Yellowstone, come i terremoti stanno cambiando gli ecosistemi microbici sotterranei: il nuovo studio

I frequenti terremoti che avvengono nell’area della caldera del vulcano di Yellowstone nel Wyoming (Stati Uniti) permettono ai fluidi circolanti nel sottosuolo di entrare in contatto con nuove rocce. Si verificano così reazioni chimiche il cui effetto è inaspettato: gli ecosistemi microbici sotterranei si trasformano, con la proliferazione di alcune specie e la riduzione di altre. La scoperta, pubblicata sulla rivista PNAS Nexus, è stata fatta dai ricercatori americani dell’Università del Montana e ha una certa rilevanza nello studio dell’origine della vita sulla Terra e nella ricerca di forme di vita extraterrestri.

Gli effetti dei terremoti a Yellowstone

Nelle aree vulcaniche attive come quella di Yellowstone i terremoti sono frequenti e originano fratture nel sottosuolo aprendo così nuove vie ai fluidi sotterranei che circolano sotto la caldera e sono responsabili di fenomeni quali i geyser. Nei loro nuovi percorsi, i fluidi incontrano altri tipi di rocce. Interagendo con esse, si arricchiscono di minerali disciolti diversi da quelli precedenti, cambiando così composizione chimica. Le reazioni chimiche che avvengono quando l’acqua entra in contatto con le rocce fratturate forniscono l’energia necessaria per la sopravvivenza dei microbi che vivono in profondità nel sottosuolo. Per comprendere in che modo i terremoti influenzino gli ecosistemi microbici, i ricercatori hanno raccolto campioni di acqua da un pozzo profondo quasi 100 m nel Parco Nazionale di Yellowstone. I campioni sono stati prelevati per cinque volte nel corso del 2021 e hanno rivelato che dopo piccoli terremoti nei fluidi sono aumentate notevolmente le concentrazioni di idrogeno, solfuro e carbonio organico disciolto. Questi rappresentano un’importante fonte di energia per molti microbi, per cui il cambiamento di composizione chimica è stato accompagnato da un aumento dei microbi nell’acqua. I ricercatori hanno osservato che anche i tipi di microbi presenti cambiavano dopo gli eventi sismici: ciò significa che si tratta di ecosistemi dinamici e non statici come si riteneva. I processi osservati a Yellowstone potrebbero verificarsi anche in altre aree del pianeta.

Le implicazioni della scoperta sulla vita microbica su altri pianeti

Le reazioni chimiche scatenate dai terremoti potrebbero aiutare a spiegare come i microbi siano in grado di sopravvivere in ambienti così profondi e isolati. Studiare questi ambienti può fornire indizi sull’origine della vita sulla Terra. Si ritiene infatti che i primi microrganismi, le cui tracce risalgono a circa 3,8 miliardi di anni fa, si siano sviluppati prima in profondità nella crosta terrestre proprio grazie a fonti di energia come l’idrogeno e si siano trasferiti in superficie successivamente. Il fatto che gas come l’idrogeno favoriscano la vita è testimoniato dai camini idrotermali presenti presso le dorsali oceaniche, particolari strutture da cui fuoriesce acqua riscaldata dal magma sottostante e dove abbondano comunità microbiche primordiali. Lo studio sui microrganismi di Yellowstone ha implicazioni anche nella ricerca della vita microbica su altri pianeti: gli stessi meccanismi potrebbero infatti verificarsi su corpi extraterrestri rocciosi al cui interno si trova acqua.

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