Prove dell’aridificazione eocenica del nucleo iperarido del deserto di Atacama

Perché un deserto ultra-secco è importante

Il deserto di Atacama nel nord del Cile è uno degli analoghi naturali più vicini che abbiamo alla superficie di Marte. È così secco che alcune sue aree ricevono meno di due millimetri di pioggia all’anno e i paesaggi possono rimanere quasi immutati per milioni di anni. Tuttavia gli scienziati hanno a lungo discusso su quando sia iniziata questa estrema secchezza e su cosa l’abbia causata. Questo studio utilizza minuscoli indizi minerali imprigionati nei ciottoli di quarzo per mostrare che il cuore dell’Atacama è stato estremamente secco almeno fin dall’Eocene, decine di milioni di anni prima rispetto a quanto suggerivano molte ipotesi precedenti.

Leggere gli orologi di pietra del deserto

I ricercatori si sono concentrati sulla Cordillera Costiera, una catena bassa tra l’Oceano Pacifico e l’interno più profondo delle Ande. Qui, ampie superfici quasi prive di rilievo sono punteggiate da ciottoli angolosi di quarzo che poggiano su sottili sedimenti e croste ricche di sale. Poiché vento e acqua hanno fatto pochissimo lavoro per così tanto tempo, questi ciottoli possono agire da orologi naturali. Particelle ad alta energia provenienti dallo spazio modificano gradualmente gli atomi all’interno dei minerali in superficie, quindi più a lungo un ciottolo rimane esposto, più di questi atomi particolari accumula. Misurando la quantità di neon e berillio cosmogenico in 135 clasti di quarzo provenienti da diverse superfici, il team ha potuto stimare per quanto tempo ciascun ciottolo è stato effettivamente esposto al cielo.

Un paesaggio congelato nel tempo profondo

I risultati rivelano durate di esposizione sorprendentemente lunghe. Molti ciottoli mostrano segnali equivalenti a 20–40 milioni di anni in prossimità della superficie, con alcuni che risalgono a circa 60 milioni di anni. Crucialmente, questi clasti antichi sono stati raccolti da superfici che si sono formate molto più tardi, intorno alla transizione Oligocene–Miocene, come dimostrano livelli di cenere vulcanica datati sottostanti. Ciò significa che i ciottoli erano già longevi prima di arrivare nei loro attuali luoghi di riposo. Devono essere stati lentamente esumati dalla roccia madre, spostati per brevi distanze da rari colpi di piena e poi lasciati indisturbati per lunghi intervalli di tempo in un ambiente con erosione quasi assente.

Escludere fonti più giovani e lontane

Il team ha verificato se il quarzo potesse essere stato trasportato da parti più alte e in rapido sollevamento delle Ande, dove l’aria più sottile accelererebbe l’orologio dei raggi cosmici. Tuttavia, i ghiaioni fluviali locali che provengono chiaramente dalle Ande contengono solo piccole quantità di neon cosmogenico, indicando esposizioni brevi prima della sepoltura. Studi indipendenti sui depositi andini mancano inoltre di età di esposizione altrettanto antiche. Nel loro insieme, queste linee di prova argomentano contro fonti ad alta quota e più distanti. Al contrario, i clasti di quarzo sembrano provenire dalla roccia madre locale della Cordillera Costiera, dove l’erosione è rimasta notevolmente lenta e dove croste saline e suoli gessosi armano ulteriormente la superficie, aiutando a preservare le pietre al loro posto per milioni di anni.

Collegare la secchezza del deserto al raffreddamento globale

Poiché i record di esposizione del quarzo si estendono fino all’Eocene, implicano che condizioni fortemente limitate dall’acqua erano già stabilite nel nucleo iperarido dell’Atacama molto prima del principale sollevamento delle Ande e dello sviluppo completo della moderna Corrente di Humboldt. Gli autori confrontano i loro dati con registrazioni climatiche globali che tracciano il raffreddamento a lungo termine dall’epoca calda nota come Early Eocene Climatic Optimum. Propongono che questo raffreddamento, insieme a prime versioni di una corrente costiera fredda lungo il Sud America, abbia probabilmente spinto la regione oltre una soglia verso una secchezza duratura. Un successivo sollevamento montano e i cambiamenti oceanici probabilmente hanno ampliato e intensificato l’aridità altrove, ma non hanno innescato lo stato iperarido nel nucleo costiero.

Cosa significa per i limiti secchi della Terra

Per un non specialista, il messaggio principale è che il cuore più secco dell’Atacama è stato quasi privo di pioggia e geologicamente congelato in posizione molto più a lungo di quanto molti scienziati ritenessero. Ciottoli che giacciono quieti in superficie registrano decine di milioni di anni di esposizione, cosa impossibile in un paesaggio più umido o più attivo. Questo sposta la nascita del nucleo iperarido dell’Atacama almeno fino all’Eocene e lo collega al raffreddamento climatico globale piuttosto che solo alla costruzione locale delle montagne. Lo studio mostra come atomi minuscoli in minerali comuni possano rivelare quando i deserti più estremi della Terra hanno varcato la soglia verso una secchezza quasi permanente.

Citazione: Ritter-Prinz, B., Binnie, S.A., Stuart, F.M. et al. Evidence for Eocene aridification of the Atacama Desert’s hyperarid core. Nat Commun 17, 4520 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73422-4

Parole chiave: Deserto di Atacama, iperaridità, nuclidi cosmogenici, clima eocenico, evoluzione dei deserti