Una nuova ricerca dell’Università di Washington fornisce un quadro più completo di come si siano conclusi gli eventi “Terra a palla di neve“, che si sono verificati centinaia di milioni di anni fa, quando quasi l’intero pianeta era avvolto da ghiaccio spesso fino a un chilometro, indicando perché abbiano preceduto una rapida espansione della vita sulla Terra, compresa la comparsa dei primi animali. Lo rivela uno studio dell’UW, pubblicato su Nature Communications. Alcuni degli eventi climatici più drammatici della storia del pianeta sono gli eventi “Snowball Earth“.
Questi eventi “Terra a palla di neve” si sono verificati solo poche volte e non si ripetono a cicli regolari. Ciascuno di essi dura milioni o decine di milioni di anni ed è seguito da un rapidissimo riscaldamento, ma i dettagli di queste transizioni sono poco conosciuti. Lo studio si concentra su antiche rocce note come “carbonati di copertura“, che si pensa si siano formate con lo scongelamento dei ghiacci glaciali. Queste rocce conservano indizi sull’atmosfera e sugli oceani della Terra circa 640 milioni di anni fa, molto prima di quanto possano registrare le carote di ghiaccio o gli anelli degli alberi. “I carbonati del cappello contengono informazioni sulle proprietà chiave dell’atmosfera e dell’oceano terrestre, come i livelli variabili di anidride carbonica nell’aria o l’acidità dell’oceano“, ha dichiarato Trent Thomas, dottorando in Scienze della Terra e dello Spazio dell’UW e autore principale.
“La nostra teoria mostra ora come queste proprietà siano cambiate durante e dopo la Terra a palla di neve“, ha continuato Thomas. I carbonati del cappello sono rocce calcaree o dolomitiche stratificate che hanno una composizione chimica distinta e oggi si trovano in oltre 50 località del mondo, tra cui la Valle della Morte, la Namibia, la Siberia, l’Irlanda e l’Australia. Si pensa che queste rocce si siano formate con lo scioglimento delle calotte glaciali che circondavano la Terra, provocando drastici cambiamenti nella chimica dell’atmosfera e degli oceani e depositando questo tipo unico di sedimenti sul fondo dell’oceano. Si chiamano “calotte” perchè sono i tappi sopra i depositi glaciali lasciati dopo la Terra a palla di neve, e “carbonati” perchè sia il calcare che la dolomite sono rocce contenenti carbonio. Comprendere la loro formazione aiuta a spiegare il ciclo del carbonio durante i periodi di drastici cambiamenti climatici. Il nuovo studio, che modella i cambiamenti ambientali, fornisce anche indicazioni sull’evoluzione della vita sulla Terra e sul perché forme di vita più complesse abbiano seguito l’ultima Terra a palla di neve.
“La vita sulla Terra è stata semplice, sotto forma di microbi, alghe o altri minuscoli organismi acquatici, per oltre due miliardi di anni prima della Terra a palla di neve“, ha dichiarato David Catling, professore di scienze della Terra e dello spazio dell’UW e autore senior dello studio. “In effetti, il miliardo di anni che precede la Terra a palla di neve è chiamato il ‘miliardo noioso’ perché è successo ben poco“, ha aggiunto Catling. “Poi si sono verificati due eventi della Terra a palla di neve e subito dopo sono comparsi gli animali nella documentazione fossile“, ha spiegato ancora Catling. Il nuovo lavoro fornisce un quadro di riferimento per capire come gli ultimi due fatti possano essere collegati. Lo studio ha modellato la chimica e la geologia durante tre fasi della Terra a palla di neve. In primo luogo, durante il picco della Terra a palla di neve, lo spesso ghiaccio che circondava il pianeta rifletteva la luce solare, ma alcune aree di acqua aperta consentivano lo scambio tra l’oceano e l’atmosfera.
Nel frattempo, la gelida acqua marina continuava a reagire con il fondo dell’oceano. Alla fine, l’anidride carbonica si accumulò nell’atmosfera al punto da intrappolare abbastanza energia solare da aumentare le temperature globali e sciogliere i ghiacci. Ciò permise alle piogge di raggiungere la Terra e all’acqua dolce di fluire nell’oceano per unirsi a uno strato di acqua di fusione glaciale che galleggiava sull’acqua più densa e salata dell’oceano. Questo oceano stratificato rallentò la circolazione oceanica. In seguito, la circolazione oceanica e’ ripresa e il rimescolamento tra atmosfera, oceano superiore e oceano profondo è ripreso. “Abbiamo previsto importanti cambiamenti nell’ambiente mentre la Terra si riprendeva dal periodo della palla di neve, alcuni dei quali hanno influenzato la temperatura, l’acidità e la circolazione dell’oceano“, ha dichiarato Thomas. “Ora che conosciamo questi cambiamenti, possiamo capire con maggiore sicurezza come hanno influenzato la vita sulla Terra“, ha notato Thomas. “La ricerca futura esplorerà come le sacche di vita che potrebbero essere sopravvissute al tumulto della Terra a palla di neve e alle sue conseguenze potrebbero essersi evolute nelle forme di vita più complesse che sono seguite subito dopo“, ha concluso Thomas.
