Piccoli meteoriti non più grandi di granelli di sabbia contengono nuovi indizi sull'atmosfera sulla Terra antica, secondo gli scienziati.

I micrometeoriti di ferro trovati nei terreni antichi suggeriscono che l'anidride carbonica costituiva dal 25 al 50 percento dell'atmosfera terrestre 2,7 miliardi di anni fa, e che la pressione a livello del mare potrebbe essere stata inferiore a quella di oggi, Hanno detto i ricercatori della Penn State.

I meteoriti si sono sciolti mentre attraversavano l'atmosfera e si sono ossidati quando hanno incontrato i gas atmosferici. La prova dell'ossidazione rimane sui minuscoli frammenti che sono atterrati sulla Terra. I campioni fungono da proxy univoco per le condizioni nell'alta atmosfera, hanno detto gli scienziati.

"Questo è un nuovo strumento promettente per capire la composizione dell'atmosfera superiore miliardi di anni nel passato, "ha detto Rebecca Payne, un dottorando in geoscienze e astrobiologia alla Penn State. Payne è l'autore principale dello studio, pubblicato di recente sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Il lavoro si basa su studi precedenti sui micrometeoriti che suggerivano che le molecole di ossigeno libere nell'alta atmosfera ossidassero i meteoriti. Queste scoperte richiederebbero che i livelli di ossigeno sulla Terra antica siano vicini ai livelli dei giorni nostri, una conclusione sorprendente che contraddice le condizioni attese sul giovane pianeta, ha detto Payne.

I ricercatori hanno condotto una nuova analisi utilizzando modelli fotochimici e climatici e hanno determinato l'anidride carbonica, non ossigeno, probabilmente servito come il principale ossidante. Perché ciò sia possibile, hanno scoperto che l'anidride carbonica deve comprendere almeno il 25% dell'atmosfera.

Quei livelli di anidride carbonica farebbero pensare a un pianeta caldo, ma altre prove climatiche rilevano che la Terra era fresca all'epoca e parzialmente coperta da ghiacciai. Livelli di azoto più bassi con conseguente riduzione della pressione consentirebbero sia livelli elevati di anidride carbonica che condizioni fresche.

"Ci sono dati, citato nel nostro documento, che supportano concentrazioni di azoto più basse durante questo periodo, " ha detto Jim Kasting, Evan Pugh University Professor nel Dipartimento di Geoscienze della Penn State e consigliere di Payne. "Il nostro studio sull'ossidazione dei micrometeoriti è in linea con questa interpretazione. La possibilità che il nostro principale gas atmosferico, azoto, era meno abbondante nel lontano passato è davvero intrigante."

I risultati possono aiutare a riconciliare i disaccordi in precedenti studi sull'anidride carbonica nel passato profondo e le stime dei modelli climatici, secondo i ricercatori.

Stime precedenti dei livelli di anidride carbonica di miliardi di anni fa si basano su paleosol, o terre antiche, che possono riflettere meglio le condizioni nella bassa atmosfera. Anche le differenze regionali come il tempo o la copertura del suolo possono avere un impatto sui campioni di paleosol, e i risultati di questi studi spesso contraddicono l'un l'altro e i modelli climatici, hanno detto gli scienziati.

"Stava diventando difficile capire dove avrebbe dovuto essere l'accordo tra i diversi studi sul paleosol e i modelli climatici, " ha detto Payne. "Questo è interessante, perché è un nuovo punto di confronto. Potrebbe aiutarci a trovare la risposta giusta sull'anidride carbonica atmosferica nel profondo passato".