La vita sulla Terra è nata nei crateri sottomarini prodotti da meteoriti e comete?

Un viaggio nel tempo, dall'evento dell’impatto fino alle sue conseguenze

[5 maggio 2016]

Comete

Un team di geochimici dalla School of Natural Sciences del Trinity College di Dublino potrebbe aver trovato una soluzione a un mistero sul quale l’umanità dibatte da lungo tempo:  su dove – e come – di è formata la prima forma di  vita sulla Terra.

Secondo uno studio appena pubblicato su Geochimica et Cosmochimica Acta, «Gli impatti in mare delle grandi meteoriti e comete hanno creato strutture che hanno fornito le condizioni favorevoli per la vita. L’acqua ha poi interagito con le rocce riscaldate dall’impatto per permettere la sintesi di molecole organiche complesse, e il cratere racchiuso in sé era un microhabitat all’interno del quale la vita ha potuto  fiorire».

Trova così in parte conferma la teoria che la vita sulla Terra sia stata portata da meteoriti o comete che hanno bombardato la Terra primordiale, portando sul nostro pianeta  la materia prima – molecole organiche complesse, come la glicina, β-alanina, acido γ-ammino-n-butirrico, e l’acqua – e l’energia necessaria per sintetizzare la vita. Infatti, il lavoro del team del Trinity College fornisce una nuova ipotesi: sarebbero stati i crateri da impatto gli ambienti ideali che hanno facilitato le reazioni che hanno permesso ai primi “semi della vita” di mettere le radici.

La principale autrice dello studio, Edel O’Sullivan, sottolinea che «Gli studi che indagano sull’origine della vita si sono concentrati sulla sintesi negli ambienti idrotermali. Oggi questi si trovano nelle dorsali medio-oceaniche, caratteristici segni distintivi della tettonica a placche, che probabilmente non esistevano sulla Terra primordiale. Al contrario, i risultati di questo nuovo studio suggeriscono che i vasti sistemi idrotermali hanno operato in un n cratere da impatto chiuso a Sudbury, nell’Ontario, in Canada».

Anche se le antiche strutture dell’impatto sulla Terra non si sono conservate, il bacino di Sudbury offre un’opportunità unica per studiare il sedimento che riempiva il bacino e per capire gli effetti provocati dai crateri da impatto precedenti. La struttura Sudbury si distingue tra i crateri terrestri da impatto noti: ha un riempimento del bacino insolitamente spesso (circa 2.5 km) che è in gran parte quasi nero a colori (a causa del carbonio) e contiene anche depositi di metallo idrotermali.

Lo studio fa parte di un progetto più ampio finanziato dalla Science Foundation Ireland e il cui leader è Balz Kamber, professore di geologia e mineralogia presso al Trinity College che spiega: «A causa delle forze tettoniche successive, tutte le rocce della struttura, che una volta era di circa 200 km di larghezza, sono ora esposte in superficie piuttosto che essere sepolte (…) Per un geologo, questo è come un viaggio nel tempo dall’evento dell’impatto attraverso le sue conseguenze».

Il team ha analizzato la chimica e gli isotopi di carbonio di campioni rappresentativi di tutto il riempimento del bacino e ha scoperto un’interessante sequenza di eventi. Inizialmente il cratere è stato riempito con acqua di mare ed è  rimasto sommerso durante l’impatto. I ricercatori evidenziano che «È importante sottolineare che l’acqua nel bacino è stata isolata dal mare aperto per un tempo sufficiente a depositare più di 1,5 km di roccia vulcanica e sedimenti. Il riempimento inferiore è costituito da rocce che si sono formate quando l’acqua è entrata nel cratere» il cui fondo era coperto da materiali fusit. Le reazioni successive hanno depositato rocce vulcaniche e promosso l’attività idrotermale. Sopra questi depositi, ha cominciato a comparire del carbonio all’interno del riempimento del bacino ed i prodotti vulcanici sono diventati più basaltica. Gli scienziati ricordano che «In precedenza la presenza sconcertante di carbonio in queste rocce era stata spiegata con il dilavamento dall’esterno del bacino del cratere. Tuttavia, i nuovi dati dimostrano che era la vita microbica all’interno del bacino cratere ad essere stata responsabile dell’accumulo di carbonio e anche dell’esaurimento di nutrienti vitali, come il solfato. La O’Sullivan è convinta che «Ci sono prove chiare dell’esaurimento del molibdeno nella colonna d’acqua e questo indica fortemente un ambiente chiuso, spento dal mare circostante». Alla fine le pareti del cratere sono crollate e dal mare è arrivato il rifornimento di sostanze nutritive.  I ricercatori irlandesi concludono: «Questi bacini da impatto sottomarini, che hanno sperimentato il vulcanismo basaltico e che erano dotati di propri sistemi idrotermali, rappresentano quindi un nuovo percorso di sintesi e concentrazione delle pietre miliari per la vita».