Il periodo Ediacarano, che va da circa 635 a 541 milioni di anni fa, fu un periodo cruciale nella storia della Terra. Ha segnato un’era di trasformazione durante la quale sono emersi organismi multicellulari complessi, ponendo le basi per l’esplosione della vita.
Ma come si è svolta questa ondata di vita e quali fattori sulla Terra potrebbero avervi contribuito?
I ricercatori dell’Università di Rochester hanno scoperto prove convincenti che il campo magnetico terrestre si trovava in uno stato molto insolito quando gli animali macroscopici del periodo Ediacarano si diversificarono e prosperarono. Il loro studio, pubblicato in Natura Comunicazioni Terra e ambientesolleva la questione se queste fluttuazioni nell’antico campo magnetico della Terra abbiano portato a cambiamenti nei livelli di ossigeno che potrebbero essere stati cruciali per la proliferazione delle forme di vita milioni di anni fa.
Secondo John Tarduno, professore William Kenan, Jr. presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, una delle forme di vita più straordinarie durante il periodo Ediacarano era la fauna Ediacarana. Erano notevoli per la loro somiglianza con i primi animali: alcuni raggiungevano addirittura più di un metro di dimensione ed erano mobili, indicando che probabilmente avevano bisogno di più ossigeno rispetto alle forme di vita precedenti.
“Le idee precedenti per la comparsa della spettacolare fauna ediacarana includevano fattori genetici o ecologici, ma la tempistica ravvicinata con il campo geomagnetico ultra-basso ci ha motivato a rivisitare le questioni ambientali e, in particolare, l’ossigenazione atmosferica e oceanica”, afferma Tarduno. , che è anche il Preside della Ricerca presso la Scuola di Arti e Scienze e la Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate.
I misteri magnetici della Terra
A circa 1.800 miglia sotto di noi, il ferro liquido si agita nel nucleo esterno della Terra, creando il campo magnetico protettivo del pianeta. Sebbene invisibile, il campo magnetico è essenziale per la vita sulla Terra perché protegge il pianeta dal vento solare, flussi di radiazioni provenienti dal sole. Ma il campo magnetico della Terra non è sempre stato così forte come lo è oggi.
I ricercatori hanno proposto che un campo magnetico insolitamente basso potrebbe aver contribuito alla nascita della vita animale. Tuttavia, è stato difficile esaminare il collegamento a causa dei dati limitati sulla forza del campo magnetico durante questo periodo.
Tarduno e il suo team hanno utilizzato strategie e tecniche innovative per esaminare la forza del campo magnetico studiando il magnetismo racchiuso negli antichi cristalli di feldspato e pirosseno della roccia anortosite. I cristalli contengono particelle magnetiche che preservano la magnetizzazione dal momento in cui si sono formati i minerali. Datando le rocce, i ricercatori possono costruire una linea temporale dello sviluppo del campo magnetico terrestre.
Sfruttando strumenti all’avanguardia, tra cui un CO2 laser e il magnetometro del dispositivo superconduttore di interferenza quantistica (SQUID) del laboratorio, il team ha analizzato con precisione i cristalli e il magnetismo racchiuso al loro interno.
Un campo magnetico debole
I loro dati indicano che il campo magnetico della Terra durante il periodo Ediacarano era il campo più debole finora conosciuto – fino a 30 volte più debole del campo magnetico odierno – e che l’intensità del campo ultra-bassa è durata per almeno 26 milioni di anni.
Un campo magnetico debole rende più facile per le particelle cariche provenienti dal sole strappare via atomi leggeri come l’idrogeno dall’atmosfera, facendoli fuggire nello spazio. Se la perdita di idrogeno è significativa, nell’atmosfera potrebbe rimanere più ossigeno invece di reagire con l’idrogeno per formare vapore acqueo. Queste reazioni possono portare ad un accumulo di ossigeno nel tempo.
La ricerca condotta da Tarduno e dal suo team suggerisce che durante il periodo Ediacarano, il campo magnetico ultradebole causò una perdita di idrogeno per almeno decine di milioni di anni. Questa perdita potrebbe aver portato ad una maggiore ossigenazione dell’atmosfera e della superficie dell’oceano, consentendo l’emergere di forme di vita più avanzate.
Tarduno e il suo gruppo di ricerca avevano già scoperto che il campo geomagnetico aveva recuperato forza durante il successivo periodo Cambriano, quando la maggior parte dei gruppi animali cominciava ad apparire nella documentazione fossile, e il campo magnetico protettivo era stato ristabilito, permettendo alla vita di prosperare.
“Se il campo straordinariamente debole fosse rimasto dopo Ediacaran, la Terra potrebbe apparire molto diversa dal pianeta ricco d’acqua che è oggi: la perdita d’acqua potrebbe aver gradualmente seccato la Terra”, dice Tarduno.
Dinamiche fondamentali ed evoluzione
Il lavoro suggerisce che la comprensione degli interni planetari è cruciale per contemplare il potenziale della vita oltre la Terra.
“È affascinante pensare che i processi nel nucleo della Terra possano essere collegati in ultima analisi all’evoluzione”, afferma Tarduno. “Mentre pensiamo alla possibilità della vita altrove, dobbiamo anche considerare come si forma e si sviluppa l’interno dei pianeti.”
Questa ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation degli Stati Uniti.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
