13:27 24 Settembre 2020
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Tre miliardi di anni fa, sul nostro pianeta non c’era praticamente terraferma. Tutta la sua superficie era coperta da oceani. I ricercatori sono giunti a questa conclusione analizzando campioni dell'antica crosta oceanica. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience.

Gli scienziati non hanno al mondo un’idea precisa di come fosse il nostro pianeta oltre 3 miliardi di anni fa. Ci sono pochissimi luoghi sulla Terra dove si sono conservate rocce di quel periodo. Uno di questi luoghi è il cratere di Pilbara, nell'Australia occidentale.

Benjamin Johnson e Boswell Wing, scienziati statunitensi della University of Colorado at Boulder, che hanno studiato i rapporti degli isotopi di ossigeno nelle antiche rocce oceaniche dell’area di Panorama all'interno del cratone del Pilbara, hanno scoperto che queste rocce, che hanno 3,24 miliardi di anni, presentano livelli di ossigeno-18 troppo elevati.

Inizialmente, i ricercatori hanno cercato di valutare semplicemente le temperature globali della Terra nel momento in cui, secondo gli scienziati, la vita è nata sul nostro pianeta al fine di capire se allora sul nostro pianeta facesse più freddo o più caldo rispetto a oggi. Le ricerche sugli isotopi di ossigeno possono fornire qualche indizio.

È noto che l’acqua calda contiene il raro isotopo ossigeno-18 in quantità maggiori rispetto a quelle del comune ossigeno-16.

Le molecole più leggere contenenti ossigeno-16 evaporano più facilmente. Quindi, con l’aumento della temperatura e dell’evaporazione, all’interno dell’acqua si accumulano le particelle più pesanti contenenti ossigeno-18.

Nell’area di Panorama si sono conservati fratture uniche nel loro genere che collegano la superficie a depositi di antiche sorgenti termali profonde simili a quelle che si rilevano anche oggi. In queste rocce, che sono di fatto frammenti dell’antica crosta oceanica, si sono conservate particelle liquide che permettono ai geologi di ricostruire il clima di epoche lontane.

"Intorno non vi sono campioni di vera acqua oceanica antica, ma siamo in possesso di pietre che hanno interagito con questa acqua marina e recano il ricordo di questa interazione”, sostiene uno degli autori dello studio, Benjamin Johnson, in un comunicato stampa dell'università.

Dopo che i geologi hanno ripristinato il profilo termico della regione risalente a 3,24 miliardi di anni fa, si è scoperto che i livelli di ossigeno-18 nelle rocce antiche erano circa il 4% in più rispetto al contenuto di questo pesante isotopo dell'ossigeno oggi presente negli oceani.

"Anche se queste differenze di massa possono sembrare esigue, sono in realtà molto sensibili", afferma l’altro autore dello studio, Boswell Wing.

Per trovare una spiegazione dell'anomalia individuata, gli autori hanno costruito un modello computerizzato che, oltre alla temperatura globale, ha preso in considerazione anche l'area del terreno. Infatti, è noto che, a seguito dei processi di degradazione, parte dell'isotopo ossigeno-18 precipita nei sedimenti rocciosi superficiali.

I risultati della simulazione hanno mostrato che un così alto contenuto di ossigeno-18 nell'acqua di mare poteva essere ottenuto solo se non si erano verificati fenomeni superficiali di degradazione sul pianeta.

Gli autori sottolineano che, quando parlano del "mondo acquatico" sulla Terra durante il Paleoarcheano, non significa che non ci fosse affatto terraferma. È possibile, infatti, che alcuni piccoli microcontinenti siano fuoriusciti dall'acqua in qualche punto del pianeta, ma che su di essi non si siano verificati i processi di degradazione e di formazione del suolo.

Le informazioni ottenute sono molto importanti per capire il contesto in cui si è creata la vita sulla Terra. Diverse ipotesi collegano la comparsa della vita alla presenza di geyser sul fondo oceanico e al prosciugamento periodico dei bacini di acqua dolce. Alla luce di dati recenti, la seconda ipotesi appare alquanto discutibile.

"La storia della vita sulla Terra tiene traccia delle nicchie disponibili", sostiene Wing. “Se avete un mondo acquatico, un mondo ricoperto dagli oceani, nicchie asciutte non possono per definizione essere accessibili”.

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