I livelli di ossigeno atmosferico sono aumentati rapidamente tre volte nella storia della Terra. Sono stati tre "salti" che si sono sono verificati spontaneamanete e non in seguito a rivoluzioni biologiche o tettoniche. Queste, in estrema sintesi, le conclusioni di uno studio condotto dall'Università di Leeds e pubblicato sulla rivista Science. Fino a circa 2,4 miliardi di anni fa, l'atmosfera terrestre non conteneva ossigeno e a quel punto si verificò il primo dei "Grande Evento Ossidativo", seguito poi da altri due, uno circa 800 milioni di anni fa e l'altro 450 milioni di anni fa.
Gli scienziati pensavano che ognuno di questi eventi avrebbe avuto bisogno di un innesco specifico, come cambiamenti biologici o nell'attività tettonica. Tuttavia, nel nuovo studio i ricercatori suggeriscono che ogni evento potrebbe esser stato un risultato inevitabile dei processi di feedback all'interno dei cicli di ossigeno, carbonio e fosforo. Tutto ciò che era richiesto, secondo gli studiosi, era l'inizio originale della tettonica a zolle e l'evoluzione dei primi microbi fotosintetici che producono ossigeno.
Da questo sarebbe stata semplicemente una questione di tempo prima che l'ossigeno atmosferico raggiungesse i livelli richiesti per supportare la vita complessa. Per arrivare a queste conclusioni i ricercatori hanno modificato un modello consolidato di biochimica degli oceani in modo che potesse coprire l'intera durate della storia della Terra. Hanno così scoperto che il modello ha previsto gli stessi tre salti nei livelli di ossigeno osservati nella documentazione geologica.
Ciascuna delle transizioni, ha rivelato il modello, è nata come conseguenza del modo in cui il ciclo del fosforo negli oceani reagisce al cambiamento dei livelli di ossigeno e, a sua volta, come entrambi influenzano la fotosintesi. "Questa ricerca mette davvero alla prova la nostra comprensione di come la Terra è diventata ricca di ossigeno e quindi è stata in grado di supportare la vita intelligente", dice Lewis Alcott, uno degli autori dello studio.
Gli animali di grossa taglia hanno un elevato fabbisogno energetico e quindi richiedono alti livelli di ossigeno per svilupparsi. "Sulla base di questo lavoro, sembra che i pianeti ossigenati possano essere molto più comuni di quanto si pensasse in precedenza", aggiunge. Questo, secondo lo scienziato "perché non richiedono molteplici e molti improbabili progressi biologici o eventi casuali della tettonica".