29 Gen 2020 L’Atmosfera Antica della Terra
Un team dell’University of Washington ha analizzato campioni molto antichi di micrometeoriti piovute sul nostro pianeta per dimostrare che l’atmosfera della Terra primordiale era molto più ricca di diossido di carbonio rispetto a oggi. Lo studio è pubblicato su Science Advances.
“La nostra scoperta del fatto che l’atmosfera con cui hanno interagito queste micrometeoriti aveva un elevato contenuto di diossido di carbonio è coerente con la conformazione dell’antica Terra che ci aspettavamo”, spiega Owen Lehmer, primo autore dello studio. Le micrometeoriti analizzate, le più antiche conosciute, con età di 2,7 miliardi di anni, sono state scoperte nell’Australia Occidentale e sono precipitate sul nostro pianeta durante l’Archeano, quando il Sole era più debole rispetto ad oggi. Uno studio del 2016 realizzato dal team che ha scoperto i campioni suggeriva che le particelle recassero con sè tracce della presenza di ossigeno nell’antica atmosfera terrestre, ma questa ipotesi era in contraddizione con le attuali teorie sui periodi primordiali della Terra, secondo le quali la quantità di ossigeno in atmosfera è enormemente aumentata durante il Grande Evento di Ossidazione, quasi mezzo miliardo di anni più tardi.
Conoscere le condizioni sulla Terra primordiale è importante non solo per comprendere la storia del nostro pianeta, ma anche per aiutarci nella ricerca di segni di vita nell’atmosfera di altri pianeti. “La vita si è sviluppata oltre 3,8 miliardi di anni fa, e il modo in cui si è formata rimane un mistero insoluto. Uno degli aspetti più importanti è la composizione dell’atmosfera a quell’epoca, quali elementi erano disponibili e come era il clima”, spiega Lehmer. Il nuovo studio si è occupato di analizzare le interazioni tra le antiche micrometeoriti e l’atmosfera terrestre quale si presentava 2,7 miliardi di anni fa. I grani di polveri sono precipitati verso la Terra a oltre 20 chilometri al secondo. Considerando un’atmosfera di spessore simile a quello attuale, i metalli nei grani dovrebbero essersi fusi a circa 80 chilometri di altitudine, e lo strato fuso esterno di ferro dovrebbe essersi ossidato a causa dell’esposizione all’atmosfera.
Secondo lo studio precedente, l’ossidazione sulla superficie fu dovuta alla reazione tra il ferro fuso e l’ossigeno molecolare presente in atmosfera. Ma il nuovo studio ha utilizzato accurati modelli per verificare se il diossido di carbonio avrebbe potuto produrre analoghi effetti. Secondo i dati derivanti delle simulazioni a computer, un’atmosfera composta da diossido di carbonio per una percentuale tra il 6 e il 70 percento avrebbe prodotto i medesimi risultati riscontrabili nei campioni. “La quantità di ossidazione nelle antiche micrometeoriti suggerisce che l’atmosfera primordiale fosse molto ricca di diossido di carbonio”, afferma il coautore David Catling. Per fare un confronto, le concentrazioni attuali di diossido di carbonio in atmosfera, anche se stanno aumentando, rendono conto di appena lo 0.0415% della composizione atmosferica.
Elevati livelli di diossido di carbonio, un gas a effetto serra, avrebbero controbilanciato il fatto che in quella lontana epoca il Sole era più debole rispetto ad oggi. Conoscere la concentrazione esatta di diossido di carbonio nell’atmosfera potrebbe aiutarci a dedurre la temperatura dell’aria e l’acidità degli oceani in quel periodo. Sarebbe fondamentale anche analizzare grani caduti sulla Terra in differenti epoche della nostra storia. “Dal momento che le micrometeoriti ricche di ferro possono ossidare quando vengono esposte a diossido di carbonio oppure ossigeno, e dato che questi piccoli grani si sono presumibilmente preservati durante l’evoluzione della Terra, potrebbero fornire indizi molto interessanti sulla storia della composizione atmosferica terrestre”, conclude Lehmer.
Nell’immagine la Terra ripresa dal satellite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR)
Image Credit: NASA
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-01/uow-tam012420.php
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