Catastrofe dell'ossigeno

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Accumulo dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre. 1)(3.850-2.450 milioni di anni fa (Ma)): nessun accumulo di ossigeno nell'atmosfera. 2) (2.450-1.850 Ma): l'ossigeno viene assorbito dalla superficie terrestre e dai fondali marini. 3)(1.850-850 Ma): l'eccesso di ossigeno non reagito va a formare lo strato di ozono. 4) (850-540 Ma) e 5) ( da 540 Ma a oggi): l'ossigeno si accumula nell'atmosfera. Le due curve, verde e rossa, rappresentano il limite inferiore e superiore di concentrazione.[1]


Con il termine Catastrofe dell'Ossigeno ci si riferisce alla grande estinzione di massa delle primitive forme di vita anaerobica della Terra causata dall'accumulo di letale ossigeno nell'atmosfera terrestre.

Questo importante evento, noto anche come Crisi dell'Ossigeno, Grande Ossidazione o Grande Evento Ossidativo, avvenne circa 2.450 milioni di anni fa all'inizio del Sideriano, il primo periodo del Proterozoico.

Il processo fotosintetico[modifica | modifica sorgente]

Alla comparsa dei primi organismi in grado di realizzare una fotosintesi che produceva ossigeno come sottoprodotto della reazione, avvenuta circa 3.500 milioni di anni fa da parte dei cianobatteri, cominciò per la prima volta nella storia della Terra a formarsi ossigeno molecolare libero (O2).[2] Le molecole di ossigeno così prodotte cominciarono subito a reagire con gli elementi ossidabili presenti nelle acque del mare portando alla formazione di prodotti ossidati e alla precipitazione dei sali insolubili che andarono a depositarsi sulla crosta terrestre dei fondali marini. L'ossidazione del ferro, presente in grandi quantità nelle acque marine a cui aveva impartito un intenso colore verde, portò allo schiarirsi delle acque che cominciarono ad assumere la colorazione attuale.

Gli strati geologici ricchi di ferro, in rosso, si formarono quando c'era abbondanza di ossigeno. Gli strati grigi si riferiscono ai periodi anossici. ( Barberton, Sud Africa).

Anche sulle terre emerse, l'ossigeno libero cominciò a reagire con le rocce calcaree e con tutti gli elementi in grado di subire per la prima volta l'azione ossidativa. Nel caso particolare delle rocce contenenti ferro, questo portò alla formazione degli orizzonti a bande di ferro, cioè stratificazioni rocciose lunghe anche molti chilometri in cui appare evidente la presenza di strati di ferro ossidato.

Quando l'ossigeno si fu legato a tutti i composti chimici in grado di subire una reazione ossidativa, l'eccesso di produzione cominciò lentamente ad accumularsi nell'atmosfera terrestre cambiandone gradatamente la composizione.[3] Il suo accumulo per più di un centinaio di milioni di anni, lo portò a raggiungere una concentrazione che, seppur bassa in confronto ai livelli odierni, risultò letale per gli organismi anaerobici che popolavano allora le acque del nostro pianeta.

Questo effetto provocò la prima grande estinzione di massa nella storia della Terra, ed ebbe come risultato lo sviluppo di organismi in grado di vivere in presenza di ossigeno, gettando le basi del sistema evolutivo che ha portato alle attuali forme di vita.

La diversificazione dei minerali[modifica | modifica sorgente]

La disponibilità di ossigeno libero apparso per la prima volta nell'atmosfera provocò una notevole crescita e diversificazione delle specie di minerali fino ad allora presenti nella crosta terrestre. È stato calcolato che questo evento portò alla formazione di più di 2.500 nuove specie minerali, sulle circa 4.500 attualmente presenti sulla Terra. Molte di queste nuove specie sono forme idrate o ossidate di minerali già presenti nel mantello o nella crosta terrestre prima del grande evento ossidativo.[4]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ H.D. Holland (2006), The oxygenation of the atmosphere and oceans, Philosophical Transactions of The Royal Society B, Vol. 361, No. 1470, pp. 903-915, DOI 10.1098/rstb.2006.1838.
  2. ^ T. Cavalier-Smith, M. Brasier y M. Embley (2006), Introduction: how and when did microbes change the world?, Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 361(1470): 845–850, doi: 10.1098/rstb.2006.1847.
  3. ^ Anbar, A.; Duan, Y.; Lyons, T.; Arnold, G.; Kendall, B.; Creaser, R.; Kaufman, A.; Gordon, G. et al. (2007). "A whiff of oxygen before the great oxidation event?". Science (New York, N.Y.) 317 (5846): 1903–1906. doi:10.1126/science.1140325. PMID 17901330.
  4. ^ "Evolution of Minerals", Scientific American, March 2010

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]