Microfossili dalla Cina Svelano un Antico Mistero: Viaggio nel Siluriano della Piattaforma Yangtze

Ciao a tutti, appassionati di storie sepolte nel tempo! Oggi voglio portarvi con me in un’avventura scientifica affascinante, un tuffo nel passato profondo, precisamente nel periodo Siluriano, circa 430 milioni di anni fa. La nostra destinazione? La Piattaforma Yangtze, in Cina, un luogo chiave per capire la storia geologica di quella regione.

Avete mai sentito parlare dei chitinozoi? No? Beh, preparatevi a rimanere stupiti. Non sono creature imponenti come i dinosauri, ma minuscoli fossili a forma di fiasco, spesso più piccoli di un millimetro. Eppure, questi micro-eroi si sono rivelati fondamentali per risolvere un enigma che da tempo intrigava geologi e paleontologi.

Il Palcoscenico: La Piattaforma Yangtze e un’Epoca Mancante

Immaginatevi la Piattaforma Yangtze durante il Siluriano. Non era la terraferma che conosciamo oggi, ma un’area in gran parte sommersa da mari poco profondi. Tuttavia, durante un’epoca specifica chiamata Telychiano (parte del periodo Llandovery, nel Siluriano inferiore), la piattaforma iniziò a sollevarsi. Questo grande movimento tettonico causò il ritiro del mare e la formazione di una vasta discontinuità stratigrafica, una specie di “pagina mancante” nel grande libro della storia geologica. Di conseguenza, i depositi del periodo successivo, il Wenlock, sembravano mancare in gran parte della regione.

Ma c’era un’area, al margine nord-occidentale della piattaforma, tra le attuali province del Sichuan e dello Shaanxi, dove si pensava potesse essersi conservata una sorta di baia residua. Qui si trova la Formazione Ningqiang, e in particolare il suo membro superiore, chiamato Shenxuanyi. Proprio questo membro, composto principalmente da mudstone (rocce argillose), era al centro del dibattito: conteneva solo depositi del Telychiano, o si spingeva fino al Wenlock?

Il problema era che i fossili “classici” usati per datare le rocce, come brachiopodi, conodonti (minuscoli denti di creature marine estinte) e graptoliti (organismi coloniali fluttuanti), erano rari e spesso mal conservati nel Membro Shenxuanyi, rendendo difficile stabilirne l’età precisa. C’erano state segnalazioni contrastanti: alcuni studi suggerivano la presenza del Wenlock, altri la negavano. Un bel rompicapo!

I Nostri Eroi Microscopici: Entrano in Scena i Chitinozoi

Ecco dove entriamo in gioco noi, o meglio, i nostri minuscoli protagonisti: i chitinozoi. Questi organismi, probabilmente legati a qualche gruppo di animali marini oggi estinto, avevano gusci organici resistenti che si fossilizzano bene proprio nelle rocce argillose come quelle del Membro Shenxuanyi. Dopo la grande estinzione di massa della fine dell’Ordoviciano, i chitinozoi si ripresero rapidamente e divennero abbondanti e diversificati nel Siluriano, rendendoli ottimi strumenti per la biostratigrafia (la datazione delle rocce tramite i fossili).

La nostra missione era chiara: raccogliere campioni di roccia dal Membro Shenxuanyi nella sezione di Majia (un affioramento roccioso particolarmente ben esposto nel nord del Sichuan), estrarre i chitinozoi e vedere cosa ci raccontavano sulla loro età. Abbiamo prelevato ben 117 campioni, trattandoli con acidi specifici (acido cloridrico e fluoridrico) per sciogliere la roccia e isolare i preziosi microfossili.

La sorpresa è stata incredibile! Abbiamo trovato un’associazione di chitinozoi straordinariamente ricca e diversificata: circa 94.454 esemplari appartenenti a 21 specie diverse e sei generi! Alcuni campioni erano letteralmente pieni zeppi di questi microfossili, con picchi di oltre 5000 esemplari per 100 grammi di roccia. Questo ci ha confermato che le mudstone del Membro Shenxuanyi erano un ambiente ideale per la loro conservazione.

Decifrare il Messaggio Fossile: Telychiano, non Wenlock

Ora veniva il bello: identificare le specie e capire cosa significassero dal punto di vista cronologico. L’intera associazione fossile rientrava nella cosiddetta Biozona ad Angochitina longicollis. Questa specie, A. longicollis, è un fossile guida tipico del Telychiano, diffuso a livello globale, anche se occasionalmente può spingersi fino all’inizio del Wenlock.

Ma la vera chiave di volta è stata la presenza di altre specie significative:

• Specie tipiche del Telychiano della regione Yangtze: Eisenackitina zhangjiajieensis, Angochitina bipedata, e Angochitina synaphacantha. Queste erano state trovate in precedenza solo in strati Telychiani di altre aree della piattaforma.
• La specie Eisenackitina venusta: Questo chitinozoo, trovato anche in Podolia (Ucraina), era stato segnalato nella Piattaforma Yangtze solo in formazioni considerate del Telychiano medio-superiore (come la Formazione Huixingshao), corrispondenti alla biozona a conodonti Pterospathodus celloni. La sua presenza nei nostri campioni, fin dalla parte inferiore del Membro Shenxuanyi, è stata un’indicazione cruciale.
• Altre specie con range più ampi: Abbiamo trovato anche specie come Bursachitina rectangularis, Eisenackitina rimosa, Eisenackitina causiata, Angochitina hansonica e Sphaerochitina palestinaense, tutte compatibili con un’età Telychiana, anche se alcune possono estendersi leggermente prima o dopo.

Cosa mancava, allora? Mancavano completamente le specie indice tipiche della parte più alta del Telychiano e, soprattutto, del Wenlock, come Conochitina proboscifera, Conochitina acuminata e, in particolare, le specie del genere Margachitina (come Margachitina margaritana), la cui comparsa è spesso usata per segnare l’inizio del Wenlock o la sua immediata prossimità. Nonostante l’abbondanza di fossili trovati, anche nella parte più alta del Membro Shenxuanyi, queste specie chiave erano assenti.

La conclusione è diventata chiara: l’intera sequenza del Membro Shenxuanyi studiata nella sezione di Majia appartiene al Telychiano, probabilmente al Telychiano medio (correlabile alla biozona a P. celloni), e non si estende nel Wenlock. Il mistero era risolto!

Implicazioni Regionali: I “Letti Rossi” e la Storia della Piattaforma

Questa scoperta ha anche implicazioni più ampie. La parte inferiore del Membro Shenxuanyi è caratterizzata da “letti rossi” (Upper Red Bed – URB), un tipo di roccia sedimentaria che si forma in particolari condizioni ambientali. La nostra datazione, basata sui chitinozoi, conferma e rafforza studi precedenti basati sui conodonti: questi letti rossi del Membro Shenxuanyi sono più giovani dei letti rossi della Formazione Xiushan (un’altra importante unità rocciosa del Siluriano nella Piattaforma Yangtze) e possono essere correlati alla Formazione Huixingshao.

Questo suggerisce che l’area di Guangyuan/Ningqiang, dove si trova la nostra sezione di studio, rimase sommersa (come una baia residua) un po’ più a lungo rispetto ad altre parti della Piattaforma Yangtze durante il sollevamento Telychiano, diventando terraferma solo più tardi. La presenza di Eisenackitina venusta fin dalla base del membro supporta questa interpretazione.

Inoltre, abbiamo potuto definire meglio la Biozona ad Angochitina longicollis nella regione. Suggeriamo che Eisenackitina venusta possa essere utilizzata come fossile indice per riconoscere la parte medio-superiore di questa biozona nell’area Yangtze, corrispondente appunto alla biozona a P. celloni.

Un Piccolo Fossile, Una Grande Storia

Insomma, per farla breve, grazie a questi incredibili microfossili, i chitinozoi, siamo riusciti a fare luce su un piccolo ma significativo pezzo della storia geologica della Cina. Abbiamo confermato che i depositi del Wenlock sono effettivamente assenti nella Formazione Ningqiang dell’area studiata e che l’intera sequenza del Membro Shenxuanyi risale al Telychiano.

È straordinario come lo studio di organismi così piccoli possa aiutarci a ricostruire eventi su scala continentale avvenuti centinaia di milioni di anni fa, come il sollevamento di una piattaforma tettonica e il ritiro di un antico mare. La prossima volta che sentirete parlare di microfossili, ricordatevi dei chitinozoi della Piattaforma Yangtze: piccoli testimoni di grandi cambiamenti!

Fonte: Springer