La Terra come una palla di neve: studio sulle glaciazioni globali e l’evoluzione della vita
(METEOGIORNALE.IT) Un tempo lontano, la Terra era simile a una palla di neve a causa di una glaciazione globale. Questa è una teoria paleoclimatica che sostiene l’esistenza di una o più glaciazioni su scala mondiale, durante le quali tutti i continenti e gli oceani della Terra erano coperti da uno spesso strato di ghiaccio, raggiungendo temperature medie di -50 °C.
La ricerca sulla fine del periodo “Terra palla di neve”
Il team di ricerca e il loro studio
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Shen Yan’an dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha condotto uno studio sistematico della stratigrafia interglaciale nel sud della Cina utilizzando analisi di isotopi di zolfo e mercurio ad alta precisione. Questo studio ha introdotto una nuova prospettiva, suggerendo che lo scioglimento della “Terra palla di neve” ha indotto attività vulcaniche su larga scala.
Implicazioni per l’evoluzione della vita
Inoltre, la ricerca ha fornito prove che l’ossidazione graduale degli oceani interglaciali ha creato condizioni ambientali favorevoli e cruciali per l’evoluzione della vita precoce e complessa. I risultati sono stati pubblicati su Science Advances.
Il focus dello studio: la Formazione Datangpo
La Formazione Datangpo e il suo ruolo
Il team di ricerca ha concentrato il suo studio sulla Formazione Datangpo nel sud della Cina, con l’obiettivo di indagare i cambiamenti nell’ambiente superficiale della Terra e nel sistema climatico dopo lo scioglimento della “Terra palla di neve”. La Formazione Datangpo rappresenta non solo una fonte importante di depositi sedimentari di manganese di grandi e supergrandi dimensioni in Cina, ma fornisce anche un registro quasi completo dei cambiamenti climatici e ambientali tra due eventi di “Terra palla di neve”.
Analisi geologiche, stratigrafiche e geo-chimiche
Sulla base di numerosi studi e ricerche sul campo, il team ha selezionato un nucleo di perforazione della Formazione Datangpo, che copre centinaia di metri, per analisi geologiche, stratigrafiche e geo-chimiche.
I risultati dello studio indicano che durante le fasi iniziali dello scioglimento della “Terra palla di neve”, la composizione chimica dell’acqua marina era influenzata principalmente dalla ventilazione idrotermale sul fondo marino. Questa scoperta riflette indirettamente le differenze fondamentali tra l’oceano durante il periodo della “Terra palla di neve” e un oceano normale. Durante quel tempo, lo scambio e la circolazione di sostanze tra l’oceano, l’atmosfera e la terra erano severamente limitati.
Le variazioni negli isotopi del mercurio che non dipendono dalla massa forniscono prove dell’intensificazione dell’attività vulcanica durante la deglaciazione della “Terra palla di neve”. Alla luce di questa scoperta, il team di ricerca ha proposto una nuova prospettiva secondo cui il rapido scioglimento della “Terra palla di neve” ha portato a una riduzione improvvisa della pressione superficiale, innescando così attività magmatica nelle profondità della Terra e successive eruzioni vulcaniche.
Hanno anche identificato anomalie nella composizione degli isotopi di zolfo della pirite nei sedimenti interglaciali, compreso un leggero frazionamento degli isotopi di zolfo non dipendente dalla massa. Tuttavia, la sequenza sedimentaria indica chiaramente che questo frazionamento minore degli isotopi di zolfo non dipendente dalla massa non è causalmente correlato all’attività vulcanica. Il team ipotizza che il frazionamento degli isotopi di zolfo minori non dipendenti dalla massa sia il risultato della “Terra palla di neve” che altera la composizione degli isotopi di zolfo dei solfati dell’acqua marina.
Inoltre, le variazioni temporali negli isotopi di zolfo dimostrano un aumento graduale nella concentrazione di solfato nell’acqua marina interglaciale, indicando un’ossidazione progressiva dei sistemi atmosferico e oceanico durante quel periodo.
Considerando i cambiamenti nella chimica atmosferica, una diminuzione graduale delle temperature superficiali e l’ossigenazione progressiva degli oceani durante il periodo interglaciale, il team ha proposto che i cambiamenti ambientali e climatici sulla superficie della Terra durante il periodo interglaciale hanno promosso la formazione e l’evoluzione della vita complessa precoce.
Referenza: Deglacial volcanism and reoxygenation in the aftermath of the Sturtian Snowball Earth. Menghan Li et al. Sep., 2023. SCIENCE ADVANCES. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh9502 (METEOGIORNALE.IT)
