Quasi mezzo miliardo di anni fa è accaduto qualcosa di misterioso che ha innescato uno dei più importanti cambiamenti nella storia della vita sulla Terra. Ad un tratto, c'è stata un'esplosione di specie, con la biodiversità degli animali invertebrati che passa da un livello molto basso a qualcosa di simile a quello che vediamo oggi. La spiegazione più popolare per questo "Grande Evento di Biodiversificazione Ordoviciano" è che è stato il risultato di un raffreddamento della Terra eccessivamente caldo e alla fine di un'era glaciale.

Ma cosa ha effettivamente innescato il cambiamento di temperatura? Nel nostro nuovo giornale, pubblicato in Progressi scientifici , mostriamo che il suo inizio ha coinciso esattamente con la più grande rottura di asteroidi documentata nella fascia degli asteroidi durante gli ultimi due miliardi di anni, causato da una collisione con un altro asteroide o una cometa. Anche oggi, quasi un terzo di tutti i meteoriti che cadono sulla Terra provengono dalla rottura di questo asteroide largo 150 chilometri tra Giove e Marte.

A seguito di questo evento, enormi quantità di polvere si sarebbero diffuse attraverso il sistema solare. L'effetto bloccante di questa polvere potrebbe aver in parte impedito alla luce solare di raggiungere la Terra, portando a temperature più fredde. Sappiamo che ciò ha comportato il cambiamento climatico dall'essere più o meno omogeneo al dividersi in zone climatiche, dalle condizioni artiche ai poli alle condizioni tropicali all'equatore. L'elevata diversità tra gli invertebrati, comprese le alghe verdi, pesce primitivo, cefalopodi e coralli, è venuto come un adattamento al nuovo clima.

Fondo marino svedese

La nostra prova proviene da studi dettagliati di sedimenti del fondale marino di età Ordoviciano (485m-443m anni fa) esposti a Kinnekulle nel sud della Svezia e al fiume Lynna vicino a San Pietroburgo in Russia. In una cava a Kinnekulle, abbiamo trovato più di 130 "meteoriti fossili", rocce cadute sulla Terra nell'antico passato, che sono stati incorporati nei sedimenti del fondo marino e sono stati conservati proprio come fossili di animali.

Tutti tranne uno di questi meteoriti fossili, fino a 20 cm di diametro, hanno la stessa composizione:sono tutti detriti della stessa collisione. Infatti, erano costituiti dallo stesso tipo di materiale del grande asteroide che si è rotto nella cintura degli asteroidi in quel momento. L'altro meteorite probabilmente proviene dal corpo più piccolo che ha colpito il grande asteroide.

Sappiamo che la collisione di un asteroide è avvenuta 466 milioni di anni fa. Questo può essere datato osservando gli isotopi (varianti di elementi chimici con un diverso numero di neutroni nel nucleo) nei meteoriti recentemente caduti dalla rottura dell'asteroide Ordoviciano. I meteoriti fossili nella cava devono quindi rappresentare il materiale che è stato trasportato sulla Terra subito dopo la disgregazione. E dato il gran numero di meteoriti che abbiamo trovato sul fondo del mare, possiamo stimare che il flusso di meteoriti verso la Terra deve essere stato di ordini di grandezza più alto di quanto lo sia oggi.

Ma come facciamo a sapere che questo bombardamento ha creato un'enorme quantità di polvere che ha abbassato la temperatura? Abbiamo anche studiato la distribuzione di grana molto fine, polvere micrometrica negli strati sedimentari. Abbiamo potuto determinare che aveva un'origine extraterrestre rilevando l'elio e altre sostanze incorporate nei sedimenti che potevano essere spiegate solo dal vento solare che ha bombardato la polvere, arricchendolo con quegli elementi nel suo cammino verso la Terra.

I nostri risultati mostrano chiaramente che enormi quantità di polvere a grana fine hanno raggiunto la Terra poco dopo la rottura. E la documentazione geologica mostra che poco dopo l'arrivo della polvere, il livello del mare è sceso drammaticamente in tutto il mondo, l'inizio dell'era glaciale. Questo perché l'acqua del mare si è trasferita alle alte latitudini, dove si formarono grandi lastre di ghiaccio.

Il risultato è stato del tutto inaspettato:negli ultimi 25 anni ci siamo appoggiati a ipotesi molto diverse per capire cosa è successo in questo periodo. Per esempio, mentre sospettavamo che l'evento di diversificazione fosse in qualche modo collegato alla rottura dell'asteroide, credevamo che i tanti piccoli asteroidi che hanno raggiunto anche la Terra dalla rottura, piuttosto che la polvere, aveva qualcosa a che fare con i cambiamenti. Non è stato fino a quando non abbiamo ottenuto le ultime misurazioni dell'elio che tutto è andato a posto.

Lezioni per la ricerca sul clima

Il riscaldamento globale continua come conseguenza delle emissioni di anidride carbonica, e l'aumento della temperatura è maggiore alle alte latitudini. Secondo il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, ci stiamo avvicinando a una situazione che ricorda le condizioni che prevalevano prima della collisione dell'asteroide 466 milioni di anni fa. Chiaramente, continuare su quella strada non sarà positivo per la biodiversità.

Nell'ultimo decennio o giù di lì, i ricercatori hanno discusso diversi metodi artificiali per raffreddare la Terra in caso di una grave catastrofe climatica. Una soluzione sarebbe posizionare asteroidi, proprio come i satelliti, in orbita attorno alla Terra in modo tale da liberare continuamente polvere fine e quindi bloccare in parte la luce solare calda.

I nostri risultati mostrano per la prima volta che tale polvere a volte ha raffreddato drasticamente la Terra, dando speranze che potrebbe essere una soluzione artificiale praticabile. I nostri studi possono dare una più dettagliata, comprensione empirica di come funziona che può essere utilizzata per creare e valutare modelli informatici di tali eventi.

Ma per il prossimo futuro, non c'è altro modo per affrontare il cambiamento climatico che ridurre le nostre emissioni di carbonio. In definitiva, questo è l'unico modo per preservare la spettacolare spinta nella diversità della vita avvenuta tutti quei 466 milioni di anni fa.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.