Nella Germania meridionale, appena a nord del Danubio, tra le colline circostanti si trova una grande depressione circolare: il Nördlinger Ries. Quasi 15 milioni di anni fa un asteroide colpì questo punto. Oggi, il cratere da impatto è uno degli analoghi più utili per i crateri degli asteroidi sul primo Marte. Particolarmente istruttivo è lo studio dei depositi dell’ex lago formatosi nel cratere. Questi depositi sono stati di grande interesse da quando la NASA ha iniziato ad esplorare i crateri marziani alla ricerca di segni di acqua e vita su Marte. Tuttavia, lo sviluppo chimico dell’ex lago del cratere e delle sue aree abitabili è compreso solo parzialmente.
Un gruppo di ricerca internazionale guidato dall’Università di Göttingen ha ora scoperto indizi sul passato: hanno analizzato le rocce dolomitiche in una carota e hanno trovato una percentuale estremamente elevata dell’isotopo di carbonio C-13. Ulteriori indagini hanno ricondotto questo ad una fase di forte formazione di metano da parte di microrganismi noti come archaea in acque a basso contenuto di solfati. Al contrario, i sedimenti della precedente, prima fase del lago del cratere mostravano chiare tracce di alto contenuto di solfato e di decomposizione batterica del solfato. Questo cambiamento rivela che i percorsi delle acque sotterranee verso il lago sono cambiati con il raffreddamento del fondo del cratere. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Geochimica et Cosmochimica Acta.
Una carota lunga 250 metri prelevata nel 1981 ha fornito informazioni sui processi chimici durante i periodi di tempo in cui i sedimenti venivano depositati nel lago del cratere. La combinazione di metodi di ricerca sedimentologica, biogeochimica e geochimica isotopica ha permesso ai ricercatori di identificare una sezione distintiva, che hanno studiato più in dettaglio utilizzando analisi di biomarcatori. Hanno rilevato biomarcatori organici provenienti da batteri solfato-riduttori e dalla dolomite “normale” nelle rocce più antiche del lago del cratere. Nelle rocce più giovani, hanno trovato dolomite arricchita con C-13 e una sostanza chimica chiamata archaeolo che indica che a quel tempo erano presenti gli archaea.
Le proprietà delle rocce riflettono le condizioni del lago del cratere durante la loro formazione: la diminuzione del solfato è dovuta alla degradazione da parte dei batteri e l’arricchimento di C-13 è dovuto alla formazione di metano da parte degli archaea. “Questo sviluppo chimico può essere spiegato solo dal cambiamento nella fornitura di acqua sotterranea durante il graduale raffreddamento del fondo del cratere. Ciò ha portato ad un cambiamento da acque sotterranee profonde e idrotermali (con solfato) ad acqua più fredda senza solfato che deve essere fluita attraverso rocce calcaree vicino alla superficie”, spiega il professor Gernot Arp, responsabile dello studio, del Dipartimento di geobiologia dell’Università di Göttingen.
I risultati non solo forniscono importanti informazioni sullo sviluppo del lago del cratere oggetto di indagine, ma anche, come osserva Arp: “I nostri risultati mostrano che le condizioni nei laghi del cratere degli asteroidi sono fortemente controllate da processi interni come il raffreddamento del fondo del cratere e l’approvvigionamento idrico. Al contrario, i cambiamenti climatici sono di secondaria importanza, a differenza di molti altri laghi, e bisogna tenerne conto quando i depositi nei crateri terrestri ed extraterrestri vengono utilizzati come archivi climatici per dedurre le condizioni climatiche passate dai sedimenti.”
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