L’acqua è un elemento essenziale per la vita umana, animale e vegetale, una risorsa che ricopre circa i 2/3 della superficie terrestre, sebbene quella dolce adatta al consumo sia una minima parte rispetto all’acqua salata di oceani e mari. La semplicità con la quale oggi disponiamo di acqua potabile ci porta spesso a dare questa risorsa per scontata, eppure l’origine dell’acqua sulla Terra è ancora un mistero.

Gli scienziati tentano da tempo di capire come si è formata la prima molecola d’acqua sulla Terra, cercando indizi nel nostro Pianeta e nello spazio. Ad ogni modo, non esistono tuttora delle certezze, ma appena delle teorie che richiedono ulteriori studi e indagini. Vediamo a che punto è la scienza in questo momento e quali sono le ultime scoperte sulla formazione dell’acqua sulla Terra.

Quando è comparsa l’acqua sulla Terra?

Determinare con precisione quando si è formata l’acqua sulla Terra non è ancora possibile, infatti dalle ultime ricerche scientifiche sembrerebbe che la comparsa di questo elemento sia più antica di quanto si pensasse. In particolare, il nostro Pianeta si è formato circa 4,6 miliardi di anni fa, tuttavia all’inizio era soltanto un corpo roccioso caratterizzato da temperature elevatissime, condizioni ancora poco adatte allo sviluppo della vita.

Secondo la comunità scientifica, per la comparsa dell’acqua sulla Terra l’origine è da ricercare molto tempo dopo la formazione del Pianeta, almeno qualche centinaio di milioni di anni più tardi, quindi intorno a 3,7/3,9 miliardi di anni fa. Pur confermando che una parte dell’acqua presente oggi si sia formata in questo periodo, le recenti scoperte sembrano mostrare come questa risorsa fosse già disponibile molto tempo prima, con la possibilità che fosse presente fin dalla nascita della Terra.

A indicare questa possibile origine antica dell’acqua sul nostro Pianeta sono diversi studi, i quali sembrano mostrare come gli ingredienti principali che consentirono la formazione dell’acqua sulla Terra potessero essere già presenti all’interno delle rocce che componevano il globo terrestre. Ecco alcune delle ricerche che hanno evidenziato questa tesi e i metodi utilizzati per comprendere quando è apparsa l’acqua sul Pianeta.

L’origine dell’acqua sulla Terra: forse 4,6 miliardi di anni fa

Un team di ricercatori del Wood Hole Oceanographic Institution del Massachusetts, guidato da Adam Sarafian, avrebbe posizionato la comparsa dell’acqua sulla Terra a circa 4,6 miliardi di anni fa, quindi nel momento esatto in cui si è formato il Pianeta. 

Per arrivare a questa conclusione gli studiosi hanno analizzato alcuni meteoriti, i primi di condrite carboniosa originatisi prima dei pianeti e nello stesso periodo del Sole, i secondi provenienti dall’asteroide Vesta formatosi nello stesso tempo della Terra.

Le misurazioni dei ricercatori di Wood Hole hanno evidenziato la presenza di acqua al loro interno, rendendo di fatto plausibile che la Terra si sia formata subito con dell’acqua nelle sue rocce, ovviamente non allo stato liquido ma sotto forma di ioni di idrogeno. Ciò non toglie che una parte dell’acqua potrebbe essere comparsa più tardi, allo stesso tempo però indica come anche su altri pianeti la vita potrebbe essersi originata prima di quando si riteneva possibile.

Questa teoria innovativa, in grado di acquisire un numero di sostenitori sempre maggiore negli ultimi anni all’interno del mondo scientifico, è sostenuta anche dalla ricerca di Laurette Piani dell’Université de Lorraine, sempre tramite uno studio sui meteoriti di condriti. Le rocce, che si crede abbiano formato la Terra, potrebbero essere state piene di acqua, infatti è stato trovato al loro interno l’idrogeno, l’elemento che combinandosi insieme all’ossigeno forma l’acqua grazie alla molecola di H2O.

Tali scoperte potrebbero mettere in discussione quanto riportato in molti libri di testo, nei quali l’origine dell’acqua nel nostro Pianeta viene ricondotta alla caduta tardiva di corpi celesti dallo spazio. Questi ultimi, ricchi di acqua allo stato solido ghiacciato, avrebbero portato l’idrogeno sulla Terra, il quale combinandosi con l’ossigeno avrebbe creato gli oceani. 

L’ipotesi viene presa in considerazione ancora oggi, ma è sempre più evidente come questo processo non riesca da solo a giustificare tutta la quantità d’acqua presente nel Pianeta, relegando questo contributo a un ruolo marginale.

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Quali sono le cause dell’acqua sulla Terra?

Per sapere come si sono formati gli oceani bisogna comprendere un processo essenziale, ovvero l’origine dell’acqua sulla Terra dai vulcani. Che l’idrogeno sia arrivato da meteoriti caduti sul Pianeta dopo alcune centinaia di milioni di anni dalla formazione della Terra, oppure che fosse già presente fin dall’inizio della storia del nostro Pianeta, il meccanismo che ha permesso la formazione delle enormi masse d’acqua degli oceani non cambia ed è legato all’attività vulcanica.

Quando si tratta di capire qual è l’origine dell’acqua sulla Terra, infatti, immagini classiche sono quelle che mostrano dei vulcani in eruzione. Ciò perché il magma altro non è che roccia fusa al cui interno è presente anche acqua, un materiale che risale dal mantello verso la superficie attraverso i crateri vulcanici. In seguito, quando avviene l’eruzione l’acqua viene vaporizzata e dispersa nell’atmosfera, per poi condensarsi e cadere sulla superficie terrestre andando a formare oceani, fiumi e laghi.

Nel corso di milioni di anni questo processo avrebbe creato i grandi bacini idrici di acqua dolce e salata, arrivati fino ai giorni nostri per garantire le condizioni essenziali per lo sviluppo della vita nel nostro Pianeta. Oggi, grazie alla presenza abbondante di questa risorsa, possiamo usufruire di acqua potabile di qualità per le nostre esigenze, la cui origine potrebbe essere più antica, misteriosa e complessa di quanto potessimo immaginare.

I motivi dell’acqua sulla Terra: potrebbe arrivare dal Sole

La causa della presenza di acqua sulla Terra potrebbe provenire addirittura dal Sole, come scoperto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Glasgow, il team di Space Science and Technology Center di Curtin (SSTC). 

Anche in questo caso lo studio sembrerebbe smentire le precedenti credenze, ovvero che l’acqua sulla Terra si sia formata soltanto nella fase finale della formazione del Pianeta, in quanto per lo meno le fonti d’acqua terrestre sarebbero diverse.

Una di queste potrebbe essere il vento solare, come emerso dopo uno studio realizzato su un asteroide di tipo S molto vicino alla Terra. Secondo i ricercatori, il vento solare composto da ioni di idrogeno potrebbe aver creato dell’acqua sui minuscoli granelli di polvere presenti negli asteroidi, trasportandoli nello spazio fino a portarli sulla Terra quando questi corpi si schiantarono sul nostro Pianeta. Tale ricerca potrebbe anche agevolare le missioni spaziali del futuro, per consentire agli astronauti di ottenere acqua dalle rocce senza trasportarla dalla Terra.

Le recenti scoperte scientifiche sono state possibili grazie all’innovazione tecnologica, come dimostra il lavoro della Curtin University sull’asteroide Itokawa. I campioni, raccolti dalla sonda giapponese Hayabusa, erano sulla Terra dal 2010, tuttavia l’analisi per la ricerca degli ioni di idrogeno è stata possibile soltanto molti anni più tardi, grazie a una tecnica all’avanguardia conosciuta come ATP o Atomic Probe Tomography, che consente di realizzare un’analisi accurata della struttura atomica dell’asteroide fino a 50 nm.

Le rocce hanno un ulteriore rapporto con l’acqua terrestre, infatti sono la fonte principale di sali minerali, i quali, disciolti nell’acqua, contribuiscono a rendere salati gli oceani. Questo processo sarebbe avvenuto nel corso di milioni di anni, quindi gli oceani potrebbero non essere stati così salati agli inizi. 

Anche nei fiumi l’acqua è leggermente salata, ma si tratta di una concentrazione di cloruro di sodio così bassa da renderla trascurabile, a causa della scarsa evaporazione e del movimento costante, garantendo una piccola ma preziosa riserva di acqua dolce pari a circa il 2,5% di tutta l’acqua terrestre.