Gli scienziati hanno documentato quello che potrebbe essere un tipo unico di ecosistema sulla Terra e una possibile finestra sulle prime fasi della vita sul pianeta. L’ambiente, precedentemente sconosciuto alla scienza, è costituito da un sistema di lagune circondate da pianure salate nella Puna de Atacama, un altopiano desertico in Argentina. È anche simile a come sarebbe stata la Terra 3,5 miliardi di anni fa e potrebbe persino presentare somiglianze con l’antico Marte.
Un raro ecosistema
È uno dei luoghi più aridi della Terra. Piove raramente e la luce solare è intensa, creando un ambiente in cui solo poche piante e animali possono sopravvivere. Ma le lagune ospitano qualcos’altro: le stromatoliti, complesse comunità microbiche che creano giganteschi cumuli di roccia man mano che crescono, simili ai coralli che costruiscono una barriera corallina millimetro dopo millimetro.
Le osservazioni preliminari del geologo Brian Hynek e del suo team dell’Università del Colorado Boulder, suggeriscono che queste comunità potrebbero essere simili alle stromatoliti vissute durante un periodo della storia della Terra chiamato Archeano, un eone geologico compreso tra 4.000 e 2.500 milioni di anni fa. Allora l’ossigeno era quasi inesistente nell’atmosfera.
“Questo ecosistema potrebbe essere uno dei migliori esempi moderni dei primi segni di vita sulla Terra. È diverso da qualsiasi cosa io abbia mai visto o, in realtà, da qualunque cosa qualsiasi scienziato abbia mai visto”, ha dichiarato Hynek, professore presso il Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP). “È semplicemente incredibile che sul nostro pianeta si possa ancora trovare un ecosistema del genere non documentato”, ha aggiunto.
Un viaggio impegnativo
Nel corso della sua carriera, Hynek si è avventurato in alcuni degli ambienti più difficili della Terra per esplorare il potenziale dell’esistenza della vita su pianeti e lune extraterrestri. È salito sulla vetta dell’Ojos del Salado, il vulcano attivo più alto del mondo al confine tra Argentina e Cile, e ha intrapreso spedizioni in Antartide alla ricerca di meteoriti caduti.
Nell’aprile 2022, Maria Farías, una microbiologa, ha portato Hynek in uno dei suoi siti di studio nel nord-ovest dell’Argentina. Per arrivarci, hanno guidato per nove ore su una strada sterrata e poi sono rimasti in un villaggio di 35 persone che dipende da un’unica sorgente per l’acqua. Durante la sua ultima notte in città, stava guardando le immagini satellitari del deserto circostante e vide quella che sembrava una rete di lagune.
Incuriositi, lui e Farias guidarono il più lontano possibile e poi fecero un’escursione sotto il sole cocente. “In alcuni punti sprofondavamo fino alle ginocchia nella fanghiglia salata”, ha affermato. Quando arrivarono alla laguna, Hynek capì che si trattava di qualcosa di speciale. La rete di 12 lagune si estendeva su circa 25 acri. Sotto l’acqua, si potevano vedere cumuli di vegetazione verde: le antiche stromatoliti.
La vita sulla Terra e su Marte
Le stromatoliti, in generale, si riferiscono a varie comunità microbiche legate agli strati rocciosi. Tali formazioni possono essere trovate ancora oggi altrove sulla Terra, come al largo delle coste delle Bahamas. Le stromatoliti contemporanee, tuttavia, mostrano tipicamente dimensioni modeste e crescono passivamente catturando particelle come sabbia e detriti sospesi nell’oceano.
Le antiche stromatoliti potevano, al contrario, raggiungere altezze fino a 6 metri. Assorbivano attivamente calcio e anidride carbonica dall’acqua circostante, portando alla precipitazione di minerali attorno a loro. Le formazioni nelle lagune di Atacama hanno una somiglianza più stretta con alcune delle comunità dell’Eone Archeano che con qualsiasi forma di vita attualmente esistente sulla Terra.
I loro strati rocciosi erano costituiti principalmente da gesso, un minerale comune trovato nei fossili di stromatolite ma assente in quasi tutte le forme moderne di stromatoliti. Biologicamente, erano formati da uno strato esterno di cianobatteri (microbi fotosintetici) e un nucleo rosato ricco di archaea, organismi unicellulari che si trovano spesso negli ambienti estremi della Terra.
“Pensiamo che questi cumuli stiano effettivamente crescendo dai microbi, che è ciò che stava accadendo in quelli più antichi”, ha detto Hynek. Non è chiaro ai ricercatori il motivo per cui si siano formati in questo luogo difficile. Credono che l’ambiente lagunare possa assomigliare alle condizioni della Terra antica. Le acque sono salate e acide e sono esposte ad alti livelli di radiazione solare.
Questo raro ecosistema potrebbe fornire agli scienziati risposte su come la vita potrebbe aver avuto inizio su Marte, in modo simile alla Terra miliardi di anni fa. “Se mai la vita su Marte si fosse evoluta al livello dei fossili, sarebbe stata così. Comprendere queste comunità moderne sulla Terra potrebbe informarci su cosa dovremmo cercare mentre cerchiamo caratteristiche simili nelle rocce marziane”, sostiene Hynek.
Una scadenza allo studio
I ricercatori sperano di fare ulteriori esperimenti per confermare che queste stromatoliti stanno effettivamente costruendo attivamente le loro formazioni rocciose e per esplorare come i microbi siano sopravvissuti in questo ecosistema dalle condizioni così difficili. Tuttavia, il tempo a disposizione potrebbe scadere. L’area è stata affittata a una società mineraria di litio. Quando inizieranno le trivellazioni, le lagune potrebbero essere gravemente trasformate.
“Questo intero e unico ecosistema potrebbe scomparire nel giro di pochi anni”, ha detto Hynek. “Speriamo di poter proteggere alcuni di questi siti, o almeno dettagliare cosa c’è prima che scompaia o venga disturbato per sempre.”
I risultati preliminari dello studio sono stati presentati questo mese alla riunione del 2023 dell’American Geophysical Union a San Francisco.
