La vita sulla Terra c’era già 3,95 miliardi di anni fa

Una superficie quasi completamente coperta d’acqua, un’atmosfera praticamente priva di ossigeno e un continuo bombardamento di asteroidi: la prima parte dell’era Eoarcheana sulla Terra potrà sembrare inospitale, eppure già era presente la vita. Uno studio pubblicato su Nature da un gruppo di ricerca giapponese ha infatti individuato depositi di carbonio di origine biologica, lasciati dunque da un organismo vivente, in alcune delle rocce più antiche presenti oggi sulla Terra, in Canada, vecchie di ben 3 miliardi e 950 milioni di anni. Fino ad oggi le tracce più antiche di attività organica sul nostro pianeta erano state individuate in Groenlandia ed erano state datate come risalenti a 3,7 miliardi di anni fa. Questo retrostima la comparsa della vita sulla Terra di almeno 200-250 milioni di anni.

I ricercatori hanno raccolto e analizzato numerose rocce provenienti dal “Blocco di Saglek”, un’estesa formazione rocciosa che affiora nella provincia del Labrador, in Canada. Queste rocce metamorfiche si sono trasformate a partire da sedimenti risalenti all’era Eoarcheana (da 3,6 a 4 miliardi di anni fa), la prima era geologica del nostro pianeta in cui si è formata una crosta solida. Le rocce risalenti a questo periodo sono difficili da studiare perché sono poche, le più antiche delle quali concentrate principalmente nelle regioni a nord del Canada e ovest della Groenlandia, e spesso hanno un povero stato di conservazione.

I campioni sono stati analizzati per determinare la concentrazione e la composizione isotopica della grafite e dei carbonati, presenti come inclusioni all’interno di queste rocce. Entrambe queste sostanze sono a base di carbonio, l’elemento sui cui si basa la chimica degli organismi viventi, ma è fondamentale distinguere il carbonio biogenico, ossia di effettiva origine organica, da quello minerale o inorganico. Per fare questo i ricercatori hanno misurato il rapporto tra due isotopi del carbonio, il carbonio-12 e il carbonio-13. Questo è costante nei depositi inorganici, ma cambia nel caso di materiale di origine organica, a causa della predilizione degli organismi viventi per il primo dei due, più leggero e adatto alle molecole organiche.

È stato quindi necessario calcolare come è cambiato questo rapporto isotopico nell’arco di miliardi di anni, e verificare che i processi metamorfici avvenuti nell’area non abbiamo contaminato i campioni con carbonio in un’epoca successiva. Basandosi sulla dimensione e la struttura dei grani di grafite, i ricercatori hanno stimato la temperatura alla quale si è formata (tra i 536 e i 622°C) confermando che è la stessa alla quale le rocce circostanti si sono trasformate, e pertanto che la grafite già faceva parte della formazione rocciosa. Solo dopo queste considerazioni i geologi hanno potuto concludere che le inclusioni di grafite individuate in queste rocce hanno un’origine biologica, e rappresentano quindi le più antiche tracce della vita sulla Terra.

Secondo gli autori della ricerca questa scoperta permetterà di avviare uno studio geochimico sul materiale stesso, cercando di capire che tipo di organismo abbia lasciato queste tracce, e approfondire la conoscenza di come sia nata la vita sulla Terra, e di come potrebbe nascere anche in altri pianeti.

Riferimenti: Nature