Bombardamenti di asteroidi miliardi di anni fa rallentarono accumulo di ossigeno nell’atmosfera

Credito: NASA Goddard Space Flight Center - flickr, CC BY 2.0)

C’è stato un periodo della Terra, anche abbastanza lungo, compreso tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa, durante il quale gli impatti di asteroidi e comete erano quasi all’ordine del giorno. Si pensa che i più grandi di essi, quelli larghi chilometri, siano riusciti, tra i vari effetti che hanno avuto sul nostro pianeta, anche a cambiare la chimica della giovane atmosfera.
Ma con quale frequenza questi enormi pezzi di roccia colpivano davvero la superficie del nostro pianeta? E come hanno davvero cambiato l’atmosfera della Terra? Per rispondere a queste domande un team di ricercatori di Harvard ha realizzato un nuovo studio i cui risultati sono stati pubblicati su Nature Geoscience.

Analizzati resti di collisioni di asteroidi avvenute miliardi di anni fa

Il team di ricercatori ha analizzato i resti prodotti dalla collisione degli asteroidi quando hanno colpito la Terra nel suo lontano passato. Grazie a queste analisi hanno modellato l’effetto delle collisioni giungendo alla conclusione che gli impatti con questo tipo di rocce siano avvenuti più spesso rispetto a quanto calcolato in precedenza.
I tassi di collisione, secondo i ricercatori, degli impattatori larghi chilometri vedevano questi corpi colpire la Terra ogni 15 milioni di anni. Potrà sembrare molto ma è un tasso di impatto 10 volte più alto rispetto a quello odierno.

Impatti rallentarono accumulo di ossigeno nell’atmosfera

Inoltre sono giunti ad una conclusione ancora più interessante: l’impatto di asteroidi e comete sul nostro pianeta durante l’archeano (tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa) potrebbe aver ritardato l’accumulo di ossigeno nella nostra atmosfera.
Si tratta di un’informazione non di poco conto: l’ossigeno è fondamentale per la vita e praticamente la maggior parte degli esseri viventi ne ha bisogno per produrre energia, come spiega il professore di scienze della Terra e scienze planetarie Nadja Drabon. In sostanza senza i livelli di ossigeno nell’atmosfera che vediamo oggi noi non esisteremo.

Sferule da impatto

Per giungere a queste conclusioni i ricercatori si sono concentrati soprattutto sulle cosiddette “sferule da impatto”, piccole tracce presenti nei frammenti di roccia formatisi a seguito del fuoco prodotto dalla collisione degli impattatori grandi che colpivano la Terra. A seguito dell’impatto, infatti, l’energia che si produceva scioglieva alcuni degli strati rocciosi della crosta terrestre in parte vaporizzandoli e facendoli schizzare via nell’atmosfera. Qui le goccioline di roccia fusa si condensavano e si solidificavano per poi ricadere sulla superficie della Terra come granuli della dimensione di un granello di sabbia. Gli strati di questi granuli sono abbastanza fini e sono difficili da trovare negli strati di roccia attuali.

“Pozzi” di ossigeno risucchiavano l’ossigeno dall’atmosfera

I ricercatori hanno trovato nuove tracce nelle rocce analizzate che indicano gli impatti avvenuti durante la Terra primordiale scoprendo che gli impatti da parte dei corpi più grandi di 6 miglia (poco meno di 10 km) creavano una sorta di “pozzo di ossigeno” che a sua volta risucchiava l’ossigeno dall’atmosfera.

Grande Evento di Ossidazione

Si tratta di risultati che combaciano con quelli raggiunti da altri studi secondo cui proprio durante l’archeano i livelli di ossigeno rimasero relativamente bassi, una condizione che si protrasse fino a 2,4 miliardi di anni fa quando il bombardamento di asteroidi terminò. Proprio durante questo periodo venne innescato un fenomeno conosciuto come Grande Evento di Ossidazione che portò ad un notevole aumento dei livelli di ossigeno.

Note e approfondimenti

  1. Delayed and variable late Archaean atmospheric oxidation due to high collision rates on Earth | Nature Geoscience (IA) (DOI: 10.1038/s41561-021-00835-9)

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