Processi gradualiModifica
I cambiamenti climatici graduali, le fluttuazioni del livello del mare, o un impulso di acidificazione oceanica durante il tardo Triassico possono aver raggiunto un punto di svolta. Tuttavia, l’effetto di tali processi sui gruppi animali e vegetali del Triassico non è ben compreso.
Le estinzioni alla fine del Triassico furono inizialmente attribuite ad ambienti in graduale cambiamento. All’interno del suo studio del 1958 che riconosceva il turnover biologico tra il Triassico e il Giurassico, la proposta di Edwin H. Colbert del 1958 era che questa estinzione fosse il risultato di processi geologici che diminuivano la diversità dei biomi terrestri. Egli considerava il Triassico come un’epoca in cui il mondo sperimentava una varietà di ambienti, da altipiani torreggianti a deserti aridi a paludi tropicali. D’altra parte, il periodo giurassico era molto più uniforme sia nel clima che nell’elevazione a causa delle escursioni dei mari poco profondi.
Studi successivi hanno notato una chiara tendenza verso una maggiore aridificazione verso la fine del Triassico. Anche se le aree ad alta latitudine come la Groenlandia e l’Australia divennero effettivamente più umide, la maggior parte del mondo sperimentò cambiamenti più drastici nel clima, come indicato dalle prove geologiche. Questa evidenza include un aumento dei depositi di carbonato ed evaporite (che sono più abbondanti nei climi secchi) e una diminuzione dei depositi di carbone (che si formano principalmente in ambienti umidi come le foreste di carbone). Inoltre, il clima potrebbe essere diventato molto più stagionale, con lunghe siccità interrotte da gravi monsoni.
Le formazioni geologiche in Europa sembrano indicare un calo del livello del mare nel tardo Triassico, e poi un aumento nel primo Giurassico. Anche se il calo del livello del mare è stato a volte considerato un colpevole per le estinzioni marine, le prove sono inconcludenti, poiché molti cali del livello del mare nella storia geologica non sono correlati ad un aumento delle estinzioni. Tuttavia, c’è ancora qualche prova che la vita marina è stata colpita da processi secondari legati alla caduta del livello del mare, come la diminuzione dell’ossigenazione (causata da una circolazione lenta), o l’aumento dell’acidificazione. Questi processi non sembrano essere stati mondiali, ma possono spiegare estinzioni locali nella fauna marina europea.
Impatto extraterrestreModifica
Alcuni hanno ipotizzato che un impatto di un asteroide o di una cometa possa aver causato l’estinzione triassico-giurassica, simile all’oggetto extraterrestre che fu il fattore principale dell’estinzione cretaceo-paleogene circa 66 milioni di anni fa, come evidenziato dal cratere Chicxulub in Messico. Tuttavia, finora nessun cratere da impatto di dimensioni sufficienti è stato datato per coincidere precisamente con il confine tra Triassico e Giurassico.
Tuttavia, il tardo Triassico ha sperimentato diversi impatti, compreso il secondo più grande impatto confermato nel Mesozoico. Il Manicouagan Reservoir in Quebec è uno dei grandi crateri da impatto più visibili sulla Terra, e con un diametro di 100 km (62 miglia) è alla pari con il cratere eocenico Popigai in Siberia come il quarto cratere da impatto più grande sulla Terra. Olsen et al. (1987) sono stati i primi scienziati a collegare il cratere Manicouagan all’estinzione triassica-giurassica, citando la sua età che all’epoca era approssimativamente considerata come tardo Triassico. Una più precisa datazione radiometrica di Hodych & Dunning (1992) ha dimostrato che l’impatto di Manicouagan è avvenuto circa 214 milioni di anni fa, circa 13 milioni di anni prima del confine Triassico-Giurassico. Pertanto, non può essere stato responsabile di un’estinzione proprio al confine Triassico-Giurassico. Tuttavia, l’impatto del Manicouagan ha avuto un effetto diffuso sul pianeta; una coltre di ejecta di 214 milioni di anni di quarzo sconvolto è stata trovata in strati di roccia fino all’Inghilterra e al Giappone. C’è ancora la possibilità che l’impatto di Manicouagan sia stato responsabile di una piccola estinzione a metà del tardo Triassico al confine Carniano-Noriano, anche se l’età contestata di questo confine (e se un’estinzione si sia effettivamente verificata in primo luogo) rende difficile correlare l’impatto con l’estinzione. Onoue et al. (2016) hanno proposto in alternativa che l’impatto Manicouagan sia stato responsabile di un’estinzione marina a metà del Noriano che ha impattato radiolari, spugne, conodonti e ammonoidi triassici. Così, l’impatto di Manicouagan può essere stato parzialmente responsabile del graduale declino di questi ultimi due gruppi che culminò nella loro estinzione al confine Triassico-Giurassico. Il confine tra le zone faunistiche dei vertebrati terrestri dell’Adamania e del Revueltiano, che ha comportato estinzioni e cambiamenti faunistici nei tetrapodi e nelle piante, è stato probabilmente causato anche dall’impatto del Manicouagan, anche se le discrepanze tra le datazioni magnetocronologiche e isotopiche portano a qualche incertezza.
Altri crateri triassici sono più vicini al confine Triassico-Giurassico, ma anche molto più piccoli del bacino del Manicouagan. Il cratere eroso di Rochechouart in Francia è stato recentemente datato a 201±2 milioni di anni fa, ma a 25 km (16 mi) di diametro (forse fino a 50 km (30 mi) in origine), sembra essere troppo piccolo per aver influenzato l’ecosistema. Altri crateri triassici presunti o confermati includono il cratere Puchezh-Katunki largo 80 km nella Russia orientale (anche se potrebbe essere di età giurassica), il cratere Saint Martin largo 40 km nel Manitoba, il cratere Obolon’ largo 15 km in Ucraina e la struttura Red Wing Creek larga 9 km nel North Dakota. Spray et al. (1998) hanno notato un fenomeno interessante, ovvero come i crateri Manicouagan, Rochechouart e Saint Martin sembrano essere tutti alla stessa latitudine, e che i crateri Obolon’ e Red Wing formano archi paralleli con i crateri Rochechouart e Saint Martin, rispettivamente. Spray e i suoi colleghi hanno ipotizzato che il Triassico abbia vissuto un “evento di impatto multiplo”, un grande asteroide frammentato o una cometa che si è rotto e ha impattato la terra in più punti allo stesso tempo. Un tale impatto è stato osservato ai giorni nostri, quando la cometa Shoemaker-Levy 9 si è rotta e ha colpito Giove nel 1992. Tuttavia, l’ipotesi dell'”evento di impatto multiplo” per i crateri da impatto del Triassico non è stata ben supportata; Kent (1998) ha notato che i crateri Manicouagan e Rochechouart si sono formati in epoche di diversa polarità magnetica, e la datazione radiometrica dei singoli crateri ha dimostrato che gli impatti sono avvenuti a milioni di anni di distanza.
Eruzioni vulcanicheModifica
Eruzioni vulcaniche massive, in particolare i basalti alluvionali della Provincia Magmatica dell’Atlantico Centrale (CAMP), rilascerebbero anidride carbonica o anidride solforosa e aerosol, che causerebbero un intenso riscaldamento globale (dal primo) o un raffreddamento (dal secondo). Oltre a questi effetti climatici, l’assorbimento oceanico del carbonio vulcanogenico e dell’anidride solforosa avrebbe portato a una significativa diminuzione del pH dell’acqua marina, nota come acidificazione degli oceani, che viene discussa come un importante fattore di estinzione marina. La prova dell’acidificazione degli oceani come meccanismo di estinzione viene dall’estinzione preferenziale degli organismi marini con scheletri aragonitici spessi e poco controllo biotico della biocalcificazione (per esempio, coralli, spugne ipercalcificanti). L’interruzione globale della deposizione di carbonato al confine tra Triassico e Giurassico è stata citata come ulteriore prova dell’acidificazione catastrofica degli oceani. La registrazione del degassamento del CAMP mostra diversi impulsi distinti di anidride carbonica immediatamente dopo ogni grande impulso di magmatismo, almeno due dei quali equivalgono a un raddoppio della CO2 atmosferica.
La composizione isotopica dei suoli fossili del tardo Triassico e del primo Giurassico è stata legata a una grande escursione isotopica negativa del carbonio (Whiteside et al. 2010). Gli isotopi del carbonio dei lipidi (n-alcani) derivati dalla cera delle foglie e dalla lignina, e il carbonio organico totale da due sezioni di sedimenti lacustri interbediti con il CAMP nel Nord America orientale hanno mostrato escursioni isotopiche del carbonio simili a quelle trovate nella sezione prevalentemente marina di St. Audrie’s Bay, Somerset, Inghilterra; la correlazione suggerisce che l’evento di estinzione della fine del Triassico è iniziato allo stesso tempo negli ambienti marini e terrestri, un po’ prima dei più antichi basalti del Nord America orientale ma contemporaneamente all’eruzione delle colate più antiche in Marocco (suggerito anche da Deenen et al, 2010), sia con una serra critica di CO
2 che con una crisi di biocalcificazione marina.
Le eruzioni contemporanee di CAMP, l’estinzione di massa e le escursioni isotopiche del carbonio sono mostrate negli stessi luoghi, rendendo il caso di una causa vulcanica di un’estinzione di massa. La dissociazione catastrofica degli idrati di gas (suggerita come una possibile causa della più grande estinzione di massa di tutti i tempi, la cosiddetta “Grande Moria” alla fine del Permiano) potrebbe aver esacerbato le condizioni dell’effetto serra.
Alcuni scienziati hanno inizialmente respinto la teoria dell’eruzione vulcanica, perché il Newark Supergroup, una sezione di roccia nel Nord America orientale che registra il confine triassico-giurassico, non contiene orizzonti di caduta di cenere e i suoi più antichi flussi di basalto sono stati stimati a circa 10 m sopra la zona di transizione. Tuttavia, un protocollo di datazione aggiornato e un campionamento più ampio hanno confermato che le eruzioni CAMP sono iniziate in Nuova Scozia e in Marocco solo poche migliaia di anni prima dell’estinzione, e sono continuate in diversi altri impulsi per i successivi 600.000 anni.