L'aumento permanente di ossigeno nell'atmosfera terrestre, che ha cambiato radicalmente la successiva natura dell'abitabilità della Terra, avvenuto molto più tardi di quanto si pensasse, secondo nuove ricerche.

E lo studio, da un team internazionale guidato dall'Università di Leeds e comprendente ricercatori dell'Università della California-Riverside, Università di Harvard, l'Università della Danimarca meridionale e l'Università di St Andrews, fornisce anche una spiegazione per alcuni degli episodi climatici più estremi che hanno colpito la Terra, quando il pianeta fu ripetutamente ricoperto di ghiaccio.

La prima volta che l'ossigeno è stato significativamente presente nell'atmosfera è stato circa 2,43 miliardi di anni fa, e questo segna l'inizio del Grande Evento di Ossidazione, un periodo cruciale nella storia della Terra.

Sebbene il Grande Evento di Ossidazione abbia portato a livelli di ossigeno ancora molto inferiori a quelli odierni, ha cambiato drasticamente la composizione chimica della superficie del pianeta e ha posto le basi per il successivo corso dell'evoluzione biologica sulla Terra, che alla fine ha portato a un pianeta in collaborazione con la vita animale.

Analizzando le rocce del Sud Africa, che si depositarono nell'oceano al tempo del Grande Evento di Ossidazione, i ricercatori hanno scoperto che l'ossigenazione atmosferica precoce era di breve durata, e l'ossigeno non divenne una caratteristica permanente dell'atmosfera fino a molto tempo dopo.

Professor Simon Poulton, della Scuola di Terra e Ambiente di Leeds, ha condotto la ricerca.

Ha detto:"Il grande evento di ossidazione ha cambiato radicalmente l'ambiente e l'abitabilità della Terra. Si pensava che questo primo periodo di ossigenazione fosse avvenuto tra circa 2,43 e 2,32 miliardi di anni fa.

"Però, la nostra ricerca mostra che, infatti, l'ossigenazione dell'atmosfera era altamente instabile per un periodo di circa 200 milioni di anni, con l'ossigenazione atmosferica permanente che si verifica circa 100 milioni di anni dopo rispetto a quanto si pensava in precedenza."

Le loro scoperte, pubblicato sulla rivista Natura , suggeriscono anche un legame diretto tra le fluttuazioni della concentrazione di ossigeno nell'atmosfera e le concentrazioni di gas serra.

Professor Andrey Bekker dell'Università della California-Riverside, chi è coautore dello studio, ha dichiarato:"Questi risultati aiutano a spiegare quattro glaciazioni diffuse che si sono verificate in coincidenza con il Grande Evento di Ossidazione, alcuni dei quali avrebbero probabilmente ricoperto di ghiaccio l'intera Terra per milioni di anni.

"I nostri nuovi dati mostrano che l'aumento permanente di ossigeno si è effettivamente verificato dopo l'ultima grande glaciazione del periodo e non prima di essa, che in precedenza era stato un grande enigma nella nostra comprensione dei collegamenti tra la prima ossigenazione atmosferica e l'intensa instabilità climatica".

Il team di ricerca ha ribattezzato questo periodo come il Grande Episodio di Ossidazione. Ha inaugurato un periodo di 1,5 miliardi di anni di successiva stabilità climatica e ambientale, che rimase fino a un secondo periodo importante di aumento dell'ossigeno e instabilità climatica alla fine del periodo Precambriano.

Professor David Johnston, un coautore dell'Università di Harvard ha dichiarato:"L'aumento dell'ossigeno atmosferico è stato un fattore chiave per l'abitabilità della Terra.

"Svelare la storia dell'ossigenazione atmosferica ci consente in definitiva di capire come l'ossigeno sia salito a livelli sufficienti per consentire l'evoluzione degli animali.

"Il grande episodio di ossidazione, quando l'ossigeno atmosferico per la prima volta salì a livelli apprezzabili, rappresenta un passaggio fondamentale in questa storia".

Il professor Poulton ha aggiunto:"Non possiamo iniziare a capire le cause e le conseguenze dell'ossigenazione atmosferica, il controllo più significativo sull'abitabilità della Terra, se non sappiamo quando si è effettivamente verificata l'ossigenazione atmosferica permanente. Ora finalmente abbiamo quel pezzo del puzzle".