Un gruppo di ricercatori ha trovato gocce d’acqua intrappolate in depositi minerali nelle montagne Kumaon, che probabilmente provengono da un antico oceano risalente a circa 600 milioni di anni fa. Queste goccioline potrebbero aiutarci a comprendere l’evento di ossigenazione del Neoproterozoico e i processi terrestri che hanno favorito l’evoluzione della vita complessa
Un team di scienziati dell’Indian Institute of Science (IISc) e dell’Università giapponese di Niigata ha portato alla luce gocce d’acqua intrappolate in depositi minerali nelle montagne Kumaon, nel settore centrale dell’Himalaya, nello stato indiano settentrionale dell’Uttarakhand.
I ricercatori ritengono che queste gocce siano i resti di un antico oceano esistito circa 500-700 milioni di anni fa e che potrebbero migliorare la nostra comprensione di come si sono evolute le forme di vita complesse sulla Terra.
Nel loro lavoro, pubblicato sulla rivista Precambrian Research, tre scienziati del Centro di Scienze della Terra dell’IISc e due dell’Università di Niigata hanno scritto di aver scoperto depositi che contenevano carbonati marini provenienti da un mare dell’era neoproterozoica, che si stima esistesse tra 1 miliardo e 540 milioni di anni fa.
Il team ha trovato magnesiti sparse, che sono stratigraficamente associate alla dolomite, un tipo di calcare ricco di carbonato di magnesio e di calcio, e alla stromatolite, una roccia sedimentaria formata da organismi microbici. Tuttavia i depositi trovati dai ricercatori presentavano quantità inferiori di calcio e superiori di magnesio, il che suggerisce un’origine e un ambiente di precipitazione diversi.
Nelle condizioni ambientali attuali, la precipitazione del carbonato di magnesio negli oceani è difficile. Tuttavia, durante il Neoproterozoico, fattori ambientali e climatici estremi favorivano la precipitazione del carbonato di magnesio perché l’apporto di calcio negli oceani era significativamente basso a causa del congelamento dei fiumi.
Una rapida evoluzione di forme di vita complesse
I ricercatori hanno affermato che lo sviluppo delle magnesiti sparse nelle montagne Kumaon è avvenuto circa 750-580 milioni di anni fa, durante il periodo della glaciazione della Terra a palla di neve, quando la Terra era coperta da spessi strati di ghiaccio.
Questo ha portato a cambiamenti nei tassi di sedimentazione, nella chimica degli oceani e nella risposta della vita a questi eventi. Il basso apporto di calcio in quel periodo ha dato ai cianobatteri fotosintetizzatori l’opportunità di evolversi ed espandersi rapidamente, poiché altri microrganismi difficilmente sarebbero sopravvissuti in tali condizioni.
Durante il periodo della glaciazione della Terra a palla di neve, le spesse lastre di ghiaccio hanno svolto l’effetto albedo, cioè hanno riflesso una maggiore quantità di luce solare, riducendo l’isolamento solare e il riscaldamento dell’atmosfera terrestre.
Le spesse lastre di ghiaccio e il loro effetto albedo limitavano il flusso dei fiumi negli oceani. Di conseguenza, il flusso di sostanze nutritive fluviali, importanti per la crescita di forme di vita complesse, si è ridotto nell’oceano. Tuttavia, i cianobatteri fotosintetizzanti, noti anche come alghe blu-verdi, prosperavano anche con meno nutrienti.
Queste comunità di cianobatteri in evoluzione hanno generato una grande quantità di ossigeno nell’atmosfera, causando l’Evento di Ossigenazione Neoproterozoico, noto anche come Secondo Grande Evento di Ossigenazione, che si è verificato tra i 630 e i 551 milioni di anni fa, dopo la glaciazione della Terra a palla di neve.
Si pensa che l’aumento dell’ossigeno nell’atmosfera durante il Secondo evento di ossigenazione abbia portato alla rapida evoluzione di forme di vita complesse da semplici forme unicellulari o piccole forme multicellulari. Si ritiene che questo evento, noto come Esplosione Cambriana, sia avvenuto tra 541 milioni e circa 530 milioni di anni fa, alla fine del Neoproterozoico e all’inizio dell’era Cambriana.
Si spera che le scoperte possano aiutare nella comprensione degli antichi oceani
Le loro scoperte hanno evidenziato una probabile “reazione a catena” di un processo terrestre che ne innesca un altro. Il team ha dimostrato come un evento climatico avrebbe alterato la chimica degli oceani e dei sedimenti, provocando una rapida proliferazione di cianobatteri che, a loro volta, hanno aumentato i livelli di ossigeno nell’atmosfera e posto le basi per l’evoluzione di forme di vita complesse.
Il team di ricerca ha affermato che l’Himalaya è un luogo privilegiato per esplorare vari processi terrestri, tra cui la collisione continentale-continentale, l’orogenesi, la deformazione tettonica, l’attività sismica e le variazioni climatiche, che sono ampiamente registrate e visibili in questa regione. Il Kumaon Lesser Himalayas è riconosciuto come uno dei bacini precambriani più importanti dell’India.
Anche se una parte significativa dell’Himalaya è dominata da rocce (calcare e dolomia) che si sono formate esclusivamente in ambiente marino, l’acqua oceanica intrappolata nei cristalli di magnesite non proveniva dall’attuale posizione geografica dell’Himalaya. Questo perché circa 600 milioni di anni fa la placca indiana si trovava in una posizione diversa da quella attuale.
Il team di scienziati spera che le loro scoperte attirino altri gruppi di ricerca verso la catena montuosa dell’Himalaya e aiutino la nostra comprensione degli antichi oceani, che è limitata a causa delle attività tettoniche che li hanno poi distrutti.
Fonte: Precambrian Research
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