Dinosauri: Come l'evidenza fossile spiega la loro evoluzione e l'estinzione

Tre linee separate di prove scientifiche spiegano la storia dei dinosauri: strati di roccia precisamente datati che mostrano quando i dinosauri apparvero per la prima volta, fossili che conservano le loro ossa e il loro comportamento, e firme isotopiche in rocce dalla fine del Periodo Cretaceo che identificano ciò che li ha sterminati. I ricercatori hanno affinato tutti e tre nel decennio passato utilizzando metodi che vanno dalla datazione uranio-piombo alla geochimica isotopica.

Origini: Riscrivere la Cronologia Triassica

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno datato cristalli di zircone vulcanico della Formazione Chinle, una sequenza rocciosa che si estende su Arizona, New Mexico, Utah e Colorado, e hanno trovato dinosauri nel Nord America circa 223 milioni di anni fa. Il metodo si basa sulla misurazione del rapporto tra isotopi di uranio e piombo nei cristalli di zircone, che iniziano ad accumulare piombo a una velocità nota una volta che il minerale si forma, dando ai scienziati un'età precisa per la roccia circostante.

Questo risultato ha complicato una visione precedente secondo cui i dinosauri sorsero solo nel Sud America circa 230 milioni di anni fa prima di diffondersi altrove. Il geologo Jahan Ramezani, che ha lavorato allo studio del MIT, ha detto che i due continenti mostrano modelli evolutivi molto diversi durante questo periodo.

Nel Sud America, al contrario, i ricercatori hanno trovato pochissima sovrapposizione tra i precedenti e successivi stadi evolutivi dei dinosauri. Il team ha anche identificato un vuoto di 16 milioni di anni nel registro fossile proprio sotto le rocce contenenti dinosauri più antiche conosciute, il che significa che i dinosauri potrebbero essere sorti ancora prima di quanto mostrano i fossili attuali, se l'evidenza da quel periodo non è mai stata preservata o non è stata ancora trovata.

Come i Fossili Preservano le Prove dei Dinosauri

Il Museo di Storia Naturale di Londra spiega che la maggior parte dei fossili di dinosauri si forma attraverso un processo chiamato petrificazione. Un animale che muore vicino a un lago o a un fiume può essere sepolto rapidamente nel fango, nella sabbia o nel limo; la mancanza di ossigeno risultante rallenta la decomposizione abbastanza a lungo affinché l'acqua sotterranea depositi minerali all'interno dell'osso, trasformandolo gradualmente in pietra. Il museo sottolinea che questo processo può richiedere milioni di anni e in genere richiede una sepoltura rapida, che è uno dei motivi per cui i ritrovamenti sono rari.

• Fossili del corpo: ossa, denti e artigli conservati, spesso con una struttura interna porosa o simile a un favo lasciata da cristalli minerali.
• Fossili traccia: impronte, impronte di pelle o piuma, e coprolit (escrementi fossilizzati) che registrano il comportamento piuttosto che le parti del corpo.
• Fossili stampi e calchi: cavità lasciate quando l'acqua sotterranea scioglie l'osso sepolto, successivamente riempite da sedimento o minerali per formare un calco della forma originale.

L'Asteroide che Ha Terminato l'Era dei Dinosauri

Il Periodo Cretaceo è terminato bruscamente 66 milioni di anni fa quando un asteroide ha colpito quella che è oggi la penisola dello Yucatán in Messico, lasciando il cratere di Chicxulub. Uno studio del 2024 guidato da Mario Fischer-Gödde dell'Università di Colonia, riferito dal Museo di Storia Naturale e da Sci.News, ha misurato isotopi di rutenio nelle rocce dei confini Cretaceo-Paleogene da siti inclusi Spagna, Italia e Danimarca. Le firme isotopiche corrispondevano a condriti carbonacei piuttosto che ai meteoriti silicei tipici del sistema solare interno, indicando che l'impatto proveniva oltre l'orbita di Giove.

I ricercatori hanno confrontato i campioni di confine con materiale da altre cinque strutture d'impatto più piccole, datate tra 36 milioni e 470 milioni di anni fa, oltre che con antiche sfere d'impatto e due meteoriti carbonacei, per confermare che la corrispondenza fosse specifica all'evento di Chicxulub. Secondo Sci.News, il professor Carsten Münker dell'Università di Colonia, coautore dello studio, ha detto che la scoperta rende l'impatto di Chicxulub "un evento molto raro e unico nel tempo geologico" tra gli impatti di asteroidi noti sulla Terra.

National Geographic riferisce che l'asteroide ha colpito a circa 45.000 miglia all'ora, lanciando grandi volumi di polvere, detriti e zolfo nell'atmosfera e scatenando gravi disordini climatici in tutto il mondo. Lo stesso articolo afferma che circa il 76 per cento di tutte le specie sulla Terra si estinsero, compresi tutti i dinosauri non aviani, mentre gli uccelli - classificati dagli scienziati come dinosauri aviani - sopravvissero. Sci.News cita una cifra vicina ma leggermente diversa, attribuendo ai ricercatori dell'Università di Colonia una scoperta secondo cui l'impatto e le sue conseguenze hanno ucciso il 75 per cento della vita sul pianeta.

Il Vulcanismo Era Anche un Fattore?

National Geographic osserva che grandi eruzioni vulcaniche ai Deccan Traps nell'India odierna potrebbero aver aggravato la crisi ambientale intorno al momento dell'impatto. L'articolo afferma anche che l'evento di Chicxulub rimane l'unico dei grandi estinzioni di massa della Terra definitivamente collegato a un impatto di asteroide, in quanto gli altri quattro erano principalmente associati all'attività vulcanica e ai cambiamenti climatici a lungo termine piuttosto che a un singolo impatto.