NOEMA Home › NEWS
Tecnologie e Società

 

All'origine del 'grande evento di ossidazione'
04/02/2010

Fra 2,7 e 2,5 miliardi di anni fa, la diminuzione dei livelli di nickel negli oceani provocò il collasso delle popolazioni di microganismi metanogeni, consentendo l'accumulo di ossigeno in atmosfera.

L'atmosfera terrestre primordiale era povera di ossigeno, ma 2,4 miliardi di anni fa i suoi livelli aumentarono enormemente, in quello che i geologi chiamano il "grande evento di ossidazione", determinante per i successivi sviluppi evolutivi della vita. Le cause di questo evento non sono mai state completamente chiarite, ma ora una ricerca di alcuni geologi della Carnegie Institution (http://www.ciw.edu/) e dell'Università dell'Alberta a Edmonton (http://www.ualberta.ca/), in Canada, hanno scoperto che su di esso è stato determinante il crollo dei livelli di nickel nelle acque marine.

Come sipiegano in un articolo pubblicato su "Nature", i ricercatori, diretti da Kurt Konhauser, hanno analizzato gli elementi in traccia nelle rocce sedimentarie note come formazioni del ferro a bande (BIF, banded-iron formations) di decine di differenti località sparse per il mondo e di età compresa i 3800 e i 550 milioni di anni. La formazioni del ferro a bande sono depositi lasciati dall'acqua pressoché unici, che si ritrovano in strati di rocce estremamente antiche, formatesi prima che l'atmosfera terrestre e gli oceani si arricchissero di ossigeno. Come dice il loro nome, si tratta di strati alternati di ferro e silicati che contengono anche piccole quantità di nickel e di altri elementi.

Oggi il nickel è presente nelle acque degli oceani solamente in traccia ma negli oceani primordiali esso era fino a 400 volte più abbondante. In un ambiente di questo tipo i microrganismi produttori di metano, detti metanogeni, devono avere prosperato: a loro volta gli elevati livelli di metano in atmosfera da essi prodotti impedivano l'accumulo di ossigeno in atmosfera, reagendo con esso per dare origine a biossido di carbonio e acqua.

Un crollo nella concentrazione del nickel può aver condotta a uno stato di "denutrizione" i metanogeni, che hanno bisogno di quell'elemento per la produzione di enzimi chiave nei loro processi metabolici.

I microrganismi fotosintetici produttori di ossigeno, che sfruttano altri enzimi, sarebbero stati invece molto meno influenzati dalla diminuzione del nickel. In questo modo il livello di metano atmosferico sarebbe molto diminuito, mentre continuava l'aumento della percentuale di ossigeno.

I ricercatori hanno scoperto che i livelli di nickel hanno iniziato a diminuire circa 2,7 miliardi di anni fa e che 2,5 miliardi di anni fa erano già ridotti alla metà del loro valore originario.

"La linea temporale corrisponde perfettamente. Il crollo del nickel può avere aperto al strada al grande evento di ossidazione. E, per quanto sappiamo degli organismi metanogeni, i bassi livelli di nickel devono avere drasticamente ridotto la produzione di metano", osserva Papineau.

All'origine del crollo delle concentrazioni di nickel, osservano i ricercatori, c'è stato probabilmente il progressivo raffreddamento del mantello terrestre che ha determinato un cambiamento nella composizione delle lave eruttate dai vulcani e quindi dilavate negli oceani.

"La concentrazione di nickel non era stata finora presa in considerazione: oggi è solo un elemento in traccia, ma i nostri studi indicano che esso ha avuto un enorme impatto sull'ambiente terrestre e sulla storia della vita", ha concluso Papineau. (gg)

Tratto da "Le Scienze" online

http://www.lescienze.it/














Cerca dentro NOEMA - Search inside NOEMA



Iscriviti! - Join!

 

RSS

 

Top