Tre studi recenti migliorano la nostra comprensione delle condizioni ambientali sulla Terra primitiva, importante non solo per ricostruire la storia del nostro pianeta, ma per valutare l’abitabilità dei corpi planetari in generale.
Il primo di questi studi è stato guidato da John Tarduno dell’Università di Rochester e riportato negli Atti della National Academy of Sciences. Gli autori presentano prove di un forte campo magnetico intorno alla Terra, da circa 4,1 miliardi a 4 miliardi di anni fa. La loro conclusione si basa su inclusioni di magnetite in alcuni minerali (zirconi), e quindi sembra essere molto affidabile. Un forte campo magnetico sarebbe stato fondamentale per la vita sulla Terra, perché avrebbe protetto la superficie dal vento solare. Stelle come il nostro Sole sono note per espellere grandi quantità di radiazioni nocive quando sono ancora giovani, e senza un campo magnetico è dubbio che la vita sulla superficie terrestre sarebbe stata in grado di sopravvivere allo sbarramento.
Com’era l’atmosfera della Terra a quel tempo? Sulla base del lavoro di modellazione riportato da Owen Lehmer dell’Università di Washington e colleghi in Science Advances, sembra che fosse composta da almeno il 70% di anidride carbonica. Sapevamo già da ricerche precedenti che la prima atmosfera terrestre era molto povera di ossigeno. Lehmer et al. sostengono che un contenuto di anidride carbonica del 70 per cento o più potrebbe spiegare l’ossidazione osservata del ferro trovato all’interno di micrometeoriti di 2,7 miliardi di anni. È probabile che queste alte concentrazioni risalgano all’inizio del periodo Archeano, circa 4 miliardi di anni fa, il che significa che la vita potrebbe aver avuto origine sotto questo tipo di atmosfera.
Un altro fattore ambientale chiave che ha influenzato la Terra primitiva è stato il bombardamento di meteoriti – non solo micrometeoriti ma anche impatti più grandi, entrambi più comuni di oggi. Sfortunatamente non abbiamo una documentazione completa di questi, perché le rocce più vecchie di circa quattro miliardi di anni sono molto rare, essendo state cancellate dall’attività geologica. Possiamo solo ottenere delle stime basate sul tasso di craterizzazione sulla Luna – in luoghi dove possiamo ancora vedere antichi crateri – ed estrapolare tale tasso sulla Terra.
Nonostante queste limitazioni, un team guidato da Timmons Erickson della Divisione di Ricerca Astromateriali ed Esplorazione Scientifica del Johnson Space Center della NASA ha recentemente riportato su Nature Communications il più antico cratere di meteorite ancora trovato sulla Terra. È stato identificato da minerali che sono stati alterati e sconvolti durante un impatto in quella che ora è l’Australia occidentale circa 2,2 miliardi di anni fa.
Quell’impatto potrebbe aver avuto enormi conseguenze per il clima della Terra, perché si è verificato quando la Terra era appena uscita da un periodo di glaciazione. Poco prima il nostro pianeta era completamente o quasi completamente ricoperto di ghiaccio – uno scenario a cui ci si riferisce solitamente come Terra a palla di neve. L’impatto è stato così forte che avrebbe trasformato il ghiaccio direttamente in vapore acqueo, un potente gas serra, riscaldando il pianeta abbastanza da porre fine all’era glaciale. La biosfera terrestre, che a quel tempo era solo microbica, sarebbe stata in grado di moltiplicarsi e diversificarsi.
Non sappiamo se il meteorite australiano sia stato davvero la causa del riscaldamento, o se il momento dell’impatto sia stato solo casuale. Ma la ricerca ci mostra il potere che hanno gli eventi extraterrestri di cambiare il nostro clima. E ci dà un’idea – insieme ad altri studi recenti – di come fossero realmente le condizioni sulla Terra primitiva.