Ossigeno senza luce negli abissi: la scoperta che riscrive l’origine della vita sulla Terra

A quattro chilometri sotto la superficie del Pacifico c’è un mondo dove la luce non arriva, la fotosintesi è impossibile e la vita dipende da processi chimici che non hanno nulla a che vedere con le piante o le alghe. Per capire quanto sia estremo questo ambiente, basta ricordare che già nei primi 10–20 metri il rosso scompare, seguito da arancione e giallo; il verde resiste un po’ di più, il blu penetra più in profondità, ma oltre i 200 metri la fotosintesi è già impossibile. A circa 1.000 metri inizia la zona afotica, dove non arriva più alcuna luce utile.

È proprio qui, nel buio totale della Clarion‑Clipperton Zone, che alcuni ricercatori hanno osservato qualcosa di inatteso: l’ossigeno nell’acqua aumentava, come se qualcuno lo stesse producendo.

Per uno studente abituato a pensare che l’ossigeno venga dalle piante, la sorpresa è enorme. A scuola si impara che le piante verdi, le alghe e soprattutto i cianobatteri sono stati i grandi protagonisti della storia dell’atmosfera terrestre. I cianobatteri, minuscoli organismi apparsi più di 2,5 miliardi di anni fa, hanno inventato la fotosintesi ossigenica: usando la luce del Sole, spezzano le molecole d’acqua e liberano ossigeno. Senza di loro, la Terra non avrebbe mai avuto l’aria che respiriamo. Le alghe marine fanno lo stesso lavoro: ogni giorno producono una quantità di ossigeno paragonabile a quella delle foreste. È quindi naturale pensare che senza luce non possa nascere ossigeno. Eppure, sul fondale del Pacifico, non ci sono né piante né alghe né cianobatteri. Solo noduli metallici piccolissimi, spesso di pochi millimetri o centimetri, concrezioni scure che crescono lentissime nel corso di milioni di anni.

Nel 2024, campioni di questi sedimenti sono stati messi in incubazione. In meno di due giorni, l’ossigeno è salito da circa 185 micromoli per litro a valori che in alcuni casi superavano tre volte il livello iniziale. Un risultato che ha spinto i ricercatori a chiedersi se quei noduli non fossero semplici rocce, ma qualcosa di più simile a minuscole batterie naturali. Su alcune loro superfici sono state misurate differenze di potenziale fino a 0,95 volt, abbastanza da suggerire che potrebbe avvenire una forma di elettrolisi dell’acqua marina. Se davvero accadesse, significherebbe che l’ossigeno può formarsi anche senza luce e senza organismi viventi, attraverso un processo puramente geochimico. Un’idea che, per un liceale, ribalta la visione tradizionale: non solo piante, alghe e cianobatteri, ma forse anche rocce che “accendono” l’acqua.

L’ipotesi è affascinante perché mette in discussione una delle certezze più radicate: che l’ossigeno libero sulla Terra sia nato quasi esclusivamente grazie ai cianobatteri e alla fotosintesi. Se esistono meccanismi abiotici capaci di liberare ossigeno, allora la storia dell’atmosfera terrestre potrebbe essere più complessa di quanto immaginato. E non solo la nostra: processi simili, in teoria, potrebbero avvenire anche su altri mondi oceanici, dove la luce non arriva mai. Per uno studente curioso, questo significa che la ricerca sull’origine dell’ossigeno non è affatto conclusa: potrebbe esserci un capitolo nuovo, scritto negli abissi.

Ma è proprio qui che entra in gioco la prudenza. Il fenomeno è stato osservato solo in laboratorio, non sul fondale reale, e non è stato ancora replicato da gruppi indipendenti. Una critica pubblicata nel 2025 ha sottolineato che i dati potrebbero essere influenzati da condizioni sperimentali difficili da controllare e che l’elettrolisi resta, per ora, un’ipotesi non dimostrata. Non sappiamo nemmeno se, ammesso che avvenga, il processo produca davvero quantità significative di idrogeno, né se possa sostenersi nel tempo in condizioni naturali.

La scoperta quindi non riscrive la storia dell’ossigeno, ma apre una porta inattesa. Nel buio del Pacifico potrebbe esistere un meccanismo che non dipende dal Sole e che trasforma noduli metallici in generatori microscopici di energia. Se quei noduli sono davvero piccole batterie naturali, allora il mare sta mostrando un lato ancora sconosciuto della sua chimica. Se invece il fenomeno è solo un artefatto sperimentale, sarà comunque servito a ricordarci che gli abissi hanno ancora molto da insegnare e che le nostre certezze, anche quelle più antiche, possono essere messe alla prova da una semplice roccia grande quanto un sassolino.