Ogni respiro che facciamo contiene il 21% di ossigeno, il gas che rende possibile la vita sulla Terra. L’ossigeno, nel suo stato di ossido combinato, è sempre stato abbondante nella crosta terrestre, ma l’ossigeno biatomico elementare è entrato a far parte della nostra atmosfera circa 2,4-2,5 miliardi di anni fa come dono dei cianobatteri, che hanno innescato il Grande Evento di Ossidazione e hanno dato vita alla Terra.
Una joint venture tra il Goddard Space Flight Center della NASA e l’Università di Leeds ha scoperto che l’intensità del campo magnetico terrestre e i livelli di ossigeno atmosferico negli ultimi 540 anni sembrano aver registrato picchi e diminuzioni contemporaneamente, mostrando una forte correlazione statisticamente significativa tra i due. Questa correlazione potrebbe derivare da connessioni inaspettate tra i processi geofisici nelle profondità della Terra, le reazioni redox sulla superficie terrestre e i cicli biogeochimici.
Secondo i risultati pubblicati su Science Advances, sia l’intensità del campo magnetico che i livelli di ossigeno atmosferico hanno raggiunto il picco di intensità tra 330 e 220 milioni di anni fa.
Gli scienziati ipotizzano da tempo che il campo magnetico terrestre possa svolgere un ruolo nel rendere il pianeta abitabile, un’ipotesi rafforzata dalle registrazioni paleomagnetiche che mostrano come l’esistenza di un campo geomagnetico si sovrapponga alla cronologia dell’emergere della vita. Tuttavia, ci sono poche prove dirette di una connessione a lungo termine, poiché la maggior parte dei modelli del sistema terrestre non include nemmeno il campo geomagnetico quando studia come i livelli di ossigeno nell’atmosfera siano cambiati nel tempo.
Precedenti simulazioni hanno dimostrato che il campo magnetico potrebbe aver impedito all’atmosfera di essere rimossa o erosa a causa dell’attività spaziale, come la ionizzazione e il riscaldamento ohmico, derivanti dai venti solari e dalle particelle energetiche solari. Tuttavia, mancano dati comparativi tra le registrazioni a lungo termine del campo magnetico e dei livelli di ossigeno.
Questo studio si è proposto di scoprire il legame statisticamente significativo tra entrambi i fattori analizzando due set di dati completamente indipendenti: registrazioni paleomagnetiche o dati geomagnetici conservati in rocce e minerali per il momento di dipolo assiale geomagnetico virtuale (VGADM) e vari proxy geochimici per l’ossigeno atmosferico, come il carbone fossilizzato nei sedimenti e i dati sull’anossia oceanica.
I risultati rivelano la correlazione più elevata, pari a 0,72, tra il dipolo geomagnetico terrestre e i livelli di ossigeno atmosferico negli ultimi 540 milioni di anni. Il valore più alto si è verificato in assenza di intervallo temporale tra i due e, anche dopo aver rimosso le tendenze a lungo termine, la connessione è rimasta forte, con solo un leggero ritardo di circa 1 milione di anni, considerato trascurabile su una scala temporale geologica colossale.
Questo legame suggerisce una profonda connessione, precedentemente sconosciuta, tra l’interno della Terra e l’ambiente superficiale che supporta la vita.
Queste scoperte ampliano la nostra comprensione della storia evolutiva della Terra e forniscono una visione più approfondita sui fattori che rendono abitabile il nostro pianeta, offrendo indizi preziosi nella ricerca della vita oltre la Terra.
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