In che modo la Terra ha ottenuto l’ossigeno?

Per gran parte dei quattro miliardi e mezzo di anni della Terra, il pianeta è stato sterile e inospitale; ad un certo punto ha acquisito la sua coltre di ossigeno, cominciando ad ospitare la vita multicellulare. Si è trattato senza dubbio del cambiamento più importante che il nostro pianeta abbia vissuto nel corso della sua storia, ma non è chiaro come ciò sia accaduto.

Ora, in un nuovo studio pubblicato su Science, gli scienziati hanno utilizzato una tecnica pionieristica per scoprire nuove informazioni sul ruolo del ferro oceanico nell’ascesa dell’atmosfera terrestre. I risultati rivelano di più sulla storia della Terra e possono persino far luce sulla ricerca di pianeti abitabili in altri sistemi stellari.

I ricercatori hanno accuratamente ricreato una linea temporale della Terra analizzando rocce molto antiche a seconda delle condizioni in cui si sono formate. Prima che il nostro pianeta ospitasse un’atmosfera colma di ossigeno a partire da 2,4 miliardi di anni fa, sembra che stesse preparando il terreno affinché ciò accadesse. Ciò è stato osservato grazie ad alcune prove viste nella sequenza temporale, dove si notano “piccole esplosioni” di ossigeno. Ma i metodi non sono abbastanza precisi per estrarre le informazioni di cui si aveva bisogno.

Nei primi giorni gli oceani erano colmi di ferro, capace di assorbire l’ossigeno libero nell’aria. Parte del ferro negli oceani, tuttavia, si stava effettivamente combinando con lo zolfo che usciva dai vulcani per formare pirite. Questo processo rilasciava effettivamente ossigeno nell’atmosfera, ma il dubbio è in riferimento a quale di questi processi prendesse il sopravvento e il motivo per il quale avvenisse.

Misurando minuscole variazioni negli isotopi del ferro e collaborando con esperti mondiali presso l’Università di Edimburgo, i ricercatori dell’Università di Chicago hanno approfondito il percorso tra il ferro e la pirite. Quindi, gli scienziati hanno utilizzato la tecnica per analizzare rocce di 2,6-2,3 miliardi di anni in Australia e nel Sud Africa.

La loro analisi ha mostrato che alcune condizioni avrebbero potuto favorire la formazione di pirite sufficiente per consentire all’ossigeno di fuoriuscire dall’acqua e potenzialmente formare un’atmosfera.

Mentre i telescopi esplorano i cieli alla ricerca di altri pianeti e ne trovano migliaia, gli scienziati dovranno restringere il campo da esplorare ulteriormente per la vita potenziale. Imparando di più sul modo in cui la Terra è diventata abitabile, è possibile cercare prove di processi simili su altri pianeti.