Scoperte in Tibet le tracce di super-eruzioni marine che causarono estinzioni di massa

Tracce di antiche super-eruzioni sottomarine emerse sull’altopiano tibetano forniscono nuove prove di eventi vulcanici oceanici su vasta scala.

Queste sarebbero responsabili di estinzioni di massa nel passato geologico della Terra. L’identificazione di questi resti, risalenti a oltre 200 milioni di anni fa, consente di colmare importanti lacune nella storia delle grandi province ignee e del loro impatto sulla biosfera marina.

Affioramenti basaltici sull’altopiano tibetano: una scoperta geologica chiave

Una serie di affioramenti rocciosi nel Tibet centrale, in prossimità del lago Siling, ha rivelato la presenza di lave piegate e deformate che, secondo un nuovo studio pubblicato su *Geology*, rappresentano i resti di due immense eruzioni vulcaniche sottomarine avvenute più di 200 milioni di anni fa, in quella che un tempo era l’oceano Tetide.

L’analisi delle rocce, guidata dal geologo Jian-Jun Fan dell’Università di Jilin, ha identificato strati di sedimenti marini sovrapposti a basalti di origine ignea, compatibili con grandi eventi eruttivi. Si tratta di un tipo di configurazione tipica delle grandi province ignee (Large Igneous Provinces, LIP), fenomeni geodinamici associati a impatti significativi sul clima e sulla biodiversità.

Il ruolo delle province ignee oceaniche nella storia delle estinzioni

Le province ignee oceaniche sono regioni del fondale marino dove si sono verificate eruzioni di proporzioni colossali, capaci di rilasciare milioni di chilometri cubici di magma in tempi geologicamente brevi. Tali eventi possono durare milioni di anni, e sono noti per avere influenzato profondamente l’evoluzione della vita sulla Terra.

A differenza delle LIP continentali, come il Trappo Siberiano o il Deccan in India, le eruzioni sottomarine lasciano poche tracce geologiche dirette, perché la crosta oceanica viene periodicamente riciclata nel mantello attraverso la subduzione. Questo rende la loro identificazione particolarmente difficile.

Secondo il geologo Richard Ernst della Carleton University, che ha commentato lo studio senza parteciparvi, la quantità di prove mancanti relative a eruzioni oceaniche è probabilmente enorme. La scoperta di resti di queste eruzioni nel Tibet rappresenta dunque un tassello fondamentale per ricostruire la cronologia degli eventi vulcanici sottomarini.

Analisi isotopiche e datazione: prove di due super-eruzioni sottomarine

I ricercatori hanno identificato due grandi eventi eruttivi avvenuti rispettivamente circa 232 milioni di anni fa e 210 milioni di anni fa. Le analisi isotopiche degli strati basaltici, effettuate mediante metodi di datazione radiometrica, hanno rivelato che i flussi di lava si sono originati da plume mantellici – colonne di materiale fuso in risalita dal mantello terrestre – caratteristici delle grandi province ignee.

La composizione isotopica degli affioramenti suggerisce un’origine profonda e un’apertura di fratture eruttive sottomarine estese per molti chilometri, dalle quali il magma si è riversato sul fondale formando vasti altopiani basaltici. L’associazione stratigrafica con sedimenti marini rafforza l’interpretazione di una formazione in ambiente oceanico profondo.

L’estinzione marina e il legame con le super-eruzioni

Le implicazioni biologiche delle eruzioni identificate sono rilevanti. Le eruzioni sottomarine, immettendo enormi quantità di magma nei bacini oceanici, avrebbero innescato una catena di effetti ecologici tra cui:

• arricchimento eccessivo di nutrienti nelle acque marine
• fioriture anomale di fitoplancton e cianobatteri
• consumo dell’ossigeno disciolto e conseguente anossia
• rilascio di CO₂ atmosferica con impatti climatici a scala globale

Gli studiosi hanno riscontrato che i due eventi datati corrispondono cronologicamente a periodi di basse concentrazioni di ossigeno oceanico e a estinzione di numerose specie marine, documentate nei registri paleontologici. Il confronto con altri periodi geologici ha suggerito che eventi simili – definiti “super-eruzioni fantasma” – potrebbero spiegare oltre 160 episodi di estinzione marina negli ultimi 500 milioni di anni.

Il ciclo tettonico del Tetide e l’emersione delle prove nell’Himalaya

Le prove attuali si devono al fatto che frammenti della crosta oceanica della Tetide sono stati preservati e spinti in alto durante la formazione della catena himalayana. Nel contesto tettonico del ciclo di Wilson, i resti di litosfera oceanica vengono incorporati in catene montuose in formazione, come documentato nelle cosiddette suture ofiolitiche.

Gli affioramenti analizzati si trovano lungo la zona di sutura tetidea nel Tibet centrale, un’area geologicamente complessa che conserva materiali del fondale marino chiuso tra i blocchi continentali asiatico e indiano.

Una terza eruzione nel Pacifico primordiale?

Oltre ai due episodi identificati nel Tetide, i ricercatori ipotizzano l’esistenza di una terza super-eruzione, avvenuta circa 249 milioni di anni fa, nel proto-oceano Pacifico. Anche in questo caso, l’evento coincide con una fase di anossia marina e scomparsa di numerosi taxa.

La scarsità di sedimenti oceanici antichi preservati impedisce una conferma definitiva, ma le correlazioni stratigrafiche suggeriscono che le super-eruzioni sottomarine abbiano avuto un ruolo sottovalutato nell’evoluzione della vita e nei cambiamenti ambientali globali.

Prospettive future per la geologia marina e la paleontologia

La possibilità di identificare tracce indirette di eruzioni oceaniche antiche in catene montuose attuali rappresenta un’opportunità per riscrivere numerosi passaggi della storia geologica. Nuove tecnologie di datazione e analisi isotopica potrebbero aiutare a

• quantificare i volumi di magma eruttati nei singoli eventi
• valutare l’impatto sul ciclo del carbonio e sui bilanci energetici globali
• integrare i dati paleontologici con evidenze geochimiche nei periodi di transizione ecologica

Come ha osservato il geologo Andrew Kerr della Cardiff University, il legame tra eruzioni sottomarine e crisi biologiche è coerente con i dati disponibili, ma resta la necessità di stimare con precisione la portata eruttiva per definire il loro impatto effettivo.

Un archivio nascosto di catastrofi dimenticate

Le recenti scoperte nell’Himalaya aggiungono profondità alla comprensione delle dinamiche oceaniche del passato, sottolineando il ruolo di processi geologici sommersi spesso invisibili ma potenzialmente determinanti per l’equilibrio della biosfera.

L’ipotesi che numerosi eventi di estinzione marina possano essere stati innescati da super-eruzioni sottomarine finora non documentate modifica il quadro interpretativo delle grandi crisi biologiche. Le montagne che oggi svettano nel Tibet custodiscono, al loro interno, la memoria di un antico fondale vulcanico che ha forse cambiato più volte il corso della vita sulla Terra.