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L’ossigeno sotto forma di molecola di ossigeno (O2), prodotta dalle piante e vitale per gli animali, è abbondante nell’atmosfera terrestre e negli oceani. Ma non è sempre stato così. Quando, e in quali ambienti, O2 ha cominciato a costruire sulla Terra? Un nuovo studio che ha esaminato le rocce antiche nell’Australia occidentale suggerisce che è iniziato prima di quanto pensassimo.
L’O2 sulla Terra era relativamente scarso per gran parte dell’esistenza di 4,6 miliardi di anni del nostro pianeta. Ma ad un certo punto, la Terra ha subito quello che gli scienziati chiamano il Grande evento di ossidazione o GOE in breve, mentre i microbi oceanici si sono evoluti per produrre O2 tramite la fotosintesi. O2 prima accumulato nell’atmosfera terrestre in questo momento ed è stato presente da allora. Si è pensato che questo sia accaduto tra 2,5 e 2,3 miliardi di anni fa.
Attraverso numerosi studi in questo campo di ricerca, tuttavia, sono emerse prove che c’erano quantità minori di O2 in piccole aree degli antichi oceani poco profondi della Terra prima del GOE. Il nuovo studio pubblicato il 25 febbraio 2019 sulla rivista peer-reviewed Nature Geoscience, ha fornito prove di una significativa ossigenazione oceanica prima del GOE, su scala più ampia e a profondità maggiori di quanto precedentemente riconosciuto.
Per questo studio, il team ha preso di mira una serie di rocce marine vecchie di 2,5 miliardi di anni chiamate stromatoliti dall’Australia occidentale note come Mt. Scisto McRae. Le stromatoliti sono rocce sedimentarie formate dalla crescita di strato su strato di cianobatteri, un microbo unicellulare che ottiene energia attraverso la fotosintesi, rilasciando ossigeno come sottoprodotto. Chadlin Ostrander, della Scuola di esplorazione della Terra e dello spazio dell’Arizona State University è l’autore principale dello studio. Ha detto in una dichiarazione:
Queste rocce erano perfette per il nostro studio perché in precedenza erano state depositate durante un episodio di ossigenazione anomala prima del Grande evento di ossidazione.
Per questa ricerca, il team ha dissolto campioni e separato elementi di interesse in un laboratorio, quindi misurato composizioni isotopiche su uno spettrometro di massa. La loro analisi ha determinato che le rocce potevano avere solo le loro firme chimiche della roccia significava che l’O2 doveva essere presente fino al fondo del mare 2,5 miliardi di anni fa. Leggi di più su come gli scienziati hanno fatto lo studio qui.
I ricercatori suggeriscono che l’accumulo di O2 non era probabilmente limitato a piccole porzioni dell’oceano superficiale del pianeta prima del GOE. Più probabilmente, dicono, è che l’accumulo di O2 si è esteso su ampie regioni dell’oceano e lontano nelle profondità dell’oceano – in alcune aree, anche fino al fondo del mare.
Ostrander said:
La nostra scoperta ci costringe a ripensare l’ossigenazione iniziale della Terra. Molte linee di prova suggeriscono che O2 ha iniziato ad accumularsi nell’atmosfera terrestre dopo circa 2,5 miliardi di anni fa durante il GOE. Tuttavia, ora è evidente che l’ossigenazione iniziale della Terra è una storia radicata nell’oceano. O2 probabilmente accumulato negli oceani della Terra-a livelli significativi, secondo i nostri dati-ben prima di farlo nell’atmosfera.
Bottom line: Un nuovo studio che ha esaminato le rocce antiche nell’Australia occidentale suggerisce che l’O2 nell’atmosfera terrestre ha iniziato a accumularsi prima di quanto si pensasse.