Milano-Bicocca, Erc Consolidator Grant da 3 mln per studiare ruolo zolfo in evoluzione Terra

Milano, 9 dic.(Adnkronos) - Studiare come il ciclo profondo dello zolfo, ovvero i suoi movimenti e trasformazioni sotto la superficie terrestre, abbia plasmato l’evoluzione del pianeta, dalla formazione del nucleo alla generazione di composti necessari allo sviluppo di forme di vita. E come questo elemento chimico possa favorire o limitare la potenziale abitabilità in tutto il Sistema Solare. È l’obiettivo del progetto di ricerca “S-Cape” (“The Earth’s Deep Sulphur Cycle from Planetary Accretion to Present”, tradotto: “Il ciclo profondo dello zolfo della Terra dall’accrescimento del pianeta fino a oggi”), coordinato da Valerio Cerantola, professore di Mineralogia al dipartimento di Scienze dell’ambiente e della terra dell’Università di Milano-Bicocca, che è stato premiato dall’Unione Europea con un ERC da 3 milioni di euro, della durata di cinque anni, nella categoria Consolidator Grant. Lo si legge in una nota.Gli Erc Consolidator Grant vengono assegnati dall’European Research Council a quei ricercatori che vantano una decina di anni di esperienza di riconosciuto valore alle spalle e che siano promotori di un progetto di ricerca ritenuto eccellente e particolarmente innovativo. Valerio Cerantola coinvolgerà un’equipe di una decina di persone, compresi tre dottorandi e tre post-doc che verranno assunti grazie al finanziamento.Al centro del progetto “S-Cape”, lo zolfo. "Viene spesso erroneamente considerato come un costituente minore all’interno della Terra – svela il professore – nonostante sia certamente tra i primi otto elementi più abbondanti sul nostro pianeta, forse addirittura il quinto. Se grandi quantità di questo elemento sono rimaste nel nucleo terrestre quando il pianeta si è differenziato, creando i suoi strati concentrici, una frazione significativa risiede ancora oggi nella crosta e nel mantello influenzando processi geologici, geochimici e biologici del pianeta, dalle reazioni di ossidoriduzione al ciclo dei volatili fino all’evoluzione geodinamica della Terra".S-Cape mira ad approfondire questi aspetti «studiando sperimentalmente e teoricamente la trasformazione dei composti contenenti zolfo – spiega Cerantola – a partire dalle condizioni che si verificano durante l'accrescimento terrestre, caratterizzate da impatti di pianeti e di meteoriti, a quelle degli attuali contesti geodinamici, inclusi la subduzione e gli ambienti del mantello moderno. Primo obiettivo: capire come lo zolfo sia arrivato sulla Terra, simulando diversi tipi di impatti meteoritici o di collisioni di pianeti, per capire il loro effetto sui composti di zolfo, come i solfuri, i solfati o i solfiti. "Utilizzeremo la tecnica di compressione dinamica – precisa il professore – con laser ad alta energia che simula le onde d’urto (shock waves) causate da questi eventi risalenti agli albori del Sistema Solare. Questi esperimenti vengono svolti in grandi sorgenti a raggi X che permettono di analizzare la struttura atomica ed elettronica di questi composti nel momento in cui succede l’impatto". Secondo: capire come lo zolfo possa avere influenzato la geochimica all’inizio della formazione planetaria, provocando reazioni chimiche che hanno generato i minerali odierni. "Utilizzeremo la tecnica di compressione statica attraverso la cella a incudine di diamante che comprime i campioni simulando le pressioni dei diversi strati del pianeta, in combinazione con laser che modificano la temperatura, ricreando le diverse ere geologiche del nostro pianeta", continua il responsabile del progetto.Terzo e ultimo punto: la vita. «Altri studi, in ambito biologico, affermano che i composti di zolfo possano avere contribuito a donare energia ai composti monocellulari che si sono formati agli albori della vita, 3,7-3,8 miliardi di anni fa. Se noi provassimo che questi composti erano stabili alle condizioni di formazione del pianeta, e quindi ben prima dei 3,8 miliardi di anni, potremmo ipotizzare che la vita si sia formata molto prima di quanto si pensi ora".Gli esperimenti verranno condotti allo European X-Ray Free-Electron Laser di Amburgo, in Germania, e al Sincrotone Europeo di Grenoble, in Francia. All’Università di Milano-Bicocca verrà condotta la preparazione dei campioni sperimentali e sarà utilizzata la piattaforma di microscopia per studi sui materiali post-esperimento. Grazie al finanziamento ERC verrà acquisito un FIB – Focused Ion Beam, uno strumento scientifico adatto a predisporre i campioni su scala micro- e nano-metrica e la loro analisi chimica dopo la manipolazione a condizioni estreme."Oltre ad affinare la nostra comprensione dell'interno della Terra, prevediamo che i risultati di S-Cape rivoluzioneranno la nostra prospettiva su come lo zolfo abbia plasmato l'evoluzione planetaria e su come possa favorire o limitare la potenziale abitabilità in tutto il Sistema Solare", conclude Valerio Cerantola."Il progetto “The Earth’s Deep Sulphur Cycle from Planetary Accretion to Present “ di Valerio Cerantola, che si situa alla frontiera della ricerca tra geologia, fisica e chimica, è concepito per indagare il ruolo del ciclo profondo dello zolfo nell'evoluzione geologica del nostro pianeta e nella formazione dei mattoni prebiotici della vita. Nell’esprimere a Valerio le mie più vive congratulazioni per il prestigioso riconoscimento ottenuto, auspico che il suo successo possa fornire alla comunità accademica del nostro Ateneo ulteriore stimolo a continuare a condurre ricerca scientifica di alta qualità con l’obiettivo di spostare in avanti la frontiera della conoscenza", afferma il prorettore alla Ricerca dell’Università di Milano-Bicocca, Leo Ferraris.