SEZIONE DI PALEONTOLOGIA: Dalla catastrofe dell’ossigeno… alla vita!

SEZIONE DI PALEONTOLOGIA: Dalla catastrofe dell’ossigeno… alla vita!

Nel primo miliardo e mezzo della sua storia, la Terra era un pianeta anossico; gli oceani e l’atmosfera erano infatti privi di ossigeno libero, cioè non combinato con altri elementi come il carbonio e l’azoto. La vita sulla Terra non si sarebbe sviluppata né sarebbe oggi possibile se, 2,5 milioni di anni fa, l’ossigeno non si fosse diffuso nella nostra atmosfera per rimanervi quale ospite fisso per circa 1/5 della sua composizione. 
La prima diffusione di questo vitale elemento in forma libera non fu però indolore, tanto da provocare ciò che viene definito la “Catastrofe dell’Ossigeno” o il “Grande Evento Ossidativo”: i primi batteri fotosintetici cominciarono a riversare nell’atmosfera i loro scarti, causando l'estinzione di massa di moltissime forme di vita primordiali per le quali l'ossigeno era un gas tossico, mentre nascevano nuove specie, le prime in grado di sfruttarlo come fonte di energia. 
Le prime testimonianze della presenza di ossigeno nell’atmosfera sono le “Banded Iron Formations”, ossia formazioni ferrose a bande, di spessore da 1 mm  a 1 cm.
Si ritiene che la precipitazione degli ossidi ferrosi che conferiscono a queste formazioni una colorazione rossa sia conseguenza della fotosintesi operata dai primi microrganismi: il ferro, legandosi all’ossigeno, si depositava sotto forma di ematite e di magnetite.

nella foto: Ferro a bande. Gli strati geologici ricchi di ferro, in rosso, si sono formati quando c’era abbondanza di ossigeno. Quelli grigi, invece, indicano periodi anossici.
 

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Le stromatoliti sono stratificazioni alternate di livelli organici e sedimentari che si generano ancora oggi nei bassi fondali marini attraverso l’interazione tra organismi e sedimento. Quest’ultimo rimane intrappolato nei tappeti di mucillagine algale che avvolgendolo si sviluppano al di sopra di esso per accoglierne altro in successione ciclica 
Le stromatoliti fossili sono un libro che parla della comparsa di colonie di cianobatteri, i primi esseri capaci di usare l’anidride carbonica per produrre ossigeno, sfruttando l’energia del sole. 
Questa fotosintesi primordiale consentì il rilascio di enormi quantità di ossigeno che, reagendo con gli elementi presenti negli oceani, ne provocarono l’ossidazione.
Tra di essi c’era il ferro, presente in gran quantità: venne ossidato anch'esso e il colore del mare divenne azzurro. Sulle terre emerse si ossidarono le rocce calcaree e ogni elemento che ne fosse in grado; l’ossigeno iniziò poi ad accumularsi nell'atmosfera, modificandone per sempre la composizione e dando il via all’evoluzione della vita sulla Terra.

nella foto: Attualmente le stromatoliti si formano nei climi tropicali: qui vediamo le celebri stromatoliti colonnari della Shark Bay, in Australia Occidentale.