Dolomiti: scienziati finalmente spiegano quale ruolo fondamentale hanno i batteri nella formazione dei minerali
Da tanti anni gli scienziati studiano come si forma il minerale carbonato dolomite, ma finora non erano mai emersi risultati concreti. Alcuni ricercatori in Germania, Spagna e Svizzera sono riusciti a far luce su questo mistero, scoprendo che i batteri hanno un ruolo fondamentale nella formazione di questo minerale. I risultati sono stati presentati sulla rivista Geology.
Coordinati dal cluster di eccellenza “The Future Ocean” e da GEOMAR | Centro Helmholtz per la ricerca oceanica Kiel in Germania, il team ha esaminato i batteri marini globalmente distribuiti che usano composti di zolfo invece di ossigeno per generare energia (cioè respirazione di solfato). Hanno scoperto che prima si formano i cristalli di dolomite in condizioni che si trovano attualmente nei sedimenti marini.
“La dolomite precipita esclusivamente con una matrice di muco, secreto dai batteri per formare biofilm,” spiega il dott. Stefan Krause del GEOMAR | Centro Helmholtz per la ricerca oceanica Kiel. “Diverse condizioni chimiche prevalgono nel biofilm rispetto alle acque circostanti. In particolare, il tasso di alterazione del magnesio in calcio ha un ruolo importante. Questi cambiamenti permettono la formazione dei cristalli di dolomite.”
Il team però è andato oltre. “Siamo stati in grado di mostrare che il rapporto di diversi isotopi di calcio tra l’acqua dell’ambiente, il biofilm e i cristalli di dolomite è diverso,” aggiunge il dott. Volker Liebetrau, anch’egli un ricercatore del GEOMAR. “Questo rapporto è un importante strumento per ricostruire le condizioni ambientali passate. Il fatto che i batteri siano coinvolti in questo processo permette interpretazioni più precise dei segnali climatici conservati nelle rocce.”
Nonostante queste nuove informazioni, però, i ricercatori dicono che è necessario lavorare ancora per determinare perché grandi depositi di dolomite primaria non sono più prodotti sul fondo marino. Quello che hanno scoperto finora è che la dolomite primaria si forma con un processo tanto comune quanto la respirazione di solfato dei microbi in condizioni che si verificano sul fondo marino.
“Qui siamo ancora di fronte a un mistero,” dice la professoressa Tina Treude, coordinatrice del Gruppo di lavoro del GEOMAR. “Una possibilità è che la dolomite primaria si possa formare in particolare in periodi in cui grandi quantità di materia organica sul fondo marino sono degradate da batteri che respirano solfato. Queste condizioni esistono quando l’acqua che si trova sopra il fondo marino è priva di ossigeno. Nella storia della Terra, si sono verificati diversi di questi periodi senza ossigeno, coincidenti in parte con i periodi di intensa deposizione di dolomite.”
Oltre il 90% della dolomite è composto da minerale dolomite. I ricercatori hanno scoperto grandi depositi di dolomite primaria risalente a ben 600 milioni di anni fa ed essa è stata descritta scientificamente nel 18° secolo. Secondo gli esperti, il processo di formazione di dolomite recente è limitato a ecosistemi estremi, come i tappeti di batteri in laghi e lagune altamente salini. “Poiché questi sistemi sono molto limitati nello spazio, per i geologi non c’è spiegazione della diffusa presenza di dolomite fossile,” conclude il dott. Stefan Krause, Geomicrobiologo del GEOMAR | Centro Helmholtz per la ricerca oceanica Kiel.
Per maggiori informazioni, visitare:
GEOMAR | Centro Helmholtz per la ricerca oceanica Kiel:
http://www.geomar.de/en/
Geology:
http://geology.com/
