Un nuovo studio suggerisce che i fulmini potrebbero essere stati fondamentali nella creazione degli elementi costitutivi essenziali per la vita sulla Terra, a partire da azoto e carbonio.
Nei primi giorni della Terra, comete, asteroidi e fulmini tra le nuvole erano tutti considerati possibili fonti di queste molecole che costruivano la vita. Tuttavia, dopo il tardo Eone Adeano, un periodo iniziale nella storia della Terra circa 4 miliardi di anni fa, caratterizzato da impatti intensi e attività vulcanica, divenne raro che i composti organici provenienti dallo spazio raggiungessero la Terra. Pertanto, i fulmini da soli non erano molto efficaci nel generare questi composti nell’atmosfera. Ora, una ricerca pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences evidenzia come i fulmini che trasmettono le nubi al suolo potrebbero aver costituito una fonte affidabile di energia, generando alti livelli di elementi chimici necessari per avviare o sostenere la vita sulla Terra primordiale. I ricercatori di Harvard hanno esplorato come i fulmini tra le nubi e la terra avrebbero potuto guidare queste importanti reazioni chimiche. Guidati da George McClelland Whitesides, professore di chimica ad Harvard, il team ha creato un laboratorio per simulare i fulmini scaricando scintille su aria, acqua e superfici solide in condizioni simili a quelle della Terra primordiale.
Il team ha analizzato i prodotti formatisi a seguito della simulazione di fulmini e ha scoperto che i fulmini convertono il carbonio e l’azoto presenti nell’aria in molecole biologicamente utili, che si accumulano nell’acqua. Gli autori hanno scoperto che i fulmini creano risultati impressionanti trasformando l’anidride carbonica in monossido di carbonio e acido formico, oltre a convertire l’azoto in sostanze utili come nitrato, nitrito e ammonio. Nello specifico, per ogni mole di elettroni utilizzata, vengono trasformate fino a 40 moli di anidride carbonica e 3 moli di azoto vengono trasformate in questi composti utili. “Questo lavoro evidenzia la capacità dei fulmini di guidare l’elettrochimica ad alto voltaggio attraverso le interfacce aria-acqua-terra e di convertire sostanze chimiche inerti in intermedi reattivi e nutrienti che sono stati fondamentali per la vita emergente e la sua prima evoluzione”, afferma lo studio. “I fulmini che vanno dalle nubi al suolo potrebbero aver contribuito a creare ulteriori e plausibili insiemi di materiali di partenza e percorsi di reazione rilevanti per l’origine chimica della vita sulla Terra“, ha aggiunto lo studio. Si è scoperto che i fulmini che colpiscono la nube e il suolo sono molto più efficaci nel produrre questi composti essenziali per la vita rispetto ai fulmini che colpiscono le nubi. Quando vennero aggiunti agli esperimenti minerali simili a quelli presenti nelle rocce primordiali della Terra, la presenza di minerali solfuri, come quelli provenienti dalle aree vulcaniche , aumentò notevolmente la produzione di ammoniaca, un ingrediente essenziale per la vita.
