L’attività umana sta rendendo più difficile per gli scienziati interpretare il passato degli oceani

“Non stiamo solo cambiando l’ambiente; stiamo anche cambiando la natura dei documenti che archiviano queste informazioni”, ha affermato Michal Kowalewski, titolare della cattedra Thompson di paleontologia degli invertebrati presso il Museo di Storia Naturale della Florida. “Questi cambiamenti possono essere sia buoni che cattivi. Da un lato, le attività umane possono impedire alla documentazione fossile di preservare informazioni utili sui cambiamenti in corso. In altre situazioni, le azioni umane possono effettivamente migliorare la qualità della documentazione fossile attualmente in formazione, fornendo così più informazioni.” informazione.”

Se non adeguatamente presi in considerazione, questi effetti sulla documentazione fossile possono portare a un’interpretazione errata di dati vitali per gli sforzi di conservazione. Gli esseri umani hanno iniziato ad alterare gli ecosistemi molto prima di iniziare a studiarli sistematicamente. In molti luoghi, l’unico modo in cui gli scienziati possono sapere come appariva un ecosistema prima dell’arrivo degli esseri umani è guardare indietro ai recenti reperti fossili.

“Utilizziamo i fossili nella conservazione per comprendere la transizione dagli ambienti naturali e incontaminati a quelli che abbiamo oggi”, ha detto Kowalewski. Quando gli scienziati sanno come appariva un ecosistema degradato prima che fosse alterato, sanno a cosa mirare quando cercano di ripristinarlo.

Kowalewski e i suoi colleghi sono specializzati in paleoecologia marina e sono coautori dello studio concentrandosi sui giacimenti fossili negli oceani del mondo. In questi ambienti, dicono gli autori, ci sono diversi fattori interconnessi che influenzano la fossilizzazione, tra cui la velocità con cui i sedimenti si accumulano sul fondale marino, la misura in cui gli animali scavano attraverso i sedimenti, la profondità alla quale i resti vengono sepolti e quanto velocemente certi fossili disintegrarsi nel tempo.

Tutti questi fattori possono e sono stati influenzati dall’uomo. La pratica della pesca a strascico, in cui una rete viene trascinata lungo il fondale marino, mescola e agita i sedimenti, infondendoli con l’ossigeno che scompone i resti organici.

Su scala globale, si stima che la pesca a strascico sollevi nella colonna d’acqua tanti sedimenti quanti ne vengono depositati negli oceani da tutti i fiumi del mondo.

“Mentre lavoravo a questo studio sono rimasto sorpreso dal fatto che gli impatti della pesca a strascico siano così diffusi”, ha affermato l’autore principale Rafal Nawrot, paleontologo dell’Università di Vienna. Nawrot studia i cambiamenti negli ecosistemi marini avvenuti dall’ultima era glaciale, un campo in cui è fondamentale conoscere i vari fattori che aiutano o ostacolano la fossilizzazione.

Ha raccontato uno studio in cui lui e i suoi colleghi hanno riscontrato una netta mancanza di grandi conchiglie provenienti da carote di sedimenti perforate nel fondale marino. “Dato quello che sappiamo ora sull’intensità della pesca a strascico in alcune delle aree in cui stavamo lavorando, questo modello potrebbe essere solo un artefatto della loro rimozione da parte delle reti trascinate sul fondo marino.”

Anche le alterazioni alla documentazione fossile possono essere indirette. Le estinzioni locali causate dall’attività umana e l’introduzione di specie invasive possono sia prevenire che migliorare il processo di fossilizzazione. Gli autori forniscono l’esempio dei granchi reali rossi (Paralithodes camtschaticus), che furono introdotte intenzionalmente nel Mare di Barents tra Russia e Finlandia negli anni ’60. Lì avevano pochi predatori naturali e la loro popolazione esplose. I granchi reali rossi mangiano praticamente tutto ciò su cui riescono a mettere gli artigli e schiacciano i gusci delle loro prede. Ciò ha causato una forte riduzione del numero di invertebrati scavatori, che ossigenano i sedimenti.

Meno organismi scavatori significano meno ossigeno nel sedimento, il che significa una migliore conservazione. Ma più granchi schiacciano i gusci significa che ci sono meno gusci che possono essere conservati. Senza il giusto contesto storico, i futuri paleontologi che cercheranno di risolvere questa sequenza di eventi potrebbero rimanere sconcertati.

Questi e altri cambiamenti guidati dall’uomo possono essere particolarmente difficili da interpretare perché imitano processi naturali come l’erosione o la migrazione delle specie. In alcuni casi, l’attività umana può cancellare completamente gli archivi fossili o confondere gli sforzi di ricerca aggiungendo tonnellate di materiale estraneo a un ambiente.

“Alcuni processi non avvengono affatto in modo naturale, come il rifornimento delle spiagge”, ha detto Kowalewski. Quando parti di una spiaggia vengono spazzate via dagli uragani o dall’innalzamento del livello del mare, le autorità locali spesso pagano le navi per trasportare i sedimenti dagli ambienti di acque profonde – dove l’erosione naturale è trascurabile – alla costa, fossili e tutto il resto.

In altri casi, i fossili stessi sono l’obiettivo del trasferimento.

“Le ostriche vissute centinaia di migliaia di anni fa potrebbero essere rimosse da un’area e aggiunte al moderno fondale marino di un’altra per facilitare il ripristino delle attuali barriere coralline di ostriche”, ha detto Kowalewski.

Allora come possono gli scienziati iniziare a districare le varie forze naturali e umane che influenzano la fossilizzazione? È complicato, ha detto Nawrot. “Dipende dall’obiettivo dello studio, ma ci sono modi per aggirare questi problemi.”

Una strategia che recentemente è diventata più fattibile da implementare è la datazione al radiocarbonio. Gli scienziati utilizzano questo metodo per stimare l’età di fossili relativamente giovani, ma fino a poco tempo fa i costi elevati ne facevano sì che potesse essere utilizzato solo con parsimonia. Quando si analizza un nucleo di sedimenti perforato nei fondali marini moderni, in cui gli organismi nella parte superiore potrebbero essere migliaia di anni più giovani di quelli sul fondo, i ricercatori in genere selezionano solo pochi fossili per la datazione al radiocarbonio. Ciò ha fornito informazioni affidabili ma di scarsa risoluzione e, se il sedimento fosse stato inconsapevolmente mescolato dalla pesca a strascico, i risultati avrebbero potuto essere fuorvianti.

“Non saresti a conoscenza di questo problema se non campionassi più campioni per strato, il che non è un approccio diffuso. Pensiamo che dovrebbe essere usato molto più spesso”, ha detto Nawrot.

I ricercatori dovranno anche diventare più creativi con i tipi di analisi statistiche che utilizzano per interpretare i dati. Questo tipo di metodi richiedono tempo per essere sviluppati e testati, ma stanno lentamente diventando più comuni e gli scienziati si stanno avvicinando sempre di più a una migliore comprensione di come gli esseri umani influenzano l’archivio storico della vita sulla Terra.

“I cambiamenti nella documentazione geologica possono essere impronte digitali dell’attività umana e potrebbero essi stessi rivelare qualcosa sulla storia di un ecosistema”, ha detto Kowalewski.

Coautori dello studio sono anche Martin Zuschin dell’Università di Vienna, Adam Tomašových dell’Accademia slovacca delle scienze e Daniele Scarponi dell’Università di Bologna.