>La Terra 2.4 miliardi di anni fa un evento che cambio l’atmosfera e rese possibile la vita.

>Questa cominciò a cambiare circa 2,4 miliardi di anni fa, quando il livello di ossigeno è aumentato drammaticamente, gli scienziati lo hanno definito il ‘Grande evento di ossidazione.
La causa di questo evento è discusso tra gli scienziati e ricercatori, ma oggi Natura hanno trovato indicazioni in antiche rocce sedimentarie che indica che questo evento potrebbe essere stato legato ad un calo del livello di nichel disciolto in acqua di mare.
Il Grande evento di ossidazione è ciò che ha cambiato irreversibilmente ambienti superficie della Terra ed in ultima analisi rese possibile la vita’, dice membro del team di ricerca Domenico Papineau del Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory. ‘E’ stato un importante punto di svolta per l’evoluzione del nostro pianeta, e ci avvicina a capire come questo si è verificato. ‘

I ricercatori, guidato da Kurt Konhauser della University of Alberta di Edmonton, hanno analizzato la composizione del oligoelemento rocce sedimentarie noto come fasciato in ferro formazioni, o BIFs, da diverse decine di località in tutto il mondo, di età che vanno da 3800 a 550 milioni di anni. Le formazioni ferro Banded sono unici e i depositi d’acqua spesso trovati in vecchi strati di roccia che formano l’atmosfera e prima in oceani contenenti abbondante ossigeno. Come loro nome indica, essi sono costituiti da fasce di silicato di ferro e minerali. Questi contengono anche piccole quantità di nichel e di altri oligoelementi.

Nickel esiste oggi nel oceani in tracce, ma è stato fino a 400 volte più abbondante nel oceani della Terra primordiale. Microrganismi produttori di metano, chiamato methanogens, prosperava in tali ambienti, e che il metano rilasciato in atmosfera potrebbe aver impedito l’accumulo di gas di ossigeno, i quali hanno reagito con il metano per la produzione di anidride carbonica e acqua.
Un calo di concentrazione di nichel avrebbe portato ad una ‘nichel carestia’ per il methanogens, che si affidano alla base di nichel enzimi chiave per i processi metabolici. Alghe e altri organismi che rilasciano ossigeno durante la fotosintesi, utilizzano diversi enzimi, e così sarebbero stati meno colpiti dalla carestia di nichel. Di conseguenza, il metano atmosferico sarebbe diminuito, e le condizioni per l’aumento di ossigeno sarebbe stata messa in atto.

I ricercatori hanno scoperto che i livelli di nichel in BIFs iniziato calo di circa 2,7 miliardi di anni fa e da 2,5 miliardi di anni fa era di circa metà del suo valore precedente. ‘I tempi si adatta molto bene. Il calo di nichel avrebbe potuto impostare la fase di ossidazione per il Grande Evento ‘, dice Papineau. ‘E da quello che sappiamo sulla vita methanogens, bassi livelli di nichel avrebbero gravemente ridotto la produzione di metano.’

Che cosa ha causato la caduta di nichel? I ricercatori sottolineano i cambiamenti geologici che sono stati presenti durante l’intervallo. Nel corso delle precedenti fasi della storia della Terra, mentre il suo mantello è stato molto caldo, per le lave vulcaniche le eruzioni sarebbero state relativamente elevate in quantità di nichel. L’erosione avrebbe lavato il nichel in mare, mantenendo livelli elevati. Come il mantello si è raffreddato, e la chimica delle lave cambiata i vulcani con meno di nichel, il quale avrebbe trovato la sua strada verso il mare in minore quantità.

‘La connessione al nichel non è stato qualcosa che chiunque ha esaminato per primo, dice Papineau. ‘E’ solo un elemento in tracce nell’acqua di mare, ma il nostro studio indica che essa può avere avuto un impatto enorme sulla Terra, sull’ambiente e la storia della vita. ‘

Domenico Papineau di ricerca è supportata dalla NASA exobiologia e Biologia Evoluzionistica Program e il Québec Fond de la recherche sur la natura e le tecnologie.

Visto: Kurt O. Konhauser, Ernesto Pecoits, Stefan V. Lalonde, Domenico Papineau, Euan G. Nisbet, Mark E. Orzo, Nicholas T. Arndt, Kevin Zahnle e Balz S. Kamber, Oceanic nichel e un esaurimento methanogen carestia prima della Grande evento di ossidazione, Natura, il 9 aprile 2009.

Fonte: Carnegie Institution

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