Micrometeoriti fossili svelano l’atmosfera della Terra primordiale

Un team internazionale, guidato dall’Università di Gottinga con il contributo di Pisa, Leibniz Hannover e Open University, ha sviluppato un metodo per ricostruire l’antica atmosfera terrestre analizzando le micrometeoriti cadute sulla Terra, che possono conservarsi per miliardi di anni. 

Ogni anno piovono sulla Terra milioni di particelle cosmiche: minuscoli frammenti di roccia e metallo che, attraversando l’atmosfera, si trasformano in microscopiche sfere fuse. Alcune di queste, intrappolate in antichi strati di roccia, si sono conservate per miliardi di anni. Oggi, grazie a un nuovo metodo analitico, queste micrometeoriti fossili si rivelano un potente strumento per ricostruire le condizioni atmosferiche del passato terrestre.

A sviluppare questa tecnica è stato un team di ricerca internazionale coordinato dall’Università di Gottinga, in collaborazione con l’Open University, l’Università di Pisa e l’Università Leibniz di Hannover. Lo studio, pubblicato su Communications Earth & Environment, apre una nuova finestra sul clima e sulla composizione chimica dell’atmosfera terrestre in ere geologiche remote.

Guarda l’immagine al microscopio elettronico di una micrometeorite di 240 milioni di anni fa. Crediti Fabian Zahnow.

Quando queste particelle extraterrestri entrano nell’atmosfera, il calore le fonde e l’ossigeno atmosferico reagisce con il ferro e il nichel contenuti al loro interno, formando ossidi metallici. Gli atomi di ossigeno coinvolti in questo processo restano “imprigionati” nella struttura della micrometeorite, trasformandola in un vero e proprio archivio chimico dell’aria antica.

Il nuovo metodo ha consentito di misurare con grande precisione il rapporto tra isotopi di ossigeno e ferro all’interno di queste minuscole sfere, risalenti a diverse ere geologiche, permettendo così di stimare la composizione dell’atmosfera al momento del loro impatto. Oltre alla composizione isotopica, i dati ottenuti forniscono anche indizi sulle concentrazioni di anidride carbonica (CO₂) e sulla formazione di materia organica in tutto il mondo, principalmente dovuta alla fotosintesi delle piante.

«Abbiamo dimostrato che, se ben conservate, le micrometeoriti possono mantenere inalterate le firme isotopiche per milioni di anni», spiega Fabian Zahnow, autore principale dello studio e oggi ricercatore all’Università della Ruhr di Bochum. Tuttavia, aggiunge Zahnow, l’interazione con i suoli terrestri può alterare queste tracce: per questo è fondamentale procedere con indagini geochimiche accurate.

Una scoperta che arricchisce gli strumenti a disposizione della geologia e della climatologia per comprendere l’evoluzione del nostro pianeta — partendo da minuscoli messaggeri che arrivano dallo spazio.

[Daria Guidetti]