Per miliardi di anni, la vita sulla Terra ha subito una serie di gravi disastri, alcuni dei quali l'hanno portata sull'orlo dell'estinzione. Quindi, tra 720 e 635 milioni di anni fa, il pianeta ha attraversato il raffreddamento più significativo della storia: l'era glaciale. Si ritiene che a quel tempo i ghiacciai la coprissero interamente, raggiungendo le regioni equatoriali dell'oceano e trasformandolo in una " terra di ghiaccio e neve ". L'acqua degli oceani si esaurì rapidamente in ossigeno, ma, contrariamente alle aspettative, la vita non si estinse affatto . Inoltre, fu proprio al tempo della criogenesi che appartenevano i più antichi rappresentanti noti del regno animale, le spugne. E di recente, gli scienziati dell'Università canadese di McGill sono riusciti a scoprire esattamente dove gli organismi continuavano a essere preservati, cambiati e sviluppati durante il periodo della "Terra di neve": in acque ricche di ossigeno e di ghiaccio sulle piattaforme di ghiaccio. I geologi lo riportano in un articolo pubblicato sulla rivista PNAS .
L'acqua di fusione subglaciale ha supportato gli habitat marini aerobici durante la Terra Palla di Neve.
Maxwell A. Lechte,Malcolm W. Wallace,Ashleigh van Smeerdijk Hood,Weiqiang Li,Ganqing Jiang,Galen P. Halverson,Dan Asael,Stephanie L. McColleNoah J. Planavsky
PNAS 17 dicembre 2019 116 (51) 25478-25483; pubblicato per la prima volta il 2 dicembre 2019
A cura di Paul F. Hoffman, University of Victoria, Victoria, BC, Canada, e approvato il 3 novembre 2019 (ricevuto per revisione il 28 maggio 2019)
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Significato Le ere glaciali della "Terra Palla di Neve" hanno caratterizzato le calotte glaciali globali per milioni di anni, portando all'anossia oceanica e minacciando la perseveranza della vita aerobica sulla Terra. Fondamentalmente, gli eucarioti aerobici sono sopravvissuti, probabilmente includendo i primi animali. I sedimenti chimici ricchi di ferro conservati nei depositi glaciali offrono informazioni sullo stato redox marino singlaciale. Forniamo prove per le acque ossigenate vicino alle linee di messa a terra della calotta glaciale, dove l'acqua di fusione subglaciale tossica verrebbe fornita agli oceani anossici. L'energia rilasciata da questa mescolanza di acque ossigenate e anossiche avrebbe potuto alimentare le comunità microbiche e sostenere ecosistemi aerobici localizzati. Questa pompa di ossigeno ad acqua di fusione può quindi essere stata fondamentale per la sopravvivenza e l'evoluzione degli eucarioti aerobici durante episodi di glaciazione estrema.
Gli autori hanno studiato le rocce sedimentarie contenenti ferro formate dall'attività dei microrganismi chemotrofici dell'era criogenica. Il rapporto tra gli isotopi di ferro e il contenuto di alcune impurità ha permesso di determinare il contenuto di ossigeno nell'acqua in cui si sono formate queste rocce. Come si aspettavano gli scienziati, i campioni che una volta erano in mare aperto mostravano un ambiente estremamente povero di ossigeno, mentre la casella era sufficiente per la vita.
"Le prove indicano che sebbene la maggior parte degli oceani durante il raffreddamento profondo fossero disabitati a causa della mancanza di ossigeno, in alcune aree in cui i ghiacciai terrestri strisciavano nell'oceano, una riserva critica della sua acqua arricchita poteva essere mantenuta", spiega Maxwell Lechte, uno degli autori dell'opera. "La chiamiamo la" pompa dell'ossigeno glaciale ": le bolle d'aria intrappolate nel ghiaccio sono uscite nell'acqua quando si sono sciolte."
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Gli autori hanno studiato le rocce sedimentarie contenenti ferro formate dall'attività dei microrganismi chemotrofici dell'era criogenica. Il rapporto tra gli isotopi di ferro e il contenuto di alcune impurità ha permesso di determinare il contenuto di ossigeno nell'acqua in cui si sono formate queste rocce. Come si aspettavano gli scienziati, i campioni che una volta erano in mare aperto mostravano un ambiente estremamente povero di ossigeno, mentre la casella era sufficiente per la vita.
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