Diamanti super-profondi a 700 km sotto la Terra rivelano un meccanismo che protegge il pianeta: lo studio

Un team internazionale di ricercatori ha pubblicato uno studio rivoluzionario sulla rivista GeoScienceWorld: analizzando diamanti super-profondi, gli scienziati hanno scoperto dettagli inediti sul ciclo del fosforo, uno dei mattoni fondamentali del DNA e di ogni organismo vivente, rivelando un meccanismo protettivo planetario finora sconosciuto. La ricerca, guidata dallo scienziato Qiwei Zhang – allora all'Università dell'Alberta e oggi alla Carnegie Institution for Science – ha dimostrato ancora una volta come i diamanti spesso agiscano come vere e proprie capsule del tempo, racchiudendo frammenti microscopici di minerali formatisi a centinaia di chilometri sotto i nostri piedi.

La scoperta della tuite

Per comprendere la Terra profonda, gli scienziati si spingono dove l'uomo non potrà mai arrivare con le trivelle. Se il pozzo più profondo scavato dall'umanità si ferma ad appena 12 km, i diamanti super-profondi analizzati in questo studio si sono formati tra i 410 e i 700 km di profondità. Durante le analisi di laboratorio su un diamante rinvenuto nella regione di Juína, in Brasile, il dottor Zhang si è imbattuto in qualcosa di mai visto prima. Analizzando le microscopiche inclusioni del minerale attraverso la spettroscopia Raman, ha notato un'anomalia e ha dichiarato:

Quello che ho trovato era uno spettro che il software non riusciva ad associare a nulla nel suo database.

Si trattava della tuite, un rarissimo fosfato ad alta pressione. Insieme a questo minerale, la presenza di stishovite – una forma densissima di quarzo – ha confermato che l'inclusione si era formata a temperature di almeno 500 °C inferiori rispetto al mantello circostante.

Una barriera invisibile che protegge la vita

La scoperta della tuite dimostra che il fosforo può effettivamente viaggiare fino al mantello inferiore, ma i modelli termodinamici sviluppati dal team rivelano che questo processo è incredibilmente inefficiente. Richiede infatti una subduzione – lo sprofondamento di una placca tettonica sotto un'altra – eccezionalmente fredda e ricca di calcio. Se queste condizioni insolite non si verificano, la placca fonde precocemente e rilascia il fosforo molto prima, rimandandolo verso l'alto. Il geologo Graham Pearson, co-autore dello studio, ha spiegato  l'importanza di questo "freno" geologico:

Se il 90% del fosforo venisse subdotto nel mantello inferiore, avremmo una vera e propria crisi del fosforo sulla Terra. Al contrario, quasi tutto questo elemento viene letteralmente ‘riscaldato e strappato via' dalle placche oceaniche che affondano, rimanendo bloccato nella parte più superficiale del nostro pianeta.

Questa inefficienza nel riciclo profondo è in realtà una fortuna biologica. Senza questa barriera, la tettonica delle placche avrebbe pian piano "inghiottito" e sequestrato i nutrienti necessari alla biosfera, lasciando la superficie sterile. Secondo i ricercatori, questo effetto protettivo era ancora più forte nelle prime fasi della storia terrestre. Miliardi di anni fa, l'interno del pianeta era molto più caldo di oggi, il che rendeva quasi impossibile per le placche scendere in profondità senza fondere e rilasciare immediatamente il fosforo. Come conclude lo stesso Qiwei Zhang:

Cerchiamo di comprendere meglio la Terra profonda per capire cosa accade in superficie. Ora che sappiamo perché è così difficile spingere il fosforo nel mantello profondo, comprendiamo meglio anche perché questo processo sia stato fondamentale per l'origine stessa della vita.

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