Quando "esplose" la vita animale sulla Terra ?

C'è stata una lunga gestazione prima che la Terra vivesse l'esplosione della vita animale. Sono passati infatti 100 milioni di anni perchè il livello di ossigeno fosse sufficiente per alimentarla, da quando si svilupparono le prime forme di vita. La rivista Nature grazie ad uno studio di Philip Pogge von Strandmann, dell'University College London (Ucl). ha cercato la correlazione trai i livelli di ossigeno e la vita complessa. I meccanismi di sviluppo della vita sulla Terra possono aiutarci anche a comprendere se e come la vita animale potrebbe esistere su pianeti simili al nostro. Ma la cosa più importante è che dallo studio basato sull'analisi degli isotopi di selenio in antichi campioni di roccia, si dimostra che l'ossigenazione ha preceduto la diffusione della vita sul pianeta.

I ricercatori hanno ricostruito i livelli di ossigeno sulla Terra nel periodo compreso tra 770 e 520 milioni di anni fa, analizzando campioni di rocce raccolti negli Stati Uniti, Canada e Cina. Le rocce esaminate sono formate dai sedimenti accumulati negli oceani e contengono le firme dei livelli di ossigeno presenti sulla Terra nel momento in cui si sono formate. Si è scoperto così che ci sono voluti circa 100 milioni di anni perchè la quantità di ossigeno nell'atmosfera salisse da meno dell'1% a piu' del 10% rispetto ai livelli attuali. E' emerso inoltre che l'ossigeno ha cominciato ad aumentare molto prima di quanto si pensasse, con un andamento "a singhiozzo". Tutto questo ha una conseguenza importante: è probabile che sia stato l'incremento della concentrazione di ossigeno a innescare la comparsa dei primi animali, e non viceversa, come invece indicato in alcuni studi.

Rappresentazione artistica della Terra durante una glaciazione
Rappresentazione artistica della Terra durante una glaciazione

Tra  770 e 520 milioni di anni fa sono avvenute tre grandi glaciazioni, quella Sturtiana (circa 716 milioni di anni fa), quella Marinoana (circa 635 milioni di anni fa) e quella di Gaskiers (circa 580 milioni di anni fa), durante le quali le terre emerse erano ricoperte da ghiaccio e la maggior parte degli oceani erano ghiacciati dai poli ai tropici. Nei periodi interglaciali, l'incremento della temperatura provocò la fusione di enormi masse di ghiaccio, portando una grande quantità di nutrienti negli oceani e causando un aumento dei livelli di ossigeno nei mari fino a notevoli profondità.

 

L'incremento dei nutrienti a sua volta innescò un aumento del plancton che, dopo la morte, raggiungeva il fondo, portando con sé il carbonio fissato nei composti organici. La fissazione del carbonio ha avuto come conseguenza un notevole incremento dell'ossigeno. Uno dei più importanti indici di tipo chimico-fisico per ricostruire questa cronologia è proprio la presenza di maggiore ossigeno nei mari che, cambiando le condizioni per le reazioni coinvolte, ha determinato una variazione nell'abbondanza di alcuni metalli in tracce.

Gli autori hanno analizzato in particolare le concentrazioni degli isotopi di selenio, concludendo che la grande ossigenazione è iniziata dopo la glaciazione Marinoana, e non dopo la glaciazione di Gaskiers, come ritenuto finora. Il risultato quindi retrodata notevolmente questo passaggio fondamentale per la vita sulla Terra.

 

''L'ossigeno - ha detto Catling - e' stato probabilmente una miccia lenta per l'esplosione della vita animale''. Circa 635 milioni di anni fa, secondo l'esperto, l'ossigeno sosteneva piccole spugne e animali che vivevano sui fondali. L'esplosione vera e propria della vita e' avvenuta 50 milioni di anni piu' tardi, quando gli antenati dei vertebrati hanno popolato gli oceani ormai ricchi di ossigeno.

Bibliografia e fonti

+ Lo studio pubblicato su "Nature Communications

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