Quando piccoli organismi marini, come il plancton, muoiono e si depositano sul fondo, possono aggiungere carbonio organico alla crosta terrestre, rendendola più debole e più flessibile. Uno studio su 20 catene montuose in tutto il mondo, comprese quelle delle Montagne Rocciose, delle Ande, delle Svalbard, dell'Europa centrale, dell'Indonesia e del Giappone, ha ora collegato i tempi di sepoltura ad alto contenuto di carbonio nell'oceano con la generazione stessa delle vette del nostro pianeta.
"Il carbonio aggiuntivo ha permesso una più facile deformazione della crosta, in un modo che ha costruito le cinture montuose, e quindi i margini delle placche caratteristici della moderna tettonica a placche", scrivono i ricercatori.
I cambiamenti sembrano essere iniziati circa 2 miliardi di anni fa, nel bel mezzo dell'era paleoproterozoica, quando il carbonio biologico del plancton e dei batteri iniziò ad aggiungere concentrazioni eccezionalmente elevate di grafite allo scisto del fondo oceanico. Ciò ha reso la roccia fragile e più facilmente impilabile.
Entro 100 milioni di anni, la maggior parte delle catene montuose ha iniziato a formarsi in queste fette indebolite di crosta. Le catene montuose emerse più di recente seguono lo stesso schema. In Himalaya, ad esempio, la spinta tettonica circa 50 milioni di anni fa si concentrava sui sedimenti paleoproterozoici con i letti più ricchi di sostanze organiche.
"In definitiva, ciò che la nostra ricerca ha dimostrato è che la chiave per la formazione delle montagne è stata la vita, dimostrando che la Terra e la sua biosfera sono intimamente collegate in modi non precedentemente compresi", spiega il geologo John Parnell dell'Università di Aberdeen in Scozia. In passato, numerosi studi hanno dimostrato che le placche tettoniche devono essere indebolite dalla grafite per creare montagne, ma come ciò avvenga è meno chiaro.
La nuova ricerca suggerisce che la vita marina è una parte fondamentale del processo. Tutte le 20 catene montuose studiate hanno rivelato un'alta concentrazione di scisto nero assieme alla grafite, che sembra provenire da un'origine biologica. L'impennata della vita marina 2 miliardi di anni fa, molto probabilmente si è verificata in risposta al Grande Evento di Ossidazione, quando i batteri fotosintetizzanti hanno iniziato a produrre grandi quantità di sostanze ossidanti, in grado di sostenere nuove forme di vita unicellulare, come un'abbondanza di plancton marino.
Eppure la formazione di montagne non richiede nemmeno molto carbonio biologico. Solo una piccola percentuale di biomassa è necessaria affinché i bordi delle placche tettoniche scivolino l'uno sull'altro quando si scontrano. Nelle catene montuose costituite da sedimenti paleoproterozoici, tuttavia, il contenuto di carbonio è costantemente superiore al 10%. Gli scienziati hanno scoperto che a volte raggiunge anche oltre il 20%.
In breve, sembra che un'eccezionale impennata della vita marina miliardi di anni fa abbia posto le basi per molte delle catene montuose che vediamo oggi. Se il team ha ragione, significa che microscopici organismi unicellulari, che galleggiano invisibilmente nel mare, potrebbero aver svolto un ruolo chiave nella creazione di alcune delle più grandi strutture geologiche del nostro pianeta.