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SCOPERTE/ A caccia dei primi passi della vita sotto la crosta oceanica

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Il gruppo dei geobiologi al lavoro  Il gruppo dei geobiologi al lavoro

L’origine della vita sul nostro pianeta è uno dei temi principali dell’indagine dell’uomo. Le scoperte scientifiche degli ultimi anni suggeriscono che essa abbia mosso i primi passi in ambienti simili a quelli attualmente presenti sul fondo degli oceani. Cos’è rimasto di questo impulso iniziale che attraverso una lenta migrazione ha portato all’insieme di varietà e di forme che ci circondano? Una recentissima ricerca condotta da un gruppo di ricercatori francesi e italiani, pubblicata su Nature Geoscience, ha aggiunto un piccolo tassello alle nostre conoscenze documentando, per la prima volta, le tracce dell’ esistenza di micro-ecosistemi che vivono nelle parti profonde della crosta oceanica. Gli scienziati hanno svelato la presenza di una biosfera nascosta di cui l’uomo ha ignorato l’esistenza fino a oggi: la biosfera profonda o deep biosphere.

La ricerca si è concentrata sulle rocce del mantello terrestre trascinate verso l’alto dalla tettonica delle placche (parti di crosta terrestre) e recuperate durante una campagna oceanografica italo-russa con la nave Strakhov condotta in Oceano Atlantico. Grazie alla dinamica delle placche, le rocce del mantello vengono portate da qualche centinaio di chilometri di profondità (dove generalmente si trovano) al fondale marino dove possono essere campionate aprendoci una finestra verso le parti interne della Terra altrimenti irraggiungibili.

Le rocce del mantello, le peridotiti, subiscono durante il cammino un raffreddamento importante da 1200° C a 100 km di profondità, fino ai 4° C del fondale marino. Questo raffreddamento è accompagnato da una progressiva trasformazione dei minerali della roccia che si arricchiscono in contenuto d’acqua formando in prevalenza un minerale chiamato serpentino. È la serpentinizzazione uno dei processi primari che controllano, a livello planetario, il trasferimento di elementi dall’interno della Terra alla idrosfera e all’atmosfera. Durante questo processo si libera un’importante quantità di idrogeno a causa della riduzione dell’acqua durante l’ossidazione del ferro liberato dai silicati di Fe-Mg (principalmente olivina) che costituiscono le rocce del mantello. Una serie di reazioni abiogeniche di alta temperatura definite di tipo Fischer-Tropsch (500-200° C) trasforma il carbonio presente in soluzione in molecole organiche complesse.

In questo modo ci sono tutte le condizioni per favorire l’insorgere della vita: la disponibilità di sostanze organiche complesse, la presenza di idrogeno e metalli che possono essere incorporati per la funzione di trasporto elettronico (Co, Ni) e un sistema idrotermale di temperatura adeguata. Quando queste rocce si raffreddano, al di sotto del limite stimato per l’esistenza della vita (120 °C), vengono colonizzate da comunità microbiche che per la prima volta grazie a questa ricerca sono documentate e fotografate.



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