La Terra primordiale è spesso descritta come "Adeano" (dal greco Ade, "Inferi": mondo dominato dal calore) per una buona ragione. Nato dalle ceneri di una collisione da cui è nata la nostra Luna, l'eone primordiale era caratterizzato da calore infernale intrappolato sotto una spessa coltre di anidride carbonica e vapore acqueo. Stranamente quelle condizioni avrebbero dovuto essere inospitali per molto più tempo di quanto non accadde. Circa 4 miliardi di anni fa, dopo poche centinaia di milioni di anni di raffreddamento, il nostro pianeta stava già iniziando a sembrare notevolmente abitabile.
Qualsiasi spiegazione della drammatica trasformazione della Terra dovrebbe tenere conto della rapida perdita dei suoi gas serra, che ha consentito al pianeta di raffreddarsi e al suo vapore acqueo di condensarsi negli oceani. L'unico problema è che questo periodo della storia del nostro pianeta ha lasciato poche tracce della sua geologia. Croste di minerale cristallizzato che ondeggiano sugli oceani di magma sarebbero da tempo affondate, portando con sé prove delle condizioni della superficie del pianeta.
Quindi qualsiasi ipotesi che ci viene in mente per risolvere il mistero del gas mancante deve basarsi su forme di prova per lo più circostanziali. Due ricercatori dell'Università di Yale hanno recentemente eseguito indagini su un possibile scenario che avrebbe coinvolto rocce "strane", che non esistono più sulla superficie terrestre, che avrebbero assorbito CO2. E l'idea sembra funzionare. "In qualche modo, una massiccia quantità di carbonio atmosferico doveva essere rimossa", ha affermato lo scienziato planetario Yoshinori Miyazaki, che ora lavora presso il California Institute of Technology. "Poiché non esiste una documentazione rocciosa conservata dalla Terra primordiale, abbiamo deciso di costruire un modello teorico per la Terra primordiale da zero".
Ciò che sappiamo dell'eone adeo sulla Terra primordiale proviene in gran parte da modelli astrofisici e geochimici di formazione planetaria. Il nostro sistema Terra-Luna è stato molto probabilmente il prodotto di una collisione tra due proto-pianeti, uno approssimativamente delle dimensioni di Marte e l'altro più o meno la massa della Terra oggi. Ciò che si è depositato da quel pasticcio di sostanze volatili e roccia sarebbe stato un grumo fuso di minerali e gas vorticosi che è stato mantenuto caldo da un costante acquazzone di macerie dallo spazio. Da tutto questo, potremmo immaginare un lungo periodo di caldo e caos, perpetuato da un'atmosfera serra di anidride carbonica e acqua. Basta guardare al nostro vicino, Venere, per avere un'idea di come potrebbe essere stato.
Tra le scarse prove minerarie che abbiamo dall'Adeano ci sono segni che avrebbe ospitato oceani già dopo poche centinaia di milioni di anni di raffreddamento. Alla fine dell'eone, circa 4 miliardi di anni fa, il ciclo del carbonio sembra aver stabilizzato le temperature al punto che la vita potrebbe essere felicemente proliferata. Una possibilità è che il carbonio nell'atmosfera potrebbe essersi dissolto negli oceani, trasformandosi in carbonati solidi, che potrebbero essere poi affondati e incorporati nelle correnti del mantello.
Per verificare queste idee Miyazaki e il suo collega Jun Korenaga hanno messo insieme modelli basati sulla meccanica dei fluidi, sul movimento del calore e sulla fisica atmosferica, per vedere se potevano far funzionare l'ipotesi. I risultati sembrano avvalorare l'ipotesi a patto che un certo tipo di roccia fosse stato esposto all'atmosfera, sulla superficie del nostro pianeta. "Queste rocce sarebbero state arricchite in un minerale chiamato pirosseno, e probabilmente avevano un colore verdastro scuro", dice Miyazaki. "Ancora più importante, erano estremamente arricchite in magnesio, con un livello di concentrazione raramente osservato nelle rocce attuali".
Una crosta di roccia umida e fusa piena di pirosseno potrebbe spiegare una rapida perdita di tutta quell'anidride carbonica in un processo di stabilizzazione che richiederebbe milioni, piuttosto che miliardi di anni. E poi, a seguito di un raffreddamento che ci ha dato una crosta rigenerante costituita da una manciata di placche che si muovono lentamente, tutta quella roccia ricca di magnesio sarebbe affondata nel mantello. Mentre la crosta si capovolgeva rapidamente, i minerali pieni d'acqua si sarebbero rapidamente disidratati, riempiendo gli oceani ai livelli che vediamo oggi. Lo scenario è intrigante, anche perché un fenomeno del genere potrebbe aver contribuito a dare il via alla vita anche in altri modi.
"Come bonus aggiuntivo, queste rocce 'strane' sulla Terra primordiale reagirebbero prontamente con l'acqua di mare per generare un grande flusso di idrogeno, che è ampiamente ritenuto essenziale per la creazione di biomolecole", ha affermato Korenaga. Senza dubbio il periodo "infernale" della Terra manterrà i suoi misteri. Ma a poco a poco stiamo arrivando a capire perché il nostro pianeta è diventato il paradiso che vediamo oggi.