I ghiacciai più antichi del mondo scoperti sotto depositi d'oro

Nell'area del cratone di Kaapvaal in Sud Africa, al di sotto delle più grandi riserve auree del mondo, gli scienziati hanno trovato indicatori che l'area, 2,9 miliardi di anni fa, era ricoperta dai ghiacciai più antichi del pianeta. Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Geochemical Perspectives Letters, è stato recentemente presentato alla Goldschmidt Conference 2023, un evento specializzato in geochimica che si è svolto a Lione, in Francia, dal 9 al 14 luglio 2023.

Tracce dei ghiacciai più antichi

I ricercatori Axel Hofmann, professore presso l'Università di Johannesburg, Sud Africa) e Ilya Bindeman (professore presso l'Università dell'Oregon, USA) hanno trovato prove di concentrazioni relative di isotopi di ossigeno in rocce antiche, nonché campioni fisici che dimostrano la esistenza di ghiacciai risalenti a 2,9 miliardi di anni fa. Ilya Bindeman ha detto:

Questi depositi sono morene glaciali fossilizzate, che sono fondamentalmente i detriti lasciati da un ghiacciaio mentre si scioglie e si restringe gradualmente. Questi sono i più antichi depositi morenici mai trovati. I ricercatori sono stati in grado di correlare questo con l'analisi degli isotopi dell'ossigeno di queste rocce, che ha dimostrato che il clima doveva essere molto freddo quando le rocce si sono state depositate.

La morena è una cresta allungata che si deposita vicino a un ghiacciaio. Esistono diversi tipi di morene, che dipendono dal loro rapporto con il ghiacciaio. La morena di fondo si trova sotto il ghiaccio, a contatto con il letto.

Sono state esaminate le quantità relative di tre isotopi di ossigeno, ¹⁶O , ¹⁷O e ¹⁸O . Questi sono tutti tipi di ossigeno, ma hanno pesi leggermente diversi. E' stato scoperto che queste rocce avevano quantità molto basse di ¹⁸O e quantità molto elevate di ¹⁷O, indicando che si formarono a temperature di congelamento. Quella prova geochimica è stata combinata con la prova della morena, arrivando all'ipotesi della presenza di ghiacciai. Questi sarebbero i ghiacciai più antichi mai trovati sulla Terra.

Cosa ci dicono queste tracce dei ghiacciai più antichi?

Questi indicatori possono dirci due cose: che quest'area del pianeta sulla Terra primordiale era più vicina ai poli, o che parti del mondo potrebbero essersi congelate in un periodo precedentemente sconosciuto di clima estremamente freddo. "Una delle due possibilità è scientificamente interessante", ha detto Axel Hofmann.

La teoria "Terra a palla di neve" si verifica quando basse concentrazioni atmosferiche di CO2 e CH4 (GHG) hanno portato a un "effetto serra inverso", causando il congelamento della maggior parte del pianeta. Gli scienziati ritengono che ciò possa essere accaduto in un paio di occasioni nel passato più recente. In tal caso, questo sarebbe il primo periodo di raffreddamento globale mai registrato.

Il cratone di Kaapvaal in Sud Africa copre un'area di 1,5 milioni di km² ed è, insieme al cratone di Pilbara nell'Australia occidentale, uno degli unici due posti rimasti sulla crosta terrestre con un'età che va da 2,5 a 3,6 miliardi di anni fa.

Contengono formazioni granitiche di batolite che hanno ispessito e stabilizzato la crosta continentale durante le prime fasi del magmatismo e del ciclo sedimentario. Le somiglianze nella documentazione geologica di entrambi i cratoni suggeriscono che entrambi facevano parte del supercontinente Vaalbará.

"I più grandi depositi d'oro sedimentari del mondo si trovano in rocce leggermente più giovani che si trovano sopra le rocce che abbiamo studiato. Un cambiamento delle condizioni potrebbe aver contribuito alla formazione di quei depositi d'oro, ma questo deve essere confermato e richiede ulteriori studi", hanno affermato gli scienziati autori di questo documento di ricerca. Lo scienziato Dr. Andrey Bekker (Professore Associato, Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie, Università della California, Riverside) ha dichiarato:

Il ciclo biogeochimico del carbonio non solo controlla il clima, ma anche il contenuto di ossigeno atmosferico, e questi dati probabilmente attiveranno studi di follow-up sull'ossigenazione transitoria in quel momento, afferma il dott. Bekker.