Ma nel mezzo, circa 800 milioni di anni fa, si trova il secondo passo: il “Evento di ossigenazione del Neoproterozoico” o NOE. Inizialmente, le informazioni estratte dalle rocce sedimentarie formatesi sul fondo dell’oceano suggerivano che si trattava di durante questo periodo l’ossigeno è salito a livelli simili a quelli moderni.

Tuttavia, altri dati raccolti in seguito hanno suggerito una maggiore intrigante storia dell’ossigeno. È importante notare che la NOE si è verificata proprio prima dell’evidenza dei primissimi animali, comparsi circa 600 milioni di anni fa.

Modellazione dei livelli di ossigeno

Ci siamo proposti di esplorare e ricostruire i livelli di ossigeno atmosferico durante la NOE per capire in quali condizioni sono comparsi i primi animali. A tal fine, abbiamo costruito un modello computerizzato della Terra, incorporando le conoscenze sui vari processi che possono fornire ossigeno all’atmosfera o rimuoverlo.

Abbiamo studiato le rocce contenenti carbonio, depositate in tutto il mondo, per calcolare gli antichi tassi di fotosintesi. La fotosintesi è il processo con cui piante e microbi utilizzano la luce del sole, l’acqua e l’anidride carbonica per creare ossigeno ed energia sotto forma di zuccheri, la principale fonte di ossigeno sulla Terra.

Il carbonio esiste naturalmente in molti isotopi – atomi con un numero diverso di neutroni nel nucleo (il nucleo è composto da protoni e neutroni). I diversi isotopi hanno quindi dimensioni e masse leggermente diverse l’uno dall’altro.

Abbiamo esaminato gli isotopi del carbonio noti come carbonio-12 e carbonio-13, che non subiscono decadimento radioattivo. Le piante preferiscono utilizzare il carbonio-12 – l’isotopo più leggero – durante la fotosintesi, lasciando che l’acqua di mare e quindi le rocce che si formano sul fondo dell’oceano si arricchiscano invece di carbonio-13.

Quando analizziamo queste rocce, milioni o addirittura miliardi di anni dopo, se troviamo più carbonio-13 che carbonio-12, possiamo prevedere che si sia verificata una maggiore fotosintesi e quindi una maggiore produzione di ossigeno. Abbiamo quindi modellato l’attività vulcanica, che può rilasciare gas che reagiscono con l’ossigeno, rimuovendolo dall’atmosfera.

Source link