lunedì 21 ottobre 2019

The Role of Geomagnetic Field Intensity in Late Quaternary Evolution of Humans and Large Mammals




Un interessante ricerca uscita su una rivista di Geofisica mette in evidenza come il ciclo evolutivo dei mammiferi sia altamente influenzato da cicli solari che comportano un improvviso cambio del campo geomagnetico.

Astratto:
Sebbene la coincidenza non provi la causalità, la tempistica dei minimi di intensità del campo geomagnetico (quindi un maggiore flusso UVR sulla superficie terrestre) sembra corrispondere agli eventi nell'evoluzione dei mammiferi. I miglioramenti nella conoscenza della forza passata del campo geomagnetico, i ritrovamenti di nuovi fossili di mammiferi, i progressi nella datazione al radiocarbonio e nelle analisi del DNA dei fossili, l'uso di proxy di fungo fungino per le popolazioni di erbivori e i progressi nell'uso dei cromosomi mtDNA e Y per mappare la filogenesi umana hanno tutto contribuito a questo possibile collegamento. Minimi nell'intensità del campo di dipolo geomagnetico a ~ 13 e ~ 41 ka (Laschamp; Figura1) hanno portato a deplezione di ozono stratosferica e livelli di UVB sulla superficie terrestre che potrebbero aver contribuito all'estinzione di grandi mammiferi in questi tempi, anche se le date di estinzione sono associate a grandi errori dovuti all'inadeguatezza della documentazione fossile (Figura2). I Neanderthal erano apparentemente vittime del minimo del campo magnetico ~ 41 ka (Laschamp) e le differenze nell'AA degli umani moderni e dei Neanderthal potrebbero spiegare perché abbiamo superato la barriera evolutiva di Laschamp. Episodi di bassa intensità di campo più indietro nel tempo, in particolare a ~ 64 ka, ~ 100-120 ka (Blake; Figura1) e ~ 190 ka (Bacino d'Islanda; Figura1) potrebbero aver contribuito ai nodi filogenetici nell'evoluzione dell'ominina rivelata dai fossili reperti e studi di mtDNA e cromosomi Y (Figura4). Secondo questa ipotesi, il campo geomagnetico ha influenzato l'evoluzione di grandi mammiferi di lunga durata attraverso l'esposizione a UVR in periodi di bassa intensità di campo, con focolai di estinzione (ad esempio, Australia ed Europa a ~ 41 ka, e Nord America ed Europa a ~ 13 ka) a seconda della geometria specifica dell'esaurimento stratosferico dell'ozono durante episodi di bassa intensità di campo. I buchi di ozono si trovano preferibilmente ad alte latitudini a causa del ruolo delle temperature stratosferiche e delle nuvole stratosferiche polari nella riduzione dell'ozono. L'UVR che arriva sulla superficie terrestre potrebbe aver avuto un'influenza sull'evoluzione a causa dei suoi forti effetti mutageni, del suo potenziale di promozione del danno ossidativo su membrane e proteine ​​e del ruolo dell'AhR nel traslocare la risposta dello stress UVB al nucleo. Livelli più bassi di UVR che raggiungono la superficie terrestre a basse latitudini, a causa del ruolo delle nuvole polari-stratosferiche e della temperatura stratosferica nella riduzione dell'ozono, possono in parte spiegare la relativa diversità delle moderne megafauna africane.
Man mano che le cronologie del record RPI e del record paleontologico vengono meglio risolte, speculiamo che gli sforzi non convincenti per stabilire un collegamento tra inversione di polarità ed estinzione negli ultimi 50 anni saranno, in futuro, sostituiti da un legame tra estinzione e paleointensità minimi in particolare per i mammiferi terrestri a latitudini più elevate in cui l'intensità del campo magnetico è legata alla perdita di ozono stratosferico e al potenziamento dei raggi UV che raggiungono la superficie terrestre. L'importanza degli eventi di estinzione australiani al momento dell'escursione di Laschamp (41 ka) e delle escursioni di Blake (100 e 120 ka) può implicare che l'esaurimento stratosferico dell'ozono si trovava in gran parte nell'emisfero meridionale in questi periodi e nell'emisfero settentrionale quando il Nord Le estinzioni americane si manifestano a ~ 13 ka.
Il momento del dipolo magnetico è diminuito del ~ 10% dal 1833 (prima misurazione dell'intensità del campo diretto di Gauss) o del 5% al ​​secolo. Sebbene l'attuale intensità del campo di dipolo possa non essere sensibilmente inferiore alla media durante il Brunhes Chron, l'attuale diminuzione dell'intensità di campo, combinata con l'asimmetria nel campo rilevato nei dati satellitari, ha portato a ipotizzare che il campo geomagnetico possa raggiungere livelli di intensità adeguati per un'escursione magnetica o un'inversione di polarità nei prossimi 1.000-2000 anni (Glassmeier et al.,)

  Escursioni geomagnetiche
  Le escursioni rappresentano un significativo, ma di breve durata, cambio di direzione del campo magnetico terrestre e si manifestano apparentemente a livello globale. Gli intervalli di polarità costante sono scanditi da escursioni geomagnetiche in cui le direzioni magnetiche si discostano dal solito dipolo assiale geocentrico e, se adeguatamente registrate, raggiungono la direzione di polarità opposta per un breve periodo. Le escursioni sono state registrate in registrazioni sia vulcaniche che sedimentarie. Queste aberrazioni direzionali hanno tipicamente una durata di qualche migliaio di anni, o meno di 1 kyr in alcuni casi, e sono caratterizzate da una diminuzione della forza del dipolo assiale principale.

  Estinzione tardiva quaternaria (LQE)
  Estinzione diffusa di grandi mammiferi terrestri (megafauna) durante il tardo Quaternario, osservata in America, Europa, Africa, Asia e Australia. Mentre le età dell'estinzione sono diventate più limitate, i tempi di queste estinzioni si sono concentrati nelle vicinanze di 40 e 13 ka.




Nessun commento:

Posta un commento

La fisica può spiegare l'Effetto Mandela?

  Per spiegare l’effetto Mandela si sono scomodate varie discipline, dalla biologia, alla fisica, alla psicologia. Ma andiamo per gradi. C...