Il Grande Evento Ossidativo, avvenuto 2,5 miliardi di anni fa e dovuto alla proliferazione di organismi in grado di fare la fotosintesi, ha arricchito l’atmosfera terrestre di ossigeno, consentendo lo sviluppo della vita complessa. Tuttavia, secondo uno studio, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, l’attività vulcanica, alterando le condizioni ambientali, è stata fondamentale per accelerare il processo. “L’attività dei microrganismi nell’oceano ha svolto un ruolo centrale nell’evoluzione dell’ossigeno atmosferico. Tuttavia, riteniamo che ciò non avrebbe portato immediatamente all’ossigenazione dell’atmosfera, poiché la quantità di nutrienti come il fosfato nell’oceano a quel tempo era ridotta, limitando l’attività dei cianobatteri, un gruppo di batteri capaci di fotosintesi”, ha affermato il Professor Eiichi Tajika del Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell’Università di Tokyo.
“Probabilmente ci sono voluti alcuni eventi geologici di massa per disseminare gli oceani di sostanze nutritive, tra cui la crescita dei continenti e, come suggeriamo nel nostro articolo, un’intensa attività vulcanica, che sappiamo essere avvenuta”, ha aggiunto l’esperto.
Tajika e il suo team hanno utilizzato un modello numerico per simulare gli aspetti chiave dei cambiamenti biologici, geologici e chimici durante il tardo Archeano (3,0-2,5 miliardi di anni fa). Hanno scoperto che l’attività vulcanica su larga scala ha aumentato l’anidride carbonica atmosferica, riscaldando il clima e incrementando l’apporto di nutrienti all’oceano. Ciò ha alimentato la vita marina, che a sua volta ha aumentato temporaneamente l’ossigeno atmosferico, che da quel momento ha subito variazioni scostanti, note come “flussi”.
“Comprendere i flussi è fondamentale per limitare i tempi di comparsa dei microrganismi fotosintetici. Gli eventi sono dedotti dalle concentrazioni di elementi sensibili ai livelli di ossigeno atmosferico nelle registrazioni geologiche”, ha spiegato l’autore Yasuto Watanabe. “La sfida più grande è stata sviluppare un modello numerico in grado di simulare il comportamento complesso e dinamico dei cicli biogeochimici nelle condizioni del tardo Archeano. Abbiamo fatto tesoro della nostra esperienza comune nell’uso di modelli simili per altri periodi e scopi, perfezionando e accoppiando insieme diversi componenti per simulare il comportamento dinamico del sistema terrestre del tardo Archeano all’indomani degli eventi vulcanici volatili”.