Credit: JPL/NASA
Secondo un nuovo studio a cura dell'Università del Colorado, una reazione chimica tra i minerali contenti ferro e l'acqua potrebbe produrre abbastanza idogeno tanto da sostenere la vita per comunità microbiche che vivono nei pori e nelle crepe all'interno dell'enorme volume di roccia sotto il fondo dell'oceano.
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Geoscience, accennano alla possibilità che la vita dipendente da idrogeno sarebbe potuta esistere anche su Marte, dove depositi ricchi di ferro nelle rocce ignee potevano, una volta, esser venuti a contatto con l'acqua.
Gli scienziati hanno accuratamente studiato come reazioni roccia-acqua possono produrre idrogeno in luoghi in cui le temperature sono considerate troppo calde per la sopravvivenza degli esseri viventi, esaminando le pietre alla base delle bocche idrotermali sul fondo dell'Oceano Atlantico.
L'idrogeno prodotto da queste rocce alimenta la vita microbica, che si trova però, solo in piccole oasi fresche, dove i fluidi di sfiato si mescolano con l'acqua di mare.
"Reazioni acqua-roccia hanno prodotto gas di idrogeno e si pensa che questa possa essere stata una delle prime fonti di energia per la vita sulla Terra", ha dichiarato Lisa Mayhew, che ha contribuito allo studio durante un dottorato.
"Tuttavia, sappiamo molto poco su questo idrogeno prodotto da reazioni di sintesi, quando le temperature sono basse, abbastanza basse affiché la vita possa esistere".
Quando si formano le rocce ignee e il magma si raffredda lentamente all'interno della Terra, queste vengono filtrate con acqua di mare ed alcuni minerali rilasciano ferro. Alle alte temperature, 200 gradi Celsius, gli atomi sono instabili (ferro ridotto) e possono interagire rapidamente con le molecole d'acqua e splittarle, producendo idrogeno e nuovi materiali contenenti ferro in forma più stabile, o ossidati.
Ma secondo lo studio, le rocce sommerse in acqua, in assenza di ossigeno, potrebbero produrre lo stesso tipo di reazione a temperature molto più basse, tra i 50 e i 100 gradi Celsius.
Il team di ricerca ha riprodotto ovviamente i risultati in laboratorio, trovando la formazione di ferro ossidato su minerali del gruppo degli spinelli: questo ha portato la squadra ad ipotizzare che, alle basse temperature, lo spinello conduttivo stava aiutando lo scambio di elettroni tra ferro ridotto e acqua, processo necessario per dividere le molecole e creare idrogeno.
"Dopo aver osservato la formazione di ferro ossidato nello spinello, abbiamo capito che c'era una forte correlazione tra la quantità di idrogeno prodotto e la percentuale del volume dello spinello nella reazione", ha detto Mayhew. "In generale, più spinello, più idrogeno".
Da questo studio ne scaturisce che, non solo c'è un numero potenzialmente elevato di volume di roccia sulla Terra che può subire reazioni di sintesi bassa temperatura ma gli stessi tipi di rocce sono molto diffuse anche su Marte. Questo significa che il risultato della nuova ricerca potrebbe avere implicazioni anche per la comprensione del habitat microbico marziano.
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