Quando gli scienziati hanno suggerito per la prima volta nei primi anni '80 che l'attività vulcanica aveva spazzato via la maggior parte dei dinosauri 66 milioni di anni fa, Paul Olsen non ne aveva avuto nulla. Non era nemmeno convinto che ci fosse stata un'estinzione di massa.
Olsen, paleontologo e geologo alla Columbia University, alla fine arrivò ad accettare l'idea di estinzioni di massa. Ha anche riconosciuto che i vulcani hanno avuto un ruolo in alcuni eventi di estinzione. Ma anche allora, non era del tutto convinto della causa di queste estinzioni.
L'ipotesi principale contiene massicce eruzioni di anidride carbonica esplosa nell'atmosfera terrestre, aumentando le temperature globali in un periodo di tempo relativamente breve. Un cambiamento così improvviso, secondo la teoria, avrebbe ucciso specie terrestri come gli enormi antenati di coccodrilli e grandi anfibi tropicali e avrebbe aperto le porte ai dinosauri per evolversi.
Olsen, che ha scoperto la sua prima impronta di dinosauro negli anni '60 come un adolescente nel New Jersey e usa ancora le formazioni geologiche dello stato per informare il suo lavoro, si chiedeva se potesse esserci stato qualcos'altro al lavoro, come improvvisi eventi di raffreddamento dopo alcune di queste eruzioni, piuttosto che il riscaldamento.
È un'idea che esiste in una forma da decenni, ma il 63enne Olsen è il primo a sostenere con forza che gli aerosol di solfato nell'atmosfera avrebbero potuto essere responsabili del raffreddamento. Un brivido improvviso spiegherebbe la natura selettiva delle estinzioni, che ha colpito fortemente alcuni gruppi e altri no.
La sua volontà di far rivivere un vecchio dibattito e guardarlo da una nuova prospettiva ha fatto guadagnare all'Olsen la reputazione di voce importante nel campo delle scienze della terra.
Olsen pensa che la banda ondulata di roccia vicino al fondo di questa immagine - composta da fili cilindrici aggrovigliati che potrebbero essere radici di alberi o altri detriti - potrebbe essere il resti di un'improvvisa estinzione di massa. Potrebbe allinearsi con un meteorite gigante ben datato che ha colpito quello che oggi è il sud del Canada 215, 5 milioni di anni fa. (Columbia University Earth Institute) Dal momento in cui Olsen ha abbandonato i sogni di diventare un biologo marino come un adolescente magro e si è innamorato dei dinosauri, ha corteggiato le controversie e si è guadagnato una reputazione per aver fatto scoperte mozzafiato.
La prima svolta di Olsen avvenne quando era un giovane adolescente, quando lui, la sua amica Tony Lessa e molti altri appassionati di dinosauri scoprirono migliaia di impronte fossilizzate in una cava vicino alla sua casa a Rosemount, nel New Jersey. Erano i resti di dinosauri carnivori e piccoli parenti di coccodrilli risalenti al Giurassico, 201 milioni di anni fa. Gli sforzi degli adolescenti per designare con successo la cava come parco di dinosauri hanno ispirato un articolo della rivista Life del 1970.
Olsen ha persino inviato una lettera al presidente Richard Nixon chiedendo il suo sostegno al parco, e lo ha seguito con un cast di impronta di dinosauro. "È un miracolo che la natura ci abbia fatto questo dono, questa reliquia dei secoli, così vicino alla nostra area metropolitana affamata di cultura", scrisse il giovane Olsen in una lettera successiva a Nixon. "Una grande scoperta come questa non può non essere protetta e deve essere preservata per essere vista da tutta l'umanità." (Olsen alla fine ha ricevuto una risposta dal vicedirettore della divisione siti fossili mesozoici del dipartimento interno.)
Olsen ha scosso di nuovo le cose come studente universitario a Yale. In questo caso, lui e Peter Galton pubblicarono un articolo del 1977 su Science in cui si chiedeva se fosse avvenuta l'estinzione di massa alla fine del Triassico, sulla base di ciò che chiamava datazione errata dei fossili. Le successive scoperte fossili hanno mostrato che Olsen aveva torto, cosa che ha prontamente riconosciuto.
Negli anni '80, Olsen dimostrò che i cicli orbitali della Terra - l'orientamento del nostro pianeta sul suo asse e la forma del suo percorso intorno al sole - influenzarono i climi tropicali e causarono il ritorno dei laghi fino a 200 milioni di anni fa. All'epoca era un'idea controversa, e anche oggi ha i suoi dubbi.
Più di recente, Olsen e colleghi hanno datato la Provincia Magmatica dell'Atlantico centrale - grandi depositi di rocce ignee che erano il risultato di massicce eruzioni vulcaniche - a 201 milioni di anni fa. Ciò significa che le eruzioni hanno avuto un ruolo nell'estinzione di massa alla fine del Triassico. Hanno pubblicato i loro risultati in uno studio del 2013 sulla rivista Science .
Ma è il suo ultimo progetto - riesaminare le cause delle estinzioni di massa - che potrebbe essere il suo più controverso.
I ricercatori generalmente riconoscono cinque eventi di estinzione di massa negli ultimi 500 milioni di anni, spiega Olsen. Potremmo essere nel bel mezzo di un sesto evento proprio ora, iniziato decine di migliaia di anni fa con l'estinzione di animali come il mastodonte.
Determinare le cause e i tempi di queste estinzioni è incredibilmente difficile. Indipendentemente dalla causa, tuttavia, questi eventi possono aprire la strada a interi nuovi gruppi di organismi. In effetti, la scomparsa di quasi tutti i sinapsidi - un gruppo che include mammiferi e loro parenti - nel Triassico potrebbe aver permesso l'evoluzione dei dinosauri circa 230 milioni di anni fa.
La teoria accettata per l'estinzione del Triassico finale afferma che i gas di enormi eruzioni vulcaniche hanno portato a un picco nei livelli di anidride carbonica, che a sua volta ha aumentato le temperature globali di ben 11 gradi F. Specie terrestri, come gli enormi antenati di coccodrilli e grandi gli anfibi tropicali sarebbero morti perché non potevano adattarsi al nuovo clima.
I resti del Triassico sono "interessanti perché [ci danno] un diverso tipo di mondo da guardare, per cercare di capire come funzionano i sistemi terrestri", dice Olsen. "Ma non è così diverso che è oltre i confini di ciò che vediamo accadere oggi." (Columbia University Earth Institute) Tuttavia, questa spiegazione non è mai andata bene con Olsen. "Se torniamo al tempo del Triassico e le forme di vita dominanti sulla terra sono questi parenti di coccodrilli, perché un aumento di tre gradi [Celsius] della temperatura farebbe qualcosa?" Chiede Olsen, seduto nel suo ufficio nel campus della Columbia Osservatorio terrestre Lamont-Doherty dell'Università di Palisades, New York.
Alcune aree tropicali dell'entroterra sarebbero diventate mortalmente calde, dice Olsen, circondate da fossili, cimeli di dinosauri e un encomio di Nixon sul muro. Ma le montagne e le coste sarebbero ancora sopportabili. "È difficile immaginare che l'aumento della temperatura sarebbe un grosso problema", afferma.
Tre anni fa, Olsen ha iniziato a esaminare i reperti fossili di specie sopravvissute ad altre estinzioni di massa, come l'evento Cretaceous-Tertiary (KT) 66 milioni di anni fa e l'evento Permiano circa 250 milioni di anni fa. Ciò che vide suggerì una storia completamente diversa: il clima della Terra durante e dopo queste eruzioni vulcaniche o impatti di asteroidi divenne brevemente ma intensamente freddo, non più caldo, poiché le ceneri vulcaniche e le goccioline di aerosol di solfato oscuravano il sole.
Gli scienziati generalmente concordano sul fatto che la luce solare ridotta avrebbe interrotto la fotosintesi, di cui le piante hanno bisogno per sopravvivere. Durante l'evento di estinzione di KT, le perdite di piante avrebbero lasciato molti dinosauri erbivori e i loro predatori con poco da mangiare.
In questo caso, le dimensioni sono diventate il fattore determinante per l'estinzione di una specie. Gli animali di grossa taglia hanno bisogno di più cibo degli animali più piccoli per sopravvivere, spiega Olsen.
Con i suoi soffici baffi bianchi e la risata cordiale, Olsen è difficile mancare alle riunioni di paleontologia. Non ha paura di inserirsi nei dibattiti sull'estinzione di massa, ma è veloce a sottolineare che conta anche i suoi più ardenti critici tra i suoi amici.
I sostenitori lodano la sua creatività, persistenza e disponibilità a considerare le grandi domande senza risposta in paleontologia che, se risolte, altererebbero la nostra comprensione di eventi importanti come le estinzioni di massa.
“Tra gli accademici, vedi due tipi. Vedi i paracadutisti e vedi i cacciatori di tartufi, e Paul è un paracadutista ", afferma Hans Sues, presidente del dipartimento di paleobiologia del Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian. "Il paracadutista è colui che aiuta a costruire il grande telaio in cui operano altre persone". Sues e Olsen, che in passato hanno messo insieme fossili, si conoscono da 30 anni.
L'ultimo progetto di Olsen, la teoria vulcanica dell'inverno, lo fa cercare antichi depositi di cenere dagli Stati Uniti al Marocco e nel Regno Unito. Spera di trovare le impronte digitali di alcuni isotopi e metalli di zolfo che potrebbero indicare che si sono verificate supereruzioni ricche di zolfo. Indicherebbero anche la tempistica delle eruzioni rispetto alle estinzioni, spiega Olsen.
Anche l'evidenza del ghiaccio antico rafforzerebbe il suo caso. Per quegli indizi, Olsen deve cercare le distese di fango sistemate in quelli che sarebbero stati i tropici, alcuni dei quali si trovano nelle aree del New Jersey, dove ha cercato i dinosauri da adolescente. "Se trovi questi piccoli cristalli sulle distese di fango, sai che si è congelato ai tropici", dice Olsen.
Sues è tra coloro che credono che l'ipotesi di Olsen abbia un merito, in parte perché Olsen si concentra sugli aerosol di solfato dalle eruzioni. Nel recente passato, enormi eruzioni vulcaniche - come il Monte Pinatubo nel 1991 - hanno fatto eruttare gli aerosol solfati nell'atmosfera, riducendo le temperature globali. Il trucco sta nel trovare prove del freddo estremo nelle rocce, dice Sues.
Ma altri scienziati, come Spencer G. Lucas, curatore della paleontologia presso il Museo di Storia e Scienza del New Mexico, hanno dei dubbi.
Come qualcuno che ha da tempo risparmiato con Olsen sulle estinzioni di massa, Lucas concorda sul fatto che il vulcanismo ha avuto un ruolo nelle estinzioni e non esclude il raffreddamento come causa. Ma trovare prove chimiche di ciò nelle rocce o nelle ceneri conservate sarà difficile, se non impossibile, da trovare, dice.
La ricerca di questi indizi non è una perdita di tempo, afferma Lucas. Vuole che qualcuno a cui importi del problema, come Olsen, raccolga le prove e fornisca un caso convincente per la Terra che si raffreddi o si riscaldi durante queste estinzioni.
"Paul è una specie del Don Chisciotte delle estinzioni", afferma Lucas. “Mi sta inclinando contro un mulino a vento nella mia mente. Ma sono contento che lo stia facendo perché sa di avere lo sfondo, i furbi e l'opportunità. Se qualcuno riesce a capirlo, lo farà. "
