Il rallentamento della rotazione terrestre potrebbe spiegare perché abbiamo ossigeno

Il Grande Evento di Ossidazione potrebbe essere stato uno dei fattori principali che potrebbe spiegare uno dei grandi misteri ancora irrisolti

Terra foto PxHere
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Da dove proviene l'ossigeno della Terra? Una equipe di scienziati potrebbe aver risolto un mistero

Ormai da 4,5 miliardi di anni, cioè da quanto il nostro pianeta si è formato, la rotazione terrestre si è progressivamente ridotta in termini di velocità e questo ha comportato di contro un allungamento delle giornate. Una recente ricerca pubblicata su Nature Geoscience ha focalizzato l'attenzione proprio sulla correlazione tra l'ossigenazione dell'atmosfera terrestre e l'allungamento dei giorni, nel solco di un precedente studio su questo tema che venne pubblicato nel 2021. Una delle grandi domande, ancora senza risposta, che la scienza si pone da sempre è quella sui fattori che controllano l'ossigenazione. La nuova ricerca avrebbe correlato la velocità di rotazione della Terra alla tempistica dell'ossigenazione terrestre. Due fattori apparentemente indipendenti l'uno dall'altro ma che in realtà sono molto più correlati di quanto si pensasse.

La decelerazione della Terra

Il motivo per cui la rotazione terrestre sta rallentando è che la Luna esercita un'attrazione gravitazionale sul nostro pianeta. La decelerazione rotazionale sarebbe causato dal progressivo allontanamento dalla Luna. Sappiamo, in base ai reperti fossili, che 1,4 miliardi di anni fa i giorni duravano solo 18 ore, e mezz'ora in meno rispetto a oggi 70 milioni di anni fa. Le prove suggeriscono che stiamo guadagnando 1,8 millisecondi ogni secolo. Tra gli altri fattori che hanno condizionato l'ossigenazione vi sarebbe il Grande Evento di Ossidazione, ovvero il momento in cui i cianobatteri emersero in quantità così grandi che l'atmosfera terrestre subì un brusco e significativo aumento di ossigeno. Senza questa ossidazione, secondo gli scienziati, non ci sarebbe stata la vita come la conosciamo, sebbene oggi il ruolo dei cianobatteri è stato sottovalutato.

Il mistero ancora irrisolto

La domanda che un microbiologo Gregory Dick dell'Università del Michigan. (Università del Michigan) si è posto perché questo evento di Ossidazione sia avvenuto proprio in quel momento e non in un momento precedente nella storia della Terra. A questa ricerca hanno collaborato scienziati che in passato hanno lavorato con i microbi cianobatterici per trovare una risposta esaustiva. Nella voragine di Middle Island, nel lago Huron, si possono trovare strati microbici che si ritiene siano analoghi ai cianobatteri responsabili del Grande Evento di Ossidazione. I cianobatteri viola, che producono ossigeno tramite la fotosintesi, e i microbi bianchi, che metabolizzano lo zolfo, competono in un tappeto microbico sul fondale. Di notte, i microbi bianchi salgono in superficie e si cibano di zolfo. Quando spunta il giorno e il sole è abbastanza alto nel cielo, i microbi bianchi si ritirano e i cianobatteri viola salgono in superficie. Questo vuol dire che la finestra temporale del giorno in cui i cianobatteri possono produrre ossigeno è molto limitata, ed è stato questo fatto ad attirare l'attenzione dell'oceanografo Brian Arbic dell'Università del Michigan. Si è chiesto se la variazione della durata del giorno nel corso della storia della Terra avesse avuto un impatto sulla fotosintesi. Secondo gli scienziati il ritardo nella produzione di ossigeno nella Terra primordiale sarebbe da addebitare proprio alla competizione tra microbi.


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Conclusione

Sono stati eseguiti esperimenti e misurazioni sui microbi, sia nel loro ambiente naturale che in laboratorio attraverso i quali sono state realizzate modellizzazioni dettagliate basate su tali risultati per collegare la luce solare alla produzione microbica di ossigeno e quest'ultima alla storia della Terra. Da tali modelli si è dedotto che due giorni di 12 ore sono assimilabili a un giorno di 24 ore. La luce solare sorge e tramonta due volte più velocemente e la produzione di ossigeno segue di pari passo. Ma il rilascio di ossigeno dai tappeti batterici risulterebbe invece limitato dalla velocità di diffusione molecolare. Proprio il disaccoppiamento che emerge tra il rilascio di ossigeno e la luce solare sarebbe al centro del meccanismo.

Questi risultati sono stati integrati in modelli globali dei livelli di ossigeno e il team ha scoperto che l'allungamento delle giornate era legato all'aumento dell'ossigeno sulla Terra: non solo al Grande Evento di Ossidazione, ma anche a un'altra, seconda ossigenazione atmosferica chiamata Evento di Ossigenazione Neoproterozoica, avvenuta circa 550-800 milioni di anni fa. Questo studio ha dimostrato come la danza delle molecole nel tappeto microbico sia correlato alla danza del nostro pianeta e della sua Luna.

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Marco Antonio Tringali

Coltivo da anni la passione per la scrittura e per i social network. La ricerca della verità, purchè animata da onestà intellettuale, è una delle mie sfide. Scrivo da diversi anni per importanti siti di informazione che mi danno l'opportunità di dare sfogo alla mia passione innata per il giornalismo.