Tre le numerose e spettacolari strutture che possono originarsi durante le eruzioni vulcaniche c’è un particolare tipo di grotte, chiamate tubi di lava. Si tratta di ambienti inospitali, estremamente bui e in apparenza privi di vita. In realtà, ospitano un’enorme varietà di microrganismi, in grado di sopravvivere in condizioni estremamente proibitive. I tubi di lava però non si trovano solo sulla Terra, ma anche su altri pianeti: tra questi c’è Marte, dove sonoin corso missioni alla ricerca di tracce di vita passata e presente. È quindi naturale chiedersi se batteri come quelli che abitano nei tubi di lava terrestri potrebbero vivere anche nei tunnel del pianeta rosso. Scopriamo come sono fatti questi particolari ambienti e che cosa hanno trovato gli scienziati al loro interno.
Come si formano i tubi di lava
I tubi (o tunnel) di lava sono lunghe strutture cave di origine vulcanica. Si formano quando, durante un’eruzione, un vulcano emette una colata di lava molto fluida e molto calda (proprietà tipiche delle lave basaltiche) che scorre ininterrottamente lungo il pendio. Con il passare del tempo, mentre la colata continua a scorrere, ai suoi lati la lava comincia a raffreddarsi e a solidificare formando spessori sempre maggiori. La lava solidifica anche nella parte superiore della colata, formando una crosta che funge da “tetto”: si origina così una specie di tunnel, al cui interno la lava continua a scorrere verso valle. Grazie a questo isolamento, nel tunnel le temperature si mantengono elevate e la colata può percorrere grandi distanze prima di raffreddarsi. Quando l’eruzione termina, la lava solidifica completamente, il tubo si svuota e diventa una grotta. Nel tempo, il tetto del tubo di lava può crollare, mostrando il suo interno.
I tubi di lava sono tipici dei vulcani a scudo, con fianchi poco ripidi, e dei plateaux basaltici, le enormi distese formate dalle colate che fuoriescono dai vulcani lineari. Sono celebri i tubi di lava delle Hawaii, delle Canarie e dell’Islanda, mentre in Italia queste strutture sono presenti presso l’Etna.
I tubi di lava sono ambienti sotterranei immersi nella più totale oscurità e in cui sono presenti gas tossici. Potrebbero quindi sembrare decisamente inospitali per la vita. In realtà, pullulano di microrganismi: i batteri, infatti, possono sopravvivere anche in condizioni estreme. Negli ultimi anni i ricercatori hanno studiato i batteri nei tubi di lava di tutto il mondo. Analizzando i campioni prelevati nei tunnel, hanno fatto una scoperta inaspettata: in questi ambienti la varietà di batteri è sorprendente e molti di essi appartengono a specie sconosciute. In particolare, la loro varietà è più ampia nei tubi di lava più antichi, di età compresa tra 500 e 800 anni. La maggior parte di questi microrganismi, per nutrirsi, utilizza sostanze chimiche presenti nelle rocce.
Studiare i batteri serve a cercare la vita su Marte
Lo studio dei batteri che colonizzano i tubi di lava non è fine a se stesso. Abbiamo detto che si tratta di organismi in grado di vivere in un ambiente ostile: condizioni proibitive simili si trovano nei tubi di lava presenti su Marte, le cui rocce hanno composizione chimica analoga a quelle dei tunnel terrestri. Da qui, l’ipotesi che microrganismi simili potrebbero essere vissuti un tempo su Marte, o addirittura potrebbero trovarsi ancora lì. Quando i tubi di lava si sono formati su Marte, il pianeta presentava vulcani attivi, un clima temperato, un’atmosfera e corsi d’acqua. Circa 3 miliardi di anni fa, il pianeta rosso si è raffreddato, ha perso la sua atmosfera e si è prosciugato. A questo punto, microrganismi preesistenti potrebbero essersi trasferiti nel sottosuolo, dove l’ambiente protetto potrebbe averne consentito la sopravvivenza.
Studiare i tubi di lava terrestri e gli organismi che li abitano fornisce quindi informazioni importanti per la ricerca della vita, passata e attuale, su Marte. Per esempio, i rover marziani potrebbero individuare più facilmente siti idonei alla vita.
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