Uno dei più grandi misteri della Terra è come si è trasformata, sempre così gradualmente, da sterile palla di roccia a trampolino di lancio per la vita.

Gli scienziati della Terra hanno trascorso decenni a mettere insieme gli indizi pertinenti, identificando e studiando la complessa interazione dei processi geologici del pianeta, dinamica atmosferica, e cicli chimici. In particolare, gli scienziati hanno studiato il ruolo svolto dal carbonio e dal silicio nella stabilizzazione del clima terrestre per un vasto periodo di tempo.

Ora uno studio condotto da Yale sulla rivista Natura fornisce uno sguardo senza precedenti su questa storia di 3 miliardi di anni, raccontato in antichi sedimenti provenienti da tutto il mondo.

"Volevamo far progredire la nostra comprensione di quali processi hanno regolato il clima della Terra su scale temporali geologiche, " disse Noè Planavsky, un professore associato di Scienze della Terra e planetarie presso la Facoltà di Lettere e Scienze di Yale e co-autore del nuovo studio con la studentessa laureata di Yale Boriana Kalderon-Asael e il ricercatore dell'University College di Londra Philip Pogge von Strandmann.

"Come il clima della Terra sia rimasto stabile per la maggior parte degli ultimi 3 miliardi di anni è una delle domande più fondamentali che ci si può porre su come funziona la Terra, " disse Planavskij.

Alla radice della storia della vita climatica della Terra c'è la sua capacità di rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera e di immagazzinarla nelle rocce e nei sedimenti. Abbiamo piante da ringraziare per questo, hanno detto i ricercatori.

L'emergere di piante sulla terra e nell'oceano ha portato a cambiamenti graduali, ma importanti, nel modo in cui le rocce e i sedimenti si sono alterati. Questi cambiamenti negli agenti atmosferici hanno aperto la porta al sequestro del carbonio nella Terra stessa.

"Il risultato è stato una sostanziale diminuzione dei livelli di anidride carbonica, che ha tenuto il passo con la crescente luminosità del sole mentre invecchiava, contribuendo a garantire che la Terra rimanesse costantemente abitabile per forme di vita semplici e complesse, " disse Planavskij.

Kalderon-Asael e Planavsky hanno guidato un team internazionale di ricercatori che ha raccolto più di 600 campioni di sedimenti in circa 100 siti in tutto il mondo. I ricercatori hanno studiato i dati geochimici trovati negli isotopi di litio nei campioni, una metodologia utilizzata in altri studi nell'ultimo decennio per esaminare punti specifici nel passato recente e lontano della Terra.

Il nuovo studio abbraccia l'intera storia della Terra, consentendo ai ricercatori di documentare l'evoluzione di come la Terra ha regolato il proprio clima.

"Ci dà il quadro completo, " disse Kalderon-Asael, primo autore dello studio. "Questo è iniziato come un progetto di un anno per esaminare un paio di siti. Quando abbiamo iniziato a vedere i dati in arrivo, abbiamo aggiunto più collaboratori e più campioni fino a quando non siamo stati in grado di guardare tutta la storia della Terra".

Oltre alla lezione di storia, lo studio offre una prospettiva a lungo termine sui rapidi cambiamenti del clima globale odierno.

"Attraverso tutti i massicci cambiamenti che la Terra ha subito - nella biosfera e nella quantità di radiazione solare che riceve - è rimasta abitabile apportando aggiustamenti su scale temporali estremamente lunghe, "Ha detto Planavsky. "Evidenzia quanto siano totalmente senza precedenti gli attuali cambiamenti nel ciclo del carbonio".