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Perché sulla Terra c'è così tanto ossigeno?

L'esplosione dell'ossigeno che ha permesso la vita sul nostro pianeta non è stato un evento eccezionale, ma la naturale conseguenza della sua evoluzione.

Ossigeno
Bolle di ossigeno in acqua | Shutterstock

L'atmosfera terrestre è composta per un quinto di ossigeno, un gas invisibile, inodore e incolore senza il quale però sul nostro pianeta non si sarebbe sviluppata la vita come la intendiamo oggi. L'O2 è arrivato sulla Terra circa 2,5 miliardi di anni fa, e da allora è rimasto un ospite fisso della nostra atmosfera; per spiegarne la presenza e l'abbondanza si fa solitamente riferimento a grandi eventi tettonici o biologici, ma secondo uno studio condotto da un team dell'università di Leeds non c'è bisogno di tirare in ballo avvenimenti così estremi: la ricchezza di ossigeno sulla Terra è una naturale conseguenza della sua evoluzione.

In principio... La prima volta che l'ossigeno è comparso sul pianeta ha fatto danni incalcolabili: 2,5 miliardi di anni fa avvenne la cosiddetta "catastrofe dell'ossigeno" o Grande Evento Ossidativo, nella quale i primi batteri fotosintetici cominciarono a riversare in atmosfera i loro scarti, causando l'estinzione di massa di moltissime forme di vita per le quali l'ossigeno era un gas tossico e la nascita delle prime specie in grado invece di sfruttarlo come fonte di energia. Secondo Simon Poulton, uno degli autori dello studio, il motivo di questa esplosione non è da ricercare in eventi particolari (per esempio spostamenti tettonici catastrofici), ma nell'evoluzione stessa del pianeta.

 

atmosfera della Terra
Per approfondire: come è fatta l'atmosfera terrestre? Fino a dove arriva? | Nasa / Elab. Vadim Sadovski / via Shutterstock

Sempre più freddo. Nello specifico bisogna guardare al mantello, che dal momento della formazione del pianeta si è andato gradualmente raffreddando; di conseguenza, dal centro della Terra arrivano sempre meno gas vulcanici, tra cui il monossido di carbonio, che è in grado di legarsi all'ossigeno e rimuoverlo dall'atmosfera.

 

Temperature più basse e meno monossido di carbonio hanno così favorito l'aumento della concentrazione dell'O2 intorno al nostro pianeta, che è salita fino a raggiungere l'equilibrio, nel quale l'ossigeno in eccesso si lega ai minerali del suolo invece che saturare ulteriormente l'atmosfera. Da allora i livelli di ossigeno in atmosfera sono rimasti più o meno stabili (con l'eccezione di due ulteriori esplosioni, legate con ogni probabilità all'evoluzione delle piante acquatiche e terrestri). Secondo Poulton, il processo che ha portato la Terra ad arricchirsi di ossigeno è quindi relativamente semplice, e si potrebbe applicare a qualsiasi altro pianeta con una struttura simile al nostro.

 

31 dicembre 2019 | Gabriele Ferrari