Batteri, la causa del cambiamento climatico del Pianeta rosso

Mentre 3 miliardi di anni fa circa, sul nostro Pianeta la vita primitiva iniziava gradualmente a diffondersi dagli oceani diventando sempre più complessa, alcuni semplici microbi che si nutrivano di idrogeno espellendo metano avrebbero prosperato su Marte.

Questo è quello che sembrerebbe suggerire uno studio di modellazione climatica condotto con il supporto del suo team, dall’astrobiologo Boris Sauterey dell’Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS) di Parigi e ricercatore alla Sorbona. Avvalendosi di complesse modellazioni computerizzate, hanno potuto ricostruire e simulare, basandosi sulle nostre conoscenze in merito di atmosfera e litosfera marziane, l’interazione tra i microbi che consumano idrogeno a quelli che esistevano sul nostro Pianeta anticamente. 

«Ci affidano a ripensare il modo in cui una biosfera e il suo pianeta interagiscono» ha dichiarato Sauterey, commentando che i risultati offrono una visione piuttosto sconfortante dell’universo, e la vita anche in forma microbica potrebbe essere la causa stessa della propria morte.

Il Pianeta Rosso 3 miliardi di anni fa, secondo lo studio era molto caldo e umido, le temperature oscillavano tra i +20 -10 gradi Celsius e a sua superficie presentava laghi, fiumi ed oceani. Oggi gli unici segni rimasto della presenza di acqua sono le calotte ghiacciate sia in superficie che in profondità. L’atmosfera invece non era simile a quella terrestre e idrogeno e anidride carbonica contribuivano al suo riscaldamento. 

La presenza di queste grandi quantità di gas era fondamentale perchè permetteva a Marte di mantenere una temperatura mite, essendo oltretutto più lontana dal Sole rispetto alla Terra. 

Quando i primi microbi fecero la loro comparsa sul Pianeta e iniziarono a nutrirsi di idrogeno, rilasciando metano, contribuirono al rallentamento dell’effetto serra rendendo il pianeta sempre più freddo e sempre meno ospitale. Esattamente il contrario di quanto avvenuto sulla Terra.

«Sull’antico Marte, l’idrogeno era un gas riscaldante molto potente a causa di qualcosa che chiamiamo effetto di assorbimento indotto dalla collisione in cui le molecole di anidride carbonica e idrogeno interagiscono tra loro. Non lo vediamo sulla Terra perché l’atmosfera del nostro pianeta non è ricca di anidride carbonica come quella di Marte. Quindi i microbi hanno essenzialmente sostituito un gas riscaldante più potente, l’idrogeno, con un gas riscaldante meno potente, il metano, che avrebbe avuto un effetto di raffreddamento netto»

Mano a mano che i microbi consumavano idrogeno il pianeta diventava sempre meno ospitale e freddo, le temperature scesero oltre i 60 gradi Celsius e l’acqua divenne ghiaccio spingendo le primordiali forme di vita a trovare riparo e calore all’interno del Pianeta, raggiungendo, secondo lo studio, 1 km di profondità.

Le ricerche condotte da Sauterey hanno portato all’identificazione di alcuni luoghi più in superficie in cui sarebbero sopravvissute delle tracce di vita: Hellas Pianitia e Isidis Planitia, due pue pianure basse situate rispettivamente nell’emisfero meridionale e a nord dell’equatore marziano, e il cratere Jezero, in cui attualmente il Perseverance colleziona campioni di roccia da analizzare al suo rientro sulla Terra. Essendo il clima di questi luoghi più caldo che sul resto del Pianeta, è più facile cercarvi le prove della presenza di forme di vita, come suggerisce lo stesso Sauterey.

Una ricerca simile fu condotta dal modulo Nasa Curiosity, che dal 2012 al 2016 analizzò il cratere di Gale, che poteva custodire tra le sue rocce i segni di antiche forme di vita.

Boris Sauterey ha dichiarato che «poiché l’atmosfera marziana è scomparsa in tempi recenti, questi microbi dovrebbero passare a un’altra fonte di energia. Possiamo immaginare che alcuni processi geologici su Marte oggi potrebbero fornire lo stesso tipo di substrato energetico, idrogeno e anidride carbonica, su cui questi microbi potrebbero vivere. Vorremmo scoprirlo e cercare di localizzare eventuali oasi di abitabilità nel crosta marziana. Gli ingredienti della vita sono ovunque nell’universo, quindi è possibile che la vita appaia regolarmente. Ma l’incapacità della vita di mantenere condizioni abitabili sulla superficie del pianeta la fa estinguere molto velocemente. Il nostro esperimento fa anche un passo avanti in quanto mostra che anche in un pianeta molto primitivo, la biosfera può avere un effetto completamente autodistruttivo». 

Il clima marziano è stato più volte oggetto di studio, sono state molte le ipotesi in merito al cambiamento climatico e alla presenza o meno di vita su di esso. Nel 2021 una ricerca pubblicata sulla rivista Science Advances incentrata sull’analisi dell’interazione delle riserve di acqua e il comportamento al variare delle stagioni e dei lunghi periodi, seguendo lo studio dell’acqua “semi-pesante”, dove un atomo di idrogeno è sostituito da un deuterio: un isotopo dell’idrogeno con un neutrone in più nel suo nucleo. Il tutto grazie all’ExoMars trace Gas Orbiter, il modulo che ha permesso di condurre per la prima volta analisi il 3d dell’atmosfera. 

M.dei    Gianfranco Cannarozzo