Scienziati scoprono strani microbi su una nuova isola, apparsa e poi scomparsa

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di Francesca Argentati

05 Dicembre 2023

Scienziati scoprono strani microbi su una nuova isola, apparsa e poi scomparsa
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Alcuni anni fa, nell'Oceano Pacifico si è formata una nuova isola, successivamente distrutta. Questa breve apparizione, tuttavia, è stata di fondamentale importanza per la scienza: vediamo insieme perché.

Un'eruzione vulcanica ha formato l'isola Hunga Tonga

Un'eruzione vulcanica ha formato l'isola Hunga Tonga

ESA / Copernicus Sentinel-2 L2A/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0 igo

Nel 2015, in seguito a un'eruzione vulcanica, nel sud del Pacifico si è formata una nuova isola, Hunga Tonga. Questa "apparizione" ha aperto le porte a biologi, geologi, vulcanisti ed ecologisti per lo studio degli ecosistemi, sulla loro nascita e sviluppo, offrendo una possibilità unica agli esperti per indagare a fondo questi aspetti. Di fatto, è come se si fosse creato un nuovo micropianeta e, come tale, nella fase di origine non sono ancora presenti forme di vita. Poter osservare lo sviluppo dei primi microbi e, successivamente, di flora e fauna, è un'occasione pressoché irripetibile.

Tuttavia, l'isola non ha offerto molto tempo agli studiosi per essere osservata: all'inizio del 2022, infatti, una nuova eruzione vulcanica ha posto fine alla sua esistenza, distruggendola completamente. Durante i sette anni della sua vita, però, è riuscita a regalare alcune preziose informazioni che hanno permesso agli scienziati di svolgere interessanti studi. In uno di questi, il team dell'Università del Colorado, USA, ha dimostrato la presenza su Hunga Tonga, contro ogni previsione, di una colonia di microbi in grado di metabolizzare i gas atmosferici e lo zolfo, alla stregua di micro organismi che proliferano in habitat come sorgenti termali o idrotermali, ovvero acque profonde.

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I misteriosi microbi ritrovati sull'isola di neoformazione nel sud del Pacifico

I misteriosi microbi ritrovati sull'isola di neoformazione nel sud del Pacifico

Tonga Geological Services/Wikimedia commons - CC BY 3.0 DEED

Nick Dragone, ecologo microbico dell'Università del Colorado, ha dichiarato: "Non abbiamo visto quello che ci aspettavamo. Pensavamo di vedere gli organismi che si trovano quando un ghiacciaio si ritira, o i cianobatteri, specie più tipiche dei primi colonizzatori, ma invece abbiamo trovato un gruppo unico di batteri che metabolizzano lo zolfo e i gas atmosferici." Il team di ricerca ha esaminato trentadue campioni raccolti da terreni diversi dell'isola, partendo dalla zona costiera fino alla vetta del cratere, a centoventi metri circa di altezza. Estrando e sequenziando il DNA, è risultata la presenza di batteri e archaea in tutti i campioni prelevati dal cono del vulcano.

Nonostante la vegetazione si sviluppò piuttosto rapidamente sull'isola, quasi certamente grazie ai semi contenuti nelle feci dei volatili, gli studiosi hanno rivolto la loro attenzione alle aree prive di piante. I batteri rinvenuti nei terreni avrebbero dovuto appartenere all'oceano o agli stessi escrementi degli uccelli, ma non è affatto così: secondo gli scienziati, la loro origine potrebbe essere ricondotta alle profondità del suolo. Dragone ha spiegato: "Uno dei motivi per cui pensiamo di vedere questi microbi unici è a causa delle proprietà associate alle eruzioni vulcaniche: molto zolfo e gas di idrogeno solforato, che probabilmente alimentano i taxa unici che abbiamo trovato. I microbi erano molto simili a quelli trovati nelle sorgenti idrotermali, nelle sorgenti termali come Yellowstone e in altri sistemi vulcanici. La nostra ipotesi migliore è che i microbi provenissero da quel tipo di fonti."

Eruzione vulcanica di Hunga Tonga: conseguenze per la stratosfera

Eruzione vulcanica di Hunga Tonga: conseguenze per la stratosfera

NZ Defence Force/Wikimedia commons - CC BY 4.0

"Questi tipi di eruzioni vulcaniche si verificano in tutto il mondo, ma di solito non producono isole. Abbiamo avuto un'opportunità incredibilmente unica. Nessuno prima d'ora aveva mai studiato in modo completo i microrganismi su questo tipo di sistema insulare in una fase così iniziale" ha dichiarato Dragone. Nell'ultimo secolo e mezzo, questa è la terza isola a formarsi per un breve periodo di tempo e la prima situata nei tropici. Tuttavia, negli altri due casi gli studiosi si sono dedicati più alla presenza di piante e animali piuttosto che all'osservazione dei microbi. Fortunatamente, nel caso di Hunga Tonga questo è stato possibile, prima che l'isola svanisse con l'eruzione vulcanica più massiccia del XXI secolo, registrando il pennacchio d vapore più alto della storia. "Siamo ovviamente delusi dal fatto che l'isola sia scomparsa, ma ora abbiamo molte previsioni su cosa accadrà quando si formeranno le isole" ha detto lo studioso, concludendo che nelle prossime occasioni la raccolta di dati sarà più cospicua.

La sparizione di Hunga Tonga, avvenuta precisamente il 15 gennaio del 2022, ha scatenato un'onda d'urto avvertita nell'intero pianeta, producendo uno tsunami nelle Fiji, in Giappone, nel Cile, in Nuova Zelanda, nel Perù e negli USA. Secondo un altro studio, a cura della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e dell'Università del Maryland, ha apportato anche un cambiamento nella chimica della stratosfera a distanza di nove mesi dall'eruzione, portando a una quantità di perdite mai registrate prima di ozono, che hanno sfiorato il 7% su ampie aree dell'emisfero meridionale. A produrre questi mutamenti sarebbe stata l'incredibile quantità di calore acqueo immesso nella stratosfera dall'eruzione del vulcano sottomarino, come sostiene David Wilmouth, scienziato della SEAS e primo autore dello studio. Una parte del materiale ha raggiunto persino la mesosfera inferiore, a oltre 48 km sopra la superficie della Terra: un'altitudine da record e senza precedenti per le eruzioni vulcaniche.

Che i prossimi eventi vulcanici, sebbene potrebbero portare a nuove formazioni e studi correlati, possano avere conseguenze ancora peggiori di queste?

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