LA SCIENZA a VOLTE, il Nostro pianeta non è sempre stato un luogo adatto per la vita, e anche se la nostra atmosfera è cambiata nel corso di eoni per fornire l’aria che si respira, il processo che ha subito è stato intenso, secondo un nuovo studio.
IN CHE MODO LA TERRA È STATA IN GRADO DI PRODURRE OSSIGENO RESPIRABILE?
Il nuovo studio, pubblicato su Nature Geoscience, spiega come l’eruzione vulcanica causata dallo spostamento delle placche tettoniche possa aver contribuito ai drammatici cambiamenti nell’atmosfera del pianeta. Il picco nella produzione di ossigeno è attribuito a come la crosta e il mantello si muovono e come i loro movimenti innescano reazioni chimiche.
I ricercatori della Rice University hanno creato un nuovo modello che potrebbe spiegare il Grande evento di ossidazione e l’evento Lomagundi. Entrambi questi sono due misteri geologici di lunga data che si è verificato 2.4 miliardi e 100 milioni di anni fa, rispettivamente.
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QUAL È IL GRANDE EVENTO DI OSSIDAZIONE?
Per capire come è nata la vita, è importante notare la storia atmosferica del pianeta, che ha permesso alla vita di avere successo. Uno degli eventi importanti nella storia atmosferica è il Grande evento di ossidazione, in cui gli oceani poco profondi della Terra hanno sperimentato un drammatico aumento di ossigeno. Milioni di anni dopo, il pianeta sperimentò un calo di ossigeno nell’atmosfera, e questo fu chiamato l’evento Lomagundi, l’evento isotopico di carbonio più importante nella storia atmosferica del pianeta. Le cause dei suddetti eventi di ossidazione non erano chiare fino a poco tempo fa.
I ricercatori vorrebbero concentrarsi sugli isotopi di carbonio nello spiegare questi eventi. Poiché il carbonio ha tre isotopi naturali (le varianti possono essere determinate in base al numero di neutroni), il rapporto tra isotopi di carbonio-12 e carbonio-13 diventa uno strumento utile per studiare i sistemi naturali, specialmente nell’atmosfera. Questo perché il carbonio-12 e il carbonio-13 provengono da fonti diverse. Il geoscienziato James Eguchi dell’Università della California Riverside spiega: “ciò che rende questo unico è che non sta solo cercando di spiegare l’aumento dell’ossigeno. Sta anche cercando di spiegare alcune geochimiche superficiali strettamente associate, un cambiamento nella composizione degli isotopi di carbonio che si osservano nel record di roccia carbonatica poco dopo l’evento di ossidazione.”
Eguchi ha anche spiegato che il team sta cercando di spiegare come gli eventi si sono verificati utilizzando un unico meccanismo che coinvolge l’interno della Terra, la tettonica e il degasaggio potenziato dell’anidride carbonica dai vulcani. Prima di questo studio, la spiegazione più accettata è che la fotosintesi era dietro il Grande evento di ossidazione attraverso i cianobatteri che espellono l’ossigeno come prodotto di scarto. Eguchi e il suo team riconoscono la validità di quella spiegazione e come abbia giocato un ruolo importante, ma qualcosa di più grande sta accadendo all’interno della crosta e del mantello del pianeta.
COME L’INTERNO della TERRA ha GIOCATO UN RUOLO IMPORTANTE NEL PIANETA OSSIDAZIONE
gli Scienziati dietro lo studio ha utilizzato i dettagli di modellazione e ha scoperto che un aumento dell’attività tettonica prodotto nuovo vulcani prima della Grande Ossidazione Evento che pompato grandi quantità di anidride carbonica nell’aria che ha portato al surriscaldamento del clima, aumento delle precipitazioni, e che sono più minerali lavato in mare. Questi fenomeni hanno portato al boom di cianobatteri e carbonati. L’aumento della fotosintesi è attribuito all’aumento della popolazione di cianobatteri e, a sua volta, il carbonio presente nell’atmosfera è stato sepolto sottoterra. Eguchi ha detto che è una specie di grande processo ciclico. Egli ha anche spiegato che il carbonio-ricco di isotopi di carbonio-13 inorganici derivati sarebbe riapparso prima attraverso attività vulcaniche nel frattempo carbonio-12-ricco di carbonio è apparso più tardi attraverso altri punti caldi vulcanici. “Stiamo proponendo che le emissioni di anidride carbonica erano molto importanti per questa proliferazione della vita”, dice. “Sta davvero cercando di legare il modo in cui questi processi più profondi hanno influenzato la vita superficiale sul nostro pianeta in passato.”