Una nuova scoperta fa luce sul passato della Terra

Scienziati dell’Indian Institute of Science e dell’Università di Niigata hanno scoperto antiche acque oceaniche intrappolate in depositi minerali dell’Himalaya, risalenti a circa 600 milioni di anni fa. Questa scoperta fa luce sul principale evento di ossigenazione della Terra e sulla glaciazione Snowball Earth, offrendo intuizioni vitali sull’evoluzione della vita complessa e sulle condizioni chimiche degli antichi oceani

Attraverso un esame dei depositi, contenenti sia carbonati di calcio che di magnesio, il team è stato in grado di proporre una potenziale spiegazione per gli episodi che potrebbero aver portato a un importante evento di ossigenazione nella storia della Terra.

“Abbiamo trovato una capsula del tempo per i paleo oceani”, ha affermato Prakash Chandra Arya, Ph.D. studente presso il Center for Earth Sciences (CEaS), IISc, e primo autore dello studio pubblicato su Precambrian Research.

Gli scienziati ritengono che tra 700 e 500 milioni di anni fa, spesse lastre di ghiaccio abbiano ricoperto la Terra per un lungo periodo, chiamato glaciazione Snowball Earth (uno dei maggiori eventi glaciali nella storia della Terra). Ciò che seguì fu un aumento della quantità di ossigeno nell’atmosfera terrestre, chiamato il Secondo Grande Evento di Ossigenazione, che alla fine portò all’evoluzione di forme di vita complesse. Finora, gli scienziati non hanno compreso appieno come questi eventi fossero collegati a causa della mancanza di fossili ben conservati e della scomparsa di tutti gli oceani del passato che esistevano nella storia della Terra.

Le esposizioni di tali rocce marine nell’Himalaya possono fornire alcune risposte.

“Non sappiamo molto sugli oceani del passato”, ha dichiarato Prakash. “Quanto erano diversi o simili rispetto agli oceani di oggi? Erano più acidi o basici, ricchi o carenti di nutrienti, caldi o freddi, e qual era la loro composizione chimica e isotopica? Tali intuizioni potrebbero anche fornire indizi sul clima passato della Terra e queste informazioni possono essere utili per la modellazione del clima”, ha aggiunto.

In alto: esposizioni sul campo di magnesite vicino alle colline di Chandak, Kumaon. In basso: microfotografie dell'acqua dell'oceano intrappolata nei cristalli di magnesite. Credito: Prakash Chandra Arya
In alto: esposizioni sul campo di magnesite vicino alle colline di Chandak, Kumaon. In basso: microfotografie dell’acqua dell’oceano intrappolata nei cristalli di magnesite. Credito: Prakash Chandra Arya

I depositi trovati dal team – che risalgono all’incirca al periodo della glaciazione Snowball Earth – hanno mostrato che i bacini sedimentari sono stati privati ​​di calcio per un lungo periodo, probabilmente a causa del basso apporto fluviale. “Durante questo periodo, non c’era flusso negli oceani, e quindi nessun apporto di calcio. Quando non c’è flusso o apporto di calcio. Più calcio precipita e più la quantità di magnesio aumenta”, ha spiegato Sajeev Krishnan, professore al CEaS e corrispondente autore dello studio. I depositi di magnesio formatesi in quel periodo sono stati in grado di intrappolare l’acqua dell’oceano paleo nel loro spazio poroso mentre si cristallizzavano, suggeriscono i ricercatori.

La privazione di calcio probabilmente ha anche portato a una carenza di nutrienti, rendendola favorevole per i cianobatteri fotosintetici a crescita lenta, che avrebbero potuto iniziare a emettere più ossigeno nell’atmosfera. “Un aumento del livello di ossigeno nell’atmosfera potrebbe avere innescato radiazioni biologiche evolutive”, ha detto Prakash.

Il team ha cercato questi depositi lungo un tratto dell’Himalaya Kumaon occidentale, che si estende da Amritpur al ghiacciaio Milam e da Dehradun alla regione del ghiacciaio Gangotri. Utilizzando un’ampia analisi di laboratorio, sono stati in grado di confermare che i depositi sono un prodotto della precipitazione dall’antica acqua dell’oceano e non da altri luoghi, come l’interno della Terra (ad esempio, dall’attività vulcanica sottomarina).

I ricercatori ritengono che questi depositi possano fornire informazioni sulle antiche condizioni oceaniche come il pH, la chimica e la composizione isotopica, che finora sono state solo teorizzate o modellate. Tali informazioni possono aiutare a rispondere a domande relative all’evoluzione degli oceani e persino della vita nella storia della Terra.

Fonte: Precambrian Research

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