Studiare il ciclo profondo dello zolfo e le sue trasformazioni sotto la superficie terrestre rappresenta un passo fondamentale per comprendere l’evoluzione del nostro pianeta. Questo ciclo non solo ha contribuito alla formazione del nucleo terrestre, ma ha anche generato composti essenziali per lo sviluppo della vita. Il progetto di ricerca intitolato “S-Cape” (tradotto: “Il ciclo profondo dello zolfo della Terra dall’accrescimento del pianeta fino a oggi”), coordinato da Valerio Cerantola, docente di Mineralogia presso il Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Terra dell’Università di Milano-Bicocca, si propone di esplorare questi aspetti. Il progetto ha ricevuto un finanziamento di 3 milioni di euro dall’Unione Europea, nell’ambito del programma ERC Consolidator Grant, e avrà una durata di cinque anni.
Il finanziamento e il team di ricerca
Il programma ERC Consolidator Grant è riservato a ricercatori con almeno dieci anni di esperienza, riconosciuti per il loro contributo alla comunità scientifica e per la proposta di progetti innovativi. Cerantola, alla guida di un team composto da dieci membri, tra cui tre dottorandi e tre post-doc, utilizzerà il finanziamento per assumere nuovi ricercatori. Questa iniziativa rappresenta un’opportunità significativa per l’Università di Milano-Bicocca, non solo per il prestigio del finanziamento, ma anche per il potenziale impatto della ricerca sul campo della geologia e della biologia.
Focus sul ciclo profondo dello zolfo
Il progetto “S-Cape” si concentra sull’importanza dello zolfo nella geologia terrestre. Cerantola sottolinea che, contrariamente a quanto si pensi, lo zolfo non è un elemento secondario, ma uno dei primi otto più abbondanti nel nostro pianeta, forse addirittura il quinto. Durante la differenziazione della Terra, grandi quantità di zolfo sono rimaste nel nucleo, ma una parte significativa si trova ancora nella crosta e nel mantello, influenzando processi geologici, geochimici e biologici. Le ricerche si concentreranno su come lo zolfo possa aver influenzato le reazioni chimiche e il ciclo dei volatili, contribuendo all’evoluzione geodinamica della Terra.
Metodologie di ricerca e obiettivi
Il progetto ha diversi obiettivi, tra cui la comprensione di come lo zolfo sia giunto sulla Terra. Cerantola intende simulare vari tipi di impatti meteoritici e collisioni planetarie per analizzare gli effetti sui composti di zolfo, come i solfuri e i solfati. Utilizzerà tecniche avanzate, come la compressione dinamica con laser ad alta energia, per riprodurre le onde d’urto generate da questi eventi. Un altro obiettivo è comprendere come lo zolfo possa aver influenzato la geochimica primordiale, provocando reazioni chimiche che hanno dato origine ai minerali attuali, utilizzando la compressione statica per simulare le pressioni degli strati interni della Terra.
Implicazioni biologiche e future ricerche
Un aspetto cruciale del progetto riguarda il legame tra lo zolfo e l’origine della vita. Alcuni studi suggeriscono che i composti di zolfo potrebbero aver fornito energia ai primi organismi unicellulari, risalenti a 3,7-3,8 miliardi di anni fa. Se le ricerche dimostreranno che questi composti erano stabili nelle condizioni primordiali della Terra, si potrebbe ipotizzare che la vita si sia formata prima di quanto attualmente si pensi. Gli esperimenti si svolgeranno presso l’European X-Ray Free-Electron Laser di Amburgo, in Germania, e al Sincrotone Europeo di Grenoble, in Francia, mentre l’Università di Milano-Bicocca si occuperà della preparazione dei campioni e dell’analisi post-esperimento.
Le ricerche condotte nell’ambito di “S-Cape” non solo approfondiranno la nostra comprensione dell’interno della Terra, ma potrebbero anche cambiare la nostra visione su come lo zolfo abbia influenzato l’evoluzione planetaria e la potenziale abitabilità nel Sistema Solare. Valerio Cerantola ha espresso fiducia nel fatto che i risultati di questo progetto possano offrire nuove prospettive nella ricerca scientifica.