Newswise - CAMBRIDGE, Massachusetts - I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology e dell’Università di Harvard hanno fornito una possibile spiegazione di come l’atmosfera primordiale della Terra fosse in grado di sostenere l’abbondanza di ossigeno libero e ferro presente negli odierni depositi di minerale di ferro, nonostante le prove suggerissero che l’atmosfera a quel tempo fosse priva di minerali. di ossigeno.

I risultati del team, riportati sulla rivista Nature Geoscience, suggeriscono che la stragrande maggioranza del ferro nell’oceano primordiale era legato a molecole organiche prodotte da organismi viventi. Quando questi organismi morirono e affondarono sul fondo dell’oceano, il ferro che avevano legato fu rinchiuso in strati di sedimenti poveri di ossigeno, impedendogli di reagire e rimuovere l’ossigeno dall’atmosfera.

A livelli più elevati di produttività organica e di domanda di ossigeno, tuttavia, il ferro sarebbe stato rilasciato dalle molecole organiche, avrebbe reagito con l’ossigeno e si sarebbe depositato fuori dall’oceano come minerale di ferro, in linea con i depositi di minerale di ferro che sono stati osservati nelle rocce. da questa epoca.

Il team è riuscito a ricreare queste condizioni in laboratorio sintetizzando molecole organiche simili a quelle probabilmente prodotte dai primi organismi. Hanno quindi esposto le molecole organiche al ferro e all'ossigeno disciolti e hanno scoperto che il ferro era legato in modo efficiente alle molecole organiche e impediva di reagire con l'ossigeno.

"Il nostro lavoro suggerisce che la quantità di ossigeno prodotta dai primi organismi fotosintetici era sufficiente a sostenere la precipitazione dei depositi di minerale di ferro, anche in un'atmosfera anossica", afferma Dustin Trail, professore di Scienze della Terra e Planetarie di Cecil e Ida Green al MIT e l'autore senior del giornale. “Ciò fornisce nuove prove che l’atmosfera primordiale della Terra potrebbe essere stata più ossigenata di quanto si pensasse in precedenza, il che ha importanti implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione iniziale del pianeta”.

I risultati del team sono significativi anche perché suggeriscono che i processi che hanno portato alla formazione di depositi di minerale di ferro sulla Terra potrebbero essersi verificati anche su altri pianeti o lune nell’universo, fornendo un potenziale nuovo modo per cercare segni di vita oltre la Terra.

"Se trovassimo depositi di minerale di ferro su altri pianeti, ciò potrebbe indicare che una volta lì c'era la vita, anche se l'atmosfera è attualmente priva di ossigeno", afferma Trail.

La ricerca del team è stata supportata dal NASA Astrobiology Institute.