Qualche tempo tra sei e nove milioni di anni fa, in un tratto dell'Oceano Pacifico appena fuori dal Sud America, qualcosa continuava a uccidere le balene. Molti di loro.
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Almeno una trentina di balene balle morirono, i loro corpi si lavarono su una pianura fangosa e seppellirono nel tempo. Sono morte anche specie di capodoglio e di balene simili a trichechi, entrambe ormai estinte, insieme a foche, billfishes, pesci ossei e bradipi acquatici. Questi die-off, noti come filamenti di massa, sembravano accadere più e più volte, con gli animali sepolti nei sedimenti tra ogni episodio.
Le epoche passarono. Gli scheletri, nascosti sottoterra, gradualmente fossilizzati. La subduzione geologica spinse il sedimento verso l'alto di circa 130 piedi, sollevando le distese di fango e trasformandole in terra asciutta in quello che ora è noto come il deserto del Cile Atacama.
Quindi, nell'ottobre 2011, durante gli ultimi momenti di una spedizione paleontologica nella regione ricca di fossili, il ricercatore di Smithsonian Nick Pyenson ha deciso di guardare i sedimenti esposti dall'ampliamento dell'autostrada panamericana da due corsie a quattro proprio vicino al costa. Inciampando sulle prove delle morti, lui e i suoi colleghi rimasero stupiti da ciò che videro: dozzine di fossili di balene antichi e completi, insieme a quelli di molte altre specie, tra cui una specie di delfino antica estremamente rara che era stata trovata solo poche volte in precedenza.
"Almeno dieci diversi tipi di animali marini, ricorrenti in quattro diversi strati", afferma Pyenson. "Ha chiesto una spiegazione."
Il problema: la strada sarebbe stata ampliata entro due mesi e i fossili dovevano essere rimossi immediatamente.
Questo, ovviamente, è un no-no importante nella ricerca paleontologica. Prendere un fossile dal suo sito cancella il suo contesto geologico, l'indizio principale che Pyenson e altri ricercatori potrebbero usare per capire cosa ha causato tutte queste morti in primo luogo.
Adam Metallo e Vince Rossi utilizzano uno scanner laser ad alta risoluzione per preservare digitalmente un fossile di balena nel suo contesto geologico originale. (Immagine tramite Smithsonian Institution) La soluzione: laser. Poco dopo la scoperta, Pyenson tornò sul sito con Vince Rossi e Adam Metallo dell'ufficio del programma di digitalizzazione di Smithsonian. Nel giro di una settimana, hanno usato metodi di digitalizzazione laser per creare rendering 3D digitali del sito e dei suoi fossili, in modo estremamente dettagliato.
Con questi rendering digitali, Pyenson e altri ricercatori hanno potuto ispezionare i fossili nel loro contesto originale a loro piacimento, anche dopo che erano stati rimossi. I modelli digitali delle balene potrebbero anche essere condivisi elettronicamente con altri scienziati, e alla fine i ricercatori li hanno resi disponibili al pubblico (di seguito: un fossile di balena balena), insieme a un set di dati delle loro dimensioni che consente a chiunque di stamparli su qualsiasi scala.
Nel corso dei prossimi anni, Pyenson, Carolina Gustein dell'Università del Cile e altri membri del laboratorio del Museo di storia naturale di Pyenson hanno usato i modelli digitali e i fossili originali per indagare sul mistero del sito, chiamato Cerro Ballena (spagnolo per "collina delle balene" ). L'analisi dei sedimenti circostanti ha mostrato che avevano fatto parte di un ambiente piatto di marea e che i fossili - un ampio mix di adulti e giovani di diverse specie - sono stati depositati in quattro strati distinti nel corso di circa 16.000 anni.
Curiosamente, le posizioni dei fossili suggerirono che non erano state uccise nel sito stesso. "Le balene baleen erano per lo più a pancia in su, e le balene sono generalmente a pancia in su solo se arrivano in un posto morto", dice Pyenson. "Questo è un cimitero, non è un sito di omicidio, l'omicidio è avvenuto altrove."
Lui e i suoi colleghi hanno studiato possibili spiegazioni - uno tsunami o un virus - ma non si sono adattati ai dati. Non c'erano prove geologiche di un potente tsunami, come depositi di sabbia dove non dovevano essere, ei fossili erano in condizioni eccellenti, relativamente intatti. I virus e altri agenti patogeni tendono ad essere specifici delle specie, il che rende improbabile che ucciderebbero una tale diversità di animali.
"Ho capito che c'è solo una buona spiegazione per questo: fioriture algali dannose", afferma Pyenson. Mentre lui e i suoi colleghi descrivono in dettaglio un articolo pubblicato oggi su Proceedings of the Royal Society B, improvvise fioriture di molti tipi di alghe possono produrre alte concentrazioni di tossine che uccidono rapidamente grandi mammiferi marini erbivori quando li inalano o li mangiano. Gli animali carnivori, nel frattempo, muoiono dopo aver mangiato prede allacciate con loro, causando insufficienza d'organo.
Esistono innumerevoli esempi moderni di fioriture di alghe uccidere grandi animali marini, tra cui una recente marea rossa al largo della costa della Florida che ha portato alla morte di migliaia di lamantini. L'analogo più vicino alla morte di Cerro Ballena potrebbe essere un incidente del 1987 in cui dozzine di megattere si riversarono a terra su Cape Cod, e le autopsie di balene morte dimostrarono che avevano appena mangiato uno sgombro denso di tossine rosse.
Nei tempi moderni, le fioriture di alghe possono essere innescate da attività umane (deflusso dell'acqua con fertilizzanti, ad esempio) ma anche dallo scarico naturale di minerali come il ferro nell'acqua, che alimenta la crescita esplosiva delle alghe. La costa cilena vicino a Cerro Ballena, come succede, è piena zeppa di depositi di ferro e la pioggia improvvisa nell'arida regione può trasportarla nell'oceano attraverso il deflusso.
I ricercatori non possono provarlo definitivamente, ma sembra molto probabile che questo meccanismo sia responsabile della generosità dei fossili di balena trovati durante l'ampliamento dell'autostrada. Hanno anche in programma di continuare a scavare nell'area, con la speranza di trovare potenzialmente prove di altri filamenti di massa guidati dalle alghe che, secondo Pyenson, probabilmente sono avvenuti altrove lungo la costa.
Sperano anche di dare l'esempio. "C'è una grande industria di traffico illegale di fossili nella regione", afferma Pyenson. "Molto di ciò che il nostro team sta cercando di fare è legittimare la ricerca scientifica" agli occhi del pubblico. Aggiunge: "I fossili sono risorse non rinnovabili e più possiamo proteggerli, più possiamo capire cosa ci dicono del passato".
