C'era una volta in Italia: l'Ordoviciano della Carnia

Chi legge assiduamente questo blog, avrà capito che l’Ordoviciano è sicuramente il mio periodo geologico preferito.

Durante questa fase della storia della Terra, si sono verificati importantissimi avvenimenti a livello biologico, come la G.O.B.E., la radiazione di molti gruppi di vertebrati marini, e infine una delle più grandi estinzioni di massa che il nostro pianeta ricordi.

Fin’ora, quando abbiamo parlato delle faune ordoviciane, abbiamo sempre guardato in zone del mondo lontane dal mio paese, l’Italia. Abbiamo in particolare visto i bellissimi arandaspidi del Gondwana, gli astraspidi americani, i più cosmopoliti heterostraci, e altri gruppi.

L’Italia, ahimé, almeno fin ora non ha restituito alcun resto, neppure frammentato, di un qualche vertebrato ordoviciano (se si escludono i conodonti, la cui identità sistematica è ancora tutta da verificare). Ma, ciò non significa che anche nel nostro bel paese non vi siano affioramenti che possono raccontarci la storia dell’Italia durante l’Ordoviciano.

Come sempre quando si va molto indietro nel tempo, ciò che sappiamo di questo periodo, almeno riguardante la nostra storia, è un qualcosa di molto frammentato.
I siti ordoviciani italiani sono pochi, ma non per questo poco interessanti.

Esso affiora con buona estensione in due zone oggi piuttosto diverse tra loro, a livello paesaggistico: nelle maestose montagne del Friuli, e nei brulli rilievi della Sardegna.

Della Sardegna abbiamo già parlato precedentemente, essendo essa l’unica zona d’Italia in cui sono state studiate rocce pre-ordoviciane (Precambriano e Cambriano), dunque, questa volta ci concentreremo maggiormente sul Friuli.

L'estinzione di massa di fine Ordoviciano Parte 3: vittime e carnefici

Questo è l’ultimo post della serie sull’estinzione ordoviciana. 

Nel primo abbiamo visto la portata dell’evento glaciale avvenuto verso la fine di questo periodo, probabilmente la causa prima dell’estinzione; nel secondo abbiamo invece tentato di capire quali furono i motivi che portarono all’innesco di questa fase glaciale intensa all'interno di un periodo di clima caldo e umido come fu praticamente tutto l’Ordoviciano. 

In questo ultimo post analizzeremo infine le vittime, la portata distruttiva dell’estinzione e le cause più specifiche che portarono i vari gruppi a subire fenomeni di estinzione in alcuni casi anche superiori al 50%.

Nonostante sia ormai appurato che gran parte della LOME fu causata dalle conseguenze dirette dell’insorgere della glaciazione, è altresì chiaro che il fenomeno di estinzione fu esteso a tutto il globo, anche a zone, come i continenti di Laurentia, Baltica e Siberia, che non erano (o lo erano parzialmente) interessati dalla calotta polare e che stavano vicino alle zone equatoriali. Dunque, benché la glaciazione colpì duramente un mondo di esseri viventi abituati ad un clima caldo e umido globale, non va trascurato il fatto che anche in posti dove la glaciazione si fece sentire meno (come le fasce equatoriali) avvennero drastici eventi di sparizione di taxa. 

L'estinzione di massa di fine Ordoviciano Parte 2: I basalti e il crollo della CO2

Per chi non ha seguito la prima parte della storia (necessaria), leggere qui

Poco prima dell'Hirnantiano e della glaciazione che caratterizza quest'ultimo piano dell'Ordoviciano, è avvenuto un leggero periodo di riscaldamento globale (Fortey and Cocks, 2005), chiamato "Boda event" (d'ora in poi BE), circa 447 milioni di anni fa. Questo picco di temperatura, avvenuto in un clima già piuttosto caldo e umido come quello che caratterizzò tutto l'Ordoviciano, è segnalato da un incremento dell pC02 atmosferica, da un aumento del delta C13 e da tracce biologiche correlate ad un aumento della produttività primaria, soprattutto per quanto riguarda i coralli.

Come abbiamo visto nel post precedente, circa 1-2 milioni di anni dopo, iniziò un periodo di intenso raffredamento globale, con un crollo della concentrazione di CO2 e l'inizio di una fase glaciale molto intensa.

Qualcosa, dunque, non torna.

Com'è possibile che si inneschi un periodo glaciale in un momento di alte temperature?

A questa domanda hanno tentato di rispondere in molti.

L'estinzione di massa di fine Ordoviciano Parte 1: Al freddo e al gelo.

Vi avevo promesso che avrei parlato dell’estinzione di fine Ordoviciano ed eccoci qui, finalmente.

Innanzi tutto devo dire che sono contento che questo post, prima di essere tale, è stato presentato sotto forma di power point durante una mia esposizione alla classe (insieme ad altre belle presentazioni tenute da altre mie colleghe) nel corso di Evoluzione Geologica di un Pianeta Abitabile per la laurea magistrale in Scienze della Natura.
Il mio intento di dare a certi avvenimenti negletti (e vedrete che questa estinzione lo è) lo spazio che si meritano, è riuscito non solo attraverso il blog ma anche dal vivo, e la cosa mi riempi di gioia.

Ma bando alle ciance.

Tra tutte le grandi estinzioni di massa, l’evento che avvenne alla fine dell’Ordoviciano è, in rapporto alla sua portata, senza dubbio quello meno conosciuto.

Ciò che quasi tutti non sanno (ma dovrebbero) è che l’estinzione di massa di fine Ordoviciano, che da ora in poi chiameremo affettuosamente LOME (Late Ordovician Mass Extinsion), non solo è stata la più antica delle cinque "Big Five" (ossia, le grandi estinzioni di massa che hanno caratterizzato la storia della vita della Terra, avvenute tra ordoviciano/siluriano, devoniano/carbonifero, permiano/triassico, triassico/giurassico e tra cretaceo/paleogene), ma è anche quella che occupa il secondo gradino del podio come numero di specie estinte, dopo l’inarrivabile estinzione di fine Permiano. Infatti, la LOME spazzò via dalla faccia del pianeta circa l’85% di tutte le specie della Terra (Jablonski 1991)!
Ma, ahimè, nonostante batta di circa il 10% la portata distruttiva dell’evento avvenuto al limite k/pg (per intenderci, quello in cui si estinsero rettili volanti, rettili marini e gran parte dei dinosauri), essa risulta molto meno famosa di quest’ultima.
Del resto, si sa, i dinosauri sono animali molto più mediatici e rendono famoso tutto ciò che è a loro collegato.

G.O.B.E.: the Great Ordovician Biodiversification Event

Questa settimana ho effettuato un piccolo sondaggio tra vari miei colleghi (=compagni) universitari.

Il domandone era: "se ti dico Paleozoico cosa ti viene in mente per prima cosa?"

Immaginavo già le risposte e il sondaggio ha confermato le mie sensazioni: al primo posto si è classificata la risposta "L'esplosione cambriana", seguita da "I placodermi del Devoniano".

Ebbene si, quando si parla di Paleozoico i due temi principali sono i (mitici) pesci corazzati del Devoniano (per intenderci, Dunkleosteus) e la ancor più famosa "Esplosione Cambriana", il grande evento adattativo, avvenuto durante le prime fasi del Cambriano, che ha portato all'origine di numerosi gruppo di animali.

Ovviamente però, non ero soddisfatto.

Mi aspettavo questo risultati, ma sono rimasto piuttosto deluso che nessuno abbia fatto cenno a quello che secondo me è stato più grande evento biologico del Paleozoico, nonchè uno dei punti chiave della storia della vita sulla Terra: il Grande Evento Ordoviciano di Biodiversificazione, per gli amici GOBE (Great Ordovician Biodiversification Event).

L'Ordoviciano (superato in una gara a chi è meno famoso solo dal Siluriano) è stato un periodo realmente importante per la storia della vita.

Abbiamo già visto qui come la vera radiazione dei vertebrati, con l'origine di numero gruppi di "agnathi" e dei primi pesci con le mascelle, sia cominciata proprio in questo periodo. Arandaspidi, astraspidi, thelodonti, possibili lamprede, squali, e probabilmente altri gruppi di vertebrati hanno iniziato la loro storia evolutiva proprio nell'Ordoviciano.

Se in quel post avevo mostrato questo ampio fenomeno di distribuzione e speciazione dei vertebrati, oggi cercherò di convincervi che l'Ordoviciano è stato effettivamente un periodo in cui la vita sulla Terra (e la Terra stessa, ovviamente) ha subito dei cambiamenti radicali e significativi, i cui effetti hanno cambiato il cammino della vita per il resto della sua storia.

Su al Nord: gli astraspidi

L'Ordoviciano fu un periodo abbastanza proficuo per gli agnati, in particolare per gli pteraspidomorphi. Abbiamo visto lo scorso post come nei mari dell'emisfero australe vivessero svariate specie di arandaspidi, con la loro bizzarra anatomia.
Oggi ci spostiamo invece nell'emisfero boreale, più precisamente in Nord America.,
Qui, nell'Ordoviciano Superiore (circa 450 milioni di anni fa), spopolava un piccolo gruppo di pteraspidomorphi, piuttosto diffuso e caratterizzato da una peculiare forma dello scudo dorsale e delle scaglie. A questo particolare gruppo di animali è stato dato il nome di Astraspida.

All'interno di questo esso si trova un solo genere, Astraspis, che comprende la specie A. desiderata e A. splendens, rinvenute con abbondanza in Nord America, in particolare negli U.S.A. (Colorado, Arizona, Oklahoma, Wyoming) e in Canada (Quebec). Molto famosi sono i resti di questo genere rinvenuti nella formazione Harding Sandstone, in Colorado.
Proprio per questo motivo, Astraspida viene considerato un clade endemico della parte Nord del continente americano.

Disegno di Astraspis. Da http://mygeologypage.ucdavis.edu

Gli agnati del Sud: gli arandaspidi

Nello scorso post abbiamo visto le caratteristiche generale di quel particolare gruppo di vertebrati senza mascelle chiamato Pteraspidomorphi.

Oggi faremo un ulteriore passo in avanti, andando a incontrare uno dei cladi interno a questo gruppo, i bizzarri arandaspidi.

Arandaspida è un piccolo gruppo di pteraspidomorphi, tipici dell'emisfero australe dell'Ordoviciano, caratterizzati da una particolare conformazione degli occhi, della coda e da una serie di piastre dermali poste lungo i due piastroni che compongono la testa.

Al suo interno troviamo solo quattro taxa: il simpaticissimo Sacabambaspis, Porophoraspis, Arandaspis (il genere che da il nome al gruppo) e Andinaspis (prima della correzione del post avevo inserito anche Pircanchaspis, ma l'ho tolto perchè la sua posizione filogenetica è troppo dubbia).

Per quanto riguarda le specie, al genere Sacabambaspis sono riferibili almeno due specie (S. janvieri e Sacabambaspis sp.), due ad Arandaspis (A. prionotolepis e A. sp.), due a Porophoraspis (P. crenulata e P. sp.) e una per Andinaspis (A. suarezorum).

Arandaspis prionotolepis

Un tempo si pensava che il gruppo degli arandaspidi fosse ristretto solo all’emisfero australe, visto che i fossili di tale gruppo erano stati rinvenuti in Bolivia, Argentina e Australia. Tuttavia recentemente (Sansom et al., 2009) sono stati recuperati alcuni esemplari di Sacabambaspis anche in Oman (che comunque rappresenta il margine arabo del paleocontinente di Gondwana).

In particolare, sono stati rinvenuti fossili di Sacabambaspis in Bolivia, Australia, Argentina e Oman, di Arandaspis e Porophorasis in Australia e di Andinaspis in Bolivia, tutti provenienti da depositi marini risalenti all’Ordoviciano. Gli arandaspidi rappresentano dunque un taxon endemico del Gondwana.