Stromatoliti

Le stromatoliti (dal greco στρώμα, strōma, tappeto, coperta e λὶθος, lìthos, pietra) sono strutture sedimentarie, appartenenti al gruppo dei calcari non particellari biocostruiti, finemente laminate, dovute all'attività di microrganismi bentonici fotosintetici, specialmente cianobatteri (procarioti fotosintetici). Le stromatoliti forniscono informazioni sulle più antiche forme di vita ed alcune strutture rinvenute in Groenlandia sono datate più di 3,7 miliardi di anni.^[1] Esistono anche stromatoliti che hanno caratteristiche riconducibili a fenomeni di precipitazione non biologica; il rinvenimento di criteri per distinguere fra stromatoliti di origine biotica ed abiotica è uno dei campi di studio attuali della ricerca in geologia.^[2]

Descrizione

Le stromatoliti si formano per intrappolamento periodico nella mucillagine prodotta da cianobatteri, di sedimento particellare molto fine, costituito in prevalenza da fango carbonatico. Dopo che il primo tappeto algale ha fissato le particelle del sedimento sulla sua superficie gelatinosa, fino ad essere completamente coperto, i filamenti algali si sviluppano al di sopra e formano così un altro tappeto. Così facendo si forma una successione di livelli alternati di sostanza organica con altri ricchi di sedimento. A causa dei processi diagenetici, raramente si conservano i resti delle microalghe e la laminazione è l'unica testimonianza della loro attività. La morfologia delle stromatoliti è molto variabile, da lamine piano-parallele a ondulate, fino a mammellonari e colonnari, a seconda del tipo di alghe o batteri che le costituiscono e delle condizioni ambientali. In ambiente con elevata energia delle acque, i tappeti algali possono formare involucri concentrici intorno ad oggetti ("nuclei") sottoposti a rotolamento continuo per opera di onde e correnti, dando origine ad oggetti isolati chiamati oncoliti, che costituiscono un caso particolare di stromatolite.

Distribuzione stratigrafica

Sono fossili ampiamente diffusi in tutto il Precambriano. Le stromatoliti più antiche di origine microbiotica accertata risalgono a 2 724 milioni di anni fa;^[2] nuove scoperte mostrano forti evidenze di stromatoliti da attività microbiotica risalenti a circa 3 450 milioni di anni fa^[3]^[4] e nel 2016 sono state rinvenute stromatoliti databili a 3 700 milioni di anni fa nella regione Isua in Groenlandia. Tra le più note, quelle rinvenute nella Gunflint Iron Formation in Canada, risalenti a circa 2 miliardi di anni fa.

La comparsa delle stromatoliti, correlata con la comparsa di ossigeno libero nell'atmosfera terrestre, prodotto dalle alghe e la diffusione e crescita dell'ossigeno fino ai livelli attuali nell'atmosfera, è avvenuta nel corso di quasi tre miliardi di anni, durante i quali le stromatoliti si sono diffuse sul globo, costituendo quasi l'unica presenza fossile oggi rinvenibile come traccia di vita per quel periodo.

Nell'Archeano le stromatoliti sono piuttosto rare e strutturalmente semplici; diventano abbondanti e diversificate nel Proterozoico. Le stromatoliti diminuirono in modo definitivo circa 680 milioni di anni fa; si verificò una modesta ripresa solo nel passaggio Cambriano-Ordoviciano. Tale declino è attribuibile alla comparsa dei primi metazoi brucatori e degli organismi fossatori che bioturbavano i fondali marini distruggendo la tessitura delle lamine.

In Italia sono abbastanza frequenti nelle formazioni del Cambriano inferiore della Sardegna e triassiche delle Alpi e degli Appennini, in ambiente di piattaforma carbonatica; non sono mai state segnalate in rocce di epoca precambriana.^[5]

Distribuzione attuale

Attualmente le stromatoliti si formano in ambienti marini marginali di piana di marea, nella zona intertidale a salinità normale od elevata ma anche in ambienti subtidali di alcune aree dell'Australia, della Florida, delle Bahamas e del Golfo Persico. Queste strutture sono presenti diffusamente anche in ambiente lacustre, soprattutto in clima temperato-tropicale, come prodotto dell'attività batterica.

Hanno un importante significato paleoambientale e, almeno nel Fanerozoico, sono dei buoni indicatori di ambienti di acque basse ad elevata stabilità ambientale. Quelle attuali sono morfologicamente diverse da quelle del Proterozoico, che spesso si presentano con morfologie elaborate.

Presenza al di fuori del pianeta Terra

Su alcune meteoriti di origine marziana recentemente si sono trovate tracce di tali strutture,^[6]^[7] che proverebbero l'esistenza di vita su Marte in un lontano passato.

Ambienti sedimentari correlati

Note

^ Allen P. Nutman, Vickie C. Bennett, Clark R. L. Friend, Martin J. Van Kranendonk e Allan R. Chivas, Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures, in Nature, vol. 537, 2016, pp. 535–538, DOI:10.1038/nature19355, PMID 27580034.
^ ^a ^b Kevin Lepot, Karim Benzerara, Gordon E. Brown, Pascal Philippot, Microbially influenced formation of 2.7 billion-year-old stromatolites, in Nature Geoscience, vol. 1, n. 2, 2008, pp. 118–21, DOI:10.1038/ngeo107.
^ Abigail Allwood, Grotzinger, Knoll, Burch, Anderson, Coleman, and Kanik, Controls on development and diversity of Early Archean stromatolites, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 106, n. 24, 2009, pp. 9548–9555, DOI:10.1073/pnas.0903323106.
^ Cradle of life: the discovery of earth's earliest fossils, Princeton, N.J, Princeton University Press, 1999, pp. 87–89, ISBN 0-691-08864-0.
^ D'altro canto, il metamorfismo, di grado più o meno elevato, cui sono soggette le formazioni di epoca precambriana in Italia, può aver obliterato le tracce di queste strutture eventualmente presenti.
^ La NASA Afferma "Probabilmente c'è stata vita su Marte", su repubblica.it, Repubblica.it. URL consultato l'11 gennaio 2010.
^ (EN) New Study Adds to Finding of Ancient Life Signs in Mars Meteorite, su nasa.gov, Nasa.gov. URL consultato l'11 gennaio 2010 (archiviato dall'url originale il 12 gennaio 2010).

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Collegamenti esterni

(EN) stromatolite, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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[1] Allen P. Nutman, Vickie C. Bennett, Clark R. L. Friend, Martin J. Van Kranendonk e Allan R. Chivas, Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures, in Nature, vol. 537, 2016, pp. 535–538, DOI:10.1038/nature19355, PMID 27580034.

[Lepot2008-2] Kevin Lepot, Karim Benzerara, Gordon E. Brown, Pascal Philippot, Microbially influenced formation of 2.7 billion-year-old stromatolites, in Nature Geoscience, vol. 1, n. 2, 2008, pp. 118–21, DOI:10.1038/ngeo107.

[Allwood2009-3] Abigail Allwood, Grotzinger, Knoll, Burch, Anderson, Coleman, and Kanik, Controls on development and diversity of Early Archean stromatolites, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 106, n. 24, 2009, pp. 9548–9555, DOI:10.1073/pnas.0903323106.

[4] Cradle of life: the discovery of earth's earliest fossils, Princeton, N.J, Princeton University Press, 1999, pp. 87–89, ISBN 0-691-08864-0.

[5] D'altro canto, il metamorfismo, di grado più o meno elevato, cui sono soggette le formazioni di epoca precambriana in Italia, può aver obliterato le tracce di queste strutture eventualmente presenti.

[6] La NASA Afferma "Probabilmente c'è stata vita su Marte", su repubblica.it, Repubblica.it. URL consultato l'11 gennaio 2010.

[7] (EN) New Study Adds to Finding of Ancient Life Signs in Mars Meteorite, su nasa.gov, Nasa.gov. URL consultato l'11 gennaio 2010 (archiviato dall'url originale il 12 gennaio 2010).

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