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Nov 17, 2023

La vita potrebbe essere sopravvissuta nell'estremo nord dell'equatore durante "Snowball Earth"

More than 600 million years ago, the planet was frozen from pole to pole,

Più di 600 milioni di anni fa, il pianeta era ghiacciato da un polo all’altro, ricoperto da lastre di ghiaccio spesse mezzo chilometro che oscuravano ogni oceano. Come sia sopravvissuta la vita marina durante la Terra Palla di Neve, come è noto questo periodo inospitale, è rimasto a lungo un mistero.

Un nuovo studio rafforza l’idea che la glaciazione globale non è stata onnicomprensiva. Le prove geochimiche provenienti da rocce antiche suggeriscono che zone di oceano aperto potrebbero essere state presenti a nord del Tropico del Cancro, una regione che in precedenza era considerata troppo fredda per ospitare la vita durante questo periodo. "C'è una zona abitabile", dice Shuhai Xiao, geobiologo del Virginia Polytechnic Institute and State University e coautore del nuovo lavoro. Ed è "forse più ampio di quanto si pensasse in precedenza".

Altri scienziati, tuttavia, non sono ancora convinti. Le simulazioni climatiche hanno difficoltà a creare anche un equatore privo di ghiacci durante i periodi della Terra Palla di Neve. La possibilità che ci fosse un oceano scoperto al di fuori dei tropici "rende questa cosa davvero difficile da digerire", afferma Paul Hoffman, un geologo dell'Università di Harvard che ha aperto la strada all'ipotesi della Terra palla di neve.

I modelli climatici a partire dagli anni ’60 hanno mostrato come il congelamento profondo del pianeta possa derivare da un semplice ciclo di feedback. Quando le temperature scendono, le calotte polari della Terra si espandono, riflettendo la luce solare e creando ulteriore raffreddamento. Se il ghiaccio riesce a strisciare fino a circa 30°-40° di latitudine – più o meno dove si trovano oggi il Nord Africa e gli Stati Uniti continentali – il clima globale entra in un ciclo di congelamento fuori controllo e i ghiacciai finiscono per coprire l’intero pianeta nel giro di poche centinaia di anni.

La documentazione geologica indica che la Terra ha vissuto almeno due di questi periodi. La più recente è conosciuta come l'era glaciale marinana, tra 654 milioni e 635 milioni di anni fa. La vita era limitata agli oceani e le grandi creature dovevano ancora evolversi, ma i fossili mostrano che eucarioti microscopici come le alghe vivevano prima e dopo l'episodio. Tali organismi richiedono luce solare e acqua aperta, dice Xiao. "Bisogna immaginare una sorta di rifugio dove queste alghe possano sopravvivere."

Lavori precedenti hanno dimostrato che le correnti guidate dalle tempeste potrebbero aver circolato apertamente nei mari poco profondi durante l’epoca, sebbene gran parte delle prove rimangano ambigue. Per studiare le condizioni durante questo periodo, Xiao e i suoi colleghi hanno esaminato un sottile strato di scisto scuro trovato nella foresta nazionale di Shennnongjia, nel sud della Cina, risalente al Marinoano. I ricercatori ritengono che lo scisto abbia avuto origine dal fango oceanico ricco di minerali che si è depositato a medie latitudini, forse tra 30° e 40° nord.

Xiao e i suoi colleghi hanno scoperto che lo scisto non era solo pieno zeppo di vari fossili di alghe, ma anche di composti di azoto. Una spessa calotta di ghiaccio avrebbe separato gli oceani dall’atmosfera, impedendo all’ossigeno di entrare nelle loro acque. Ma i composti dell’azoto sono stati trovati a livelli simili a quelli degli oceani moderni, suggerendo acque ossigenate dove l’azoto e l’ossigeno erano in grado di interagire liberamente.

I risultati indicano che l’area da cui proviene lo scisto potrebbe non essere stata ricoperta di ghiaccio ed era invece una dimora in cui gli organismi fotosintetici potevano prosperare, riferisce oggi il team su Nature Communications. Se fosse vero, ciò richiederebbe ai modellisti climatici di modificare le loro simulazioni e trovare modi per sostenere un oceano aperto per un lungo periodo di tempo, dice Xiao.

I risultati coincidono con molteplici linee di evidenza provenienti da altri studi, che indicano condizioni clementi a latitudini simili durante l’era glaciale, afferma Carol Dehler, una geologa della Utah State University che non era coinvolta nel lavoro.

Ma Hoffman crede ancora che sia più probabile che i fossili provenissero da alghe microscopiche che si nascondevano in piccole pozze poco profonde di acqua dolce in cima ai ghiacciai. Oggi, tali pozze compaiono nelle calotte polari e forniscono un rifugio ai microbi adattati al freddo.

Tutte le alghe moderne discendono da specie di acqua dolce, dice Hoffman, suggerendo che quelle che vivevano nei mari furono spazzate via durante i periodi della Terra Palla di neve e dovettero successivamente evolversi nuovamente per tornare nell'oceano. "Non considero la sopravvivenza un problema", aggiunge, "né questo documento lo risolve".