Il ruolo importante dei fulmini sulla terra

Come i fulmini hanno svolto un ruolo fondamentale nelle origini della vita sulla Terra - foto @Johannes-Plenio

Fulmini: il ruolo importante che hanno sulla terra

I fulmini sono stati importanti quanto i meteoriti nel creare le condizioni perfette per la nascita della vita sulla Terra.

I minerali portati sulla Terra dai meteoriti, più di 4 miliardi di anni fa, sono stati a lungo sostenuti come elementi chiave per lo sviluppo della vita sul nostro pianeta.

Gli scienziati credevano che quantità minime di questi minerali, fossero state portate sulla Terra anche attraverso miliardi di fulmini.

Ma ora i ricercatori dell’Università di Leeds hanno stabilito che i fulmini sono stati altrettanto significativi rispetto ai meteoriti nello svolgere questa funzione essenziale e permettere alla vita di manifestarsi.

Infatti, sostengono, che questo dimostra come la vita potrebbe svilupparsi su pianeti simili alla Terra attraverso lo stesso meccanismo; e in qualsiasi momento se le condizioni atmosferiche sono giuste. La ricerca è stata condotta da Benjamin Hess durante i suoi studi universitari presso l’Università di Leeds: The School of Earth and Environment.

Il Dott. Hess e i suoi mentori, stavano studiando un campione straordinariamente grande e incontaminato di folgorite; (una roccia che si crea quando un fulmine colpisce la terra). Il campione si è formato quando un fulmine ha colpito una proprietà a Glen Ellyn, Illinois, USA, nel 2016; e poi donato al dipartimento di geologia del vicino Wheaton College.

Il ruolo importante dei fulmini e il nesso tra schreibersite e folgorite   

Gli scienziati di Leeds erano inizialmente interessati a come si forma la folgorite; ma sono rimasti affascinati nello scoprire che nel campione di Glen Ellyn, era presente una grande quantità di schreibersite. Ovvero, un minerale di fosforo altamente insolito.
Il fosforo è essenziale per la vita e gioca un ruolo chiave in tutti i processi vitali; dal movimento alla crescita e alla riproduzione. Inoltre, è presente sulla superficie terrestre dalle sue origini ed era contenuto in minerali che non possono dissolversi in acqua. Tuttavia, la schreibersite può farlo.

Il Prof. Hess, dottorando alla Yale University, Connecticut, USA, dichiara:

Molti hanno suggerito che la vita sulla Terra ha avuto origine in acque superficiali poco profonde; seguendo il famoso concetto di Darwin di “piccolo stagno caldo“.

La maggior parte dei sistemi su come la vita possa essersi formata sulla superficie terrestre si basano su meteoriti che trasportano piccole quantità di schreibersite. Il nostro lavoro trova una quantità relativamente grande di schreibersite nella folgorite studiata“.

“I fulmini colpiscono frequentemente la Terra; il che implica che il fosforo necessario per l’origine della vita sulla superficie terrestre non dipende solo dai colpi dei meteoriti”.

“Forse più importante, questo significa anche che la formazione della vita su altri pianeti simili alla Terra rimane possibile molto tempo dopo che gli impatti dei meteoriti sono diventati rari”.

The School of Earth and Environment

Il team stima che i minerali di fosforo prodotti dai fulmini, hanno superato quelli dei meteoriti quando la terra aveva circa 3,5 miliardi di anni; che è circa l’età dei primi microfossili conosciuti. Rendendo i fulmini significativi nella nascita della vita sul pianeta.

Inoltre, i fulmini sono molto meno distruttivi rispetto ai colpi di meteorite, il che significa che avevano molte meno probabilità di interferire con i delicati percorsi evolutivi in cui la vita potrebbe svilupparsi.

La ricerca, intitolata Colpi di fulmine come un importante facilitatore della riduzione prebiotica del fosforo sulla Terra primitiva, è pubblicata oggi Nature Communications.

The School of Earth and Environment (La Scuola di Terra e Ambiente) ha finanziato il progetto nell’ambito di uno schema che consente la ricerca guidata da studenti utilizzando strutture analitiche di alto livello.

Il dottor Jason Harvey, professore associato di geochimica e Sandra Piazolo, professoressa di geologia strutturale e tettonica, nella Scuola di Terra e Ambiente di Leeds, hanno fatto da mentori al Dott. Hess nel progetto di ricerca.

La comprensione della ricerca

Il dottor Harvey ha detto: “Il bombardamento iniziale è un evento che si verifica una volta in un sistema solare. Come i pianeti raggiungono la loro massa, la consegna di più fosforo dalle meteore diventa trascurabile.

“Il fulmine, d’altra parte, non è un evento così unico. Se le condizioni atmosferiche sono favorevoli alla generazione di fulmini, elementi essenziali per la formazione della vita possono essere consegnati alla superficie di un pianeta”.

Questo potrebbe significare che la vita potrebbe emergere su pianeti simili alla Terra in qualsiasi momento“.

La prof.ssa Piazolo ha detto: “La nostra entusiasmante ricerca apre la porta a diverse strade future di indagine, tra cui la ricerca e l’analisi approfondita della folgorite fresca in un ambiente simile a quella della Terra primordiale; l’analisi approfondita dell’effetto del riscaldamento istantaneo su altri minerali per riconoscere tali caratteristiche nel record della roccia, e ulteriori analisi di questa folgorite eccezionalmente ben conservata per identificare la gamma di processi fisici e chimici all’interno”.

“Tutti questi studi ci aiuteranno ad aumentare la nostra comprensione dell’importanza della folgorite nel cambiare l’ambiente chimico della Terra attraverso il tempo”.

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