La vita sulla Terra, così come la conosciamo, è strettamente legata alla presenza di ossigeno nell’atmosfera. Tuttavia, il nostro pianeta non è sempre stato così. Per gran parte della sua storia, l’atmosfera terrestre è stata dominata da metano e altri gas, con livelli di ossigeno molto bassi.
La Terra del futuro: un ritorno all’era primordiale?
Circa 2,4 miliardi di anni fa, si è verificato un evento cruciale nella storia del nostro pianeta: il Grande Evento di Ossidazione (GOE). Questo evento ha portato a un aumento significativo dei livelli di ossigeno atmosferico, creando le condizioni per lo sviluppo della vita complessa.Tuttavia, secondo una ricerca pubblicata nel 2021, questa “era dell’ossigeno” potrebbe non durare per sempre. Gli scienziati prevedono che, tra circa un miliardo di anni, l’atmosfera terrestre tornerà a essere ricca di metano e povera di ossigeno, riportando il pianeta a uno stato simile a quello precedente al GOE.
Questo cambiamento, secondo i ricercatori, avverrà in modo piuttosto rapido, innescando una deossigenazione dell’atmosfera. I livelli di ossigeno atmosferico crolleranno a livelli simili a quelli della Terra archeana, un periodo in cui la vita era dominata da organismi unicellulari.
Per arrivare a queste conclusioni, i ricercatori hanno sviluppato dei modelli complessi della biosfera terrestre, prendendo in considerazione diversi fattori cruciali. Tra questi, spiccano l’aumento graduale della luminosità del Sole nel corso del tempo, che comporta un incremento costante dell’energia che il nostro pianeta riceve. Parallelamente, i livelli di anidride carbonica presenti nell’atmosfera terrestre tendono a diminuire con l’aumentare della luminosità solare, poiché questo gas serra viene progressivamente scomposto dall’incremento del calore.
Questo cambiamento radicale nell’atmosfera terrestre avrà profonde implicazioni per la vita sul nostro pianeta. La maggior parte degli organismi complessi, compresi gli esseri umani, non è in grado di sopravvivere in ambienti con bassi livelli di ossigeno. L’estinzione di massa potrebbe essere inevitabile. La scoperta che l’ossigeno atmosferico potrebbe non essere una caratteristica permanente dei mondi abitabili ha importanti implicazioni anche per la nostra ricerca di vita extraterrestre. Gli scienziati dovranno riconsiderare i loro metodi di ricerca, cercando altri indicatori di vita oltre all’ossigeno.
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Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che l’aumento della radiazione solare avrebbe reso gli oceani della Terra inabitabili entro circa 2 miliardi di anni. Tuttavia, il nuovo studio, basato su quasi 400.000 simulazioni, indica che la diminuzione dell’ossigeno atmosferico potrebbe verificarsi molto prima, rendendo il pianeta inospitale per la vita complessa: “Il calo dell’ossigeno è molto, molto estremo“, ha affermato Chris Reinhard, scienziato della Terra del Georgia Institute of Technology: “Stiamo parlando di circa un milione di volte meno ossigeno rispetto a oggi”.
La diminuzione dell’anidride carbonica atmosferica è un fattore chiave in questa transizione. Meno anidride carbonica significa meno organismi fotosintetici, come le piante, e di conseguenza meno ossigeno. Questo processo è accelerato dall’aumento della luminosità del Sole, che riduce ulteriormente i livelli di CO2.
Questa scoperta ha importanti implicazioni per la nostra ricerca di pianeti abitabili al di fuori del Sistema Solare. Gli scienziati si stanno preparando per l’entrata in funzione di telescopi sempre più potenti e vogliono sapere cosa cercare nell’enorme quantità di dati che questi strumenti raccoglieranno: “È possibile che abbiamo bisogno di andare a caccia di altre biofirme oltre all’ossigeno per avere maggiori possibilità di individuare la vita“, hanno spiegato i ricercatori. Il loro studio fa parte del progetto NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), che sta studiando l’abitabilità di pianeti diversi dal nostro.
Secondo i calcoli di Ozaki e Reinhard, la storia di un pianeta abitabile ricco di ossigeno potrebbe durare solo il 20-30% dell’intera vita del pianeta. La vita microbica, tuttavia, potrebbe continuare a esistere molto tempo dopo la nostra scomparsa: “L’atmosfera dopo la grande deossigenazione è caratterizzata da un elevato contenuto di metano, bassi livelli di CO2 e nessun strato di ozono”, ha affermato Ozaki: “Il sistema Terra sarà probabilmente un mondo di forme di vita anaerobiche”.
Conclusioni
La Terra, così come la conosciamo, potrebbe avere un futuro molto diverso. La perdita dell’ossigeno atmosferico rappresenta una minaccia esistenziale per la vita complessa e solleva interrogativi sulla nostra capacità di adattamento a cambiamenti ambientali così radicali. Questa ricerca sottolinea anche l’importanza di ampliare i nostri orizzonti nella ricerca di vita extraterrestre. Concentrarsi esclusivamente sulla ricerca di ossigeno potrebbe limitare le nostre possibilità di scoprire forme di vita diverse da quelle terrestri.
La ricerca è stata pubblicata su Nature Geoscience.
