L'esplosione del Cambriano si è verificata grazie ad una deglaciazione

I cambiamenti climatici, come ben sappiamo, il più delle volte comportano estinzioni, riduzione della biodiversità e altri fenomeni negativi. Altre volte, invece, permettono alla vita di proliferare. È il caso della cosiddetta "Snowball Earth": circa 600 milioni di anni fa, la Terra era perlopiù ricoperta di ghiaccio e il successivo scioglimento di questa immensa massa ghiacciata avrebbe permesso alla vita di proliferare, innescando la cosiddetta Esplosione (di vita) del Cambriano.

In depositi minerali dell'India (Himalaya occidentale) sono stati in qualche modo conservate piccole goccioline d'acqua, che appartenevano con grande probabilità all'antico oceano che caratterizzava la Terra circa 600 milioni di anni fa. I depositi in questione sono quelli di magnesite, i quali hanno permesso ai ricercatori di trovare una spiegazione al fenomeno cambriano caratterizzato da un improvviso apporto di ossigeno. Questa sorta di palla di neve gigante aveva privato di calcio i bacini sedimentari della Terra, dovuto comunque a uno scarso apporto d'acqua da parte dei fiumi e di altre fonti, e ciò ha comportato la precipitazione del calcio e un maggiore aumento della quantità di magnesio, con i depositi di magnesite che si sono cristallizzati intrappolando queste goccioline d’acqua.

Queste goccioline d'acqua, però, provengono proprio dall'antico mare e dagli antichi fiumi di quell'antica Terra e sono state originate dallo scioglimento dei ghiacci. Una minore quantità di calcio significa anche una carenza di nutrienti, e ciò avrebbe favorito l'azione fotosintetica dei cianobatteri a crescita lenta, comportando un maggior aumento di ossigeno durante la sintesi dei nutrienti stessi. Un aumento della concentrazione di magnesio, quindi, potrebbe comportare un aumento della produzione di ossigeno da parte degli organismi fotosintetizzanti, stimolando gli organismi del tempo e innescando la cosiddetta esplosione cambriana.

Riassumiamo brevemente alcuni punti della ricerca:

1. La magnesite sparsa dell'Himalaya è precipitata nel mare neoproterozoico;

2. La glaciazione neoproterozoica ha limitato l'apporto fluviale e il calcio ha continuato a precipitare dall'ambiente marino poco profondo dominato dall'acqua del disgelo;

3. La precipitazione prolungata di calcite-dolomite ha diminuito il rapporto Ca/Mg nel bacino chiuso, riducendo infine il Ca e concentrando il Mg a tal punto che la magnesite ha iniziato a precipitare;

4. Con la caduta del Ca (nutrizione carente), il bacino è diventato sempre più oligotrofico, favorendo la crescita di grandi stromatoliti, probabilmente coinvolte nel legame e nell'intrappolamento del Mg dalla colonna d'acqua;

5. La crescita dilagante delle stromatoliti fotosintetizzanti ha creato un ambiente ossigenato rilasciando enormi quantità di ossigeno nell'atmosfera;

6. I precipitati di magnesite hanno preservato l'acqua di fusione glaciale, da cui è precipitata la magnesite, l'acqua oceanica ben miscelata dopo la deglaciazione e la loro interazione nello spazio dei pori. Lo stesso è intrappolato come inclusioni fluide all'interno delle magnesite sparsa dell'Himalaya del Kumaun;

7. Gli eventi glaciali di lunga durata producono cambiamenti chimici e biologici significativi negli oceani che facilitano la precipitazione della magnesite e aumentano la crescita dei cianobatteri. Questi precipitati di magnesite possono potenzialmente intrappolare l'acqua paleo-oceanica nello spazio dei pori durante la cristallizzazione. La precipitazione continua in un bacino chiuso avvia una reazione a catena che contribuisce direttamente all'elevata produzione di ossigeno nella fase finale dell'evento glaciale (magnesitizzazione). La crescita dilagante di microbialiti (depositi organo-sedimentari) nei letti di magnesite di Kumaun e in altri luoghi simili è un potenziale fattore scatenante di primo ordine dell'evento di ossigenazione neoproterozoico, che porta ad una rapida biodiversificazione (l’esplosione del Cambriano).

Fonte: Prakash Chandra Arya, Claude Nambaje, S. Kiran, M. Satish-Kumar, K. Sajeev, Himalayan magnesite records abrupt cyanobacterial growth that plausibly triggered the Neoproterozoic Oxygenation Event, Precambrian Research, Volume 395, 2023, 107129, ISSN 0301-9268