli oceani di tutto il mondo. Il completamento del progetto è previsto quest'anno.

Riferimento alla notizia

Swain, A., Woodhouse, A., Fagan, W. F., Fraass, A. J., & Lowery, C. M. (2024). Biogeographic response of marine plankton to Cenozoic environmental changes. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07337-9