Ossigeno in meteoriti

Poche cose sembrano più effimere delle stelle cadenti che solcano il cielo. Eppure i resti di 60 micrometeoriti sono sopravvissuti 2,7 miliardi di anni nel calcare, in Western Australia. Sono le più antiche rocce spaziali mai scoperte sulla Terra. E c’è di di più, il fatto che i meteoriti contengano ossido di ferro dimostra che la parte superiore dell’atmosfera all’epoca doveva contenere ossigeno.

“È stato incredibile, queste piccole sferule avevano intrappolato l’atmosfera antica, conservandola come piccoli scrigni del tesoro”, afferma Matthew Gengè dell’Imperial College di Londra. La sorpresa più grande è stata la presenza di ossigeno, dice l’autore dello studio Andrew Tomkins della Monash University, in Australia. “Come geologi, abbiamo pensato che la Terra non avesse ossigeno nella sua atmosfera prima di 2,3-2,4 miliardi di anni fa”. Una serie di prove sostengono l’idea che l’aria della Terra contenesse solo piccole quantità di ossigeno prima dell’evento definito Grande Ossidazione, circa 2,4 miliardi di anni fa, ma fondamentalmente sono tutte basate sulla composizione della bassa atmosfera.

Dal momento che i meteoriti contengono ossigeno, deve essere stato presente nell’alta atmosfera, ad un’altezza superiore a 75 chilometri. E dai tipi di ossido nelle meteoriti, i ricercatori stimano che i livelli di allora potrebbero rivaleggiare con quelli che si trovano oggi nell’atmosfera, circa il 20 percento. La causa sarebbe la radiazione ultravioletta solare, che avrebbe spezzato molecole quali acqua, anidride carbonica e anidride solforosa, liberando ossigeno ad alta quota. L’idrogeno rilasciato da tali reazioni sarebbe finito nello spazio, mentre lo zolfo elementare sarebbe sceso al suolo.

Tomkins ritiene che uno strato d’inversione ricco di metano a metà dell’atmosfera potrebbe avere inibito la circolazione verticale separando la vasta mole di aria senza ossigeno al di sotto dalla tenue e rarefatta atmosfera ricca di ossigeno al di sopra. Tomkins spera di trovare più campioni di meteoriti, per vedere come l’alta atmosfera può essere cambiata, e forse anche quando l’ossigeno è apparso per la prima volta. Ma questo potrebbe essere difficile.

“È degno di nota che oggetti piccoli come i micrometeoriti siano sopravvissuti intatti per 2,7 miliardi di anni”, afferma Kevin Zahnle dell’Ames Research Centre della NASA nell’articolo su Nature.

https://www.newscientist.com/article/2087917-shooting-stars-show-earth-had-oxygen-eons-before-we-thought/