MondoGeologico

Cosa resta della Luna.

2012-07-15T22:42:00.000+02:00

Sono passati tanti anni da quel lontano 20 luglio del 1969, quando tutto il mondo si fermò di fronte agli schermi televisivi, dai quali giungevano le immagini lontane, irreali e tremolanti, di due astronauti americani che, per la prima volta nella storia dell’umanità, erano giunti sulla Luna.

Grandi e piccini, in ogni continente, fissavano con occhi sgranati i due eroi, Neil Armstrong ed Edwin Eugene “Buzz” Aldrin, saltellare sullo spettrale e polveroso suolo lunare, dopo aver pronunciato quelle famose parole che, per sempre, resteranno scolpite nella memoria: “Un piccolo passo per un uomo, un passo enorme per l’umanità”, pronunciate al momento dello sbarco da Neil, comandante della missione Apollo 11, e primo uomo a camminare sulla Luna.

Si era nel pieno della Guerra Fredda, e la corsa allo spazio aveva contrapposto l’America alla Unione Sovietica, originando uno scontro titanico tra i due paesi più potenti al mondo, che li impegnò in una contesa a tutto campo sul piano scientifico e tecnologico, senza esclusione di colpi.

Il primo affondo era stato portato dall’Unione Sovietica: il 4 ottobre del 1957 lanciò il primo satellite artificiale, lo storico Sputnik 1.

Lo shock, per gli Stati Uniti, fu tale che si giunse a parlare di crisi dello Sputnik, per indicare il senso di frustrazione che si impadronì non solo dello staff della Casa Bianca, ma del cittadino americano stesso, che iniziò a percepire come il blocco sovietico, controllando lo spazio, avrebbe amplificato notevolmente la sua minaccia nei confronti degli Stati Uniti.

Prima che la Casa Bianca avesse il tempo di rispondere, l’Unione Sovietica rilanciò, spedendo nello spazio lo Sputnik 2, il satellite artificiale con a bordo la cagnetta Laika, il primo essere vivente ad affrontare l’avventura spaziale.

Gli Stati Uniti, annichiliti da una tale dimostrazione di forza, risposero con un improvvisato programma spaziale, basato sull’impiego dei vecchi missili Vanguard. Il programma, gestito da una joint-venture tra Marina ed Esercito, si dimostrò un totale disastro, con l’esplosione in volo del razzo e lo scoppio di una violenta polemica tra le due forze armate statunitensi, nessuna delle quali era intenzionata ad accollarsi la responsabilità del fiasco.

La credibilità in campo tecnico-scientifico, ma anche militare, degli USA, era fortemente minacciata dai successi sovietici, per cui occorreva ripensare completamente la politica spaziale a stelle e strisce.

Fino al momento dell’exploit russo, gli americani non avevano mai considerato lo spazio extra-terrestre come una frontiera tecnologica da affrontare, e questo si era tradotto in un’assoluta mancanza di preparazione, messa a nudo dai successi sovietici.

Solo qualche misero successo, con il lancio del satellite Vanguard 1, tramite il razzo vettore Jupiter-C, progettato dal padre per programma missilistico nazista, Wernher Von Braun, ideatore dei razzi V2 che, nel corso della Seconda Guerra Mondiale, avevano messo in ginocchio l’Inghilterra, consolò la Casa Bianca in un momento così critico.

La risposta fu giudicata insufficiente dal Congresso che, nell’estate del 1958, sancì infine la nascita della NASA, acronimo di National Aereonautic and Space Administration, un’ente civile che avrebbe dovuto rispondere a tono alla minaccia spaziale sovietica.

Von Braun, il genio dei razzi, divenne il responsabile tecnico del programma spaziale americano, ribattezzato Mercury, volto ad un traguardo molto ambizioso: portare l’uomo nello spazio.

Anche questa volta, tuttavia, gli USA furono sonoramente battuti dall’Unione Sovietica, che sorprese il mondo lanciando il primo uomo nello spazio, il maggiore Yuri Gagarin, nell’aprile del 1961.

Sebbene l’opinione mondiale avesse unanimemente – ed ovviamente – eletto l’Unione Sovietica padrona dello spazio, il programma Mercury varato dalla NASA proseguì, non ostante le critiche sul ritardo accumulato, continuamente avanzate dalla stampa d’oltreoceano.

Finalmente, nel maggio del 1961, l’America poté finalmente celebrare un successo tangibile nella corsa allo spazio: Alan Shepard, a bordo della navetta Mercury 3, compì il primo volo sub-orbitale, della durata di soli 15 minuti. Niente di paragonabile a quanto, fino ad allora, mostrato dai russi, ma di sicuro un passo avanti per gli americani.

Per celebrare, finalmente, il primo vero eroe dell’astronautica a stelle e strisce, si dovette attendere il febbraio del 1962, quando John Glenn, ai comandi della navetta Mercury 6, divenne il primo americano nello spazio.

Da quel momento, storico per la NASA, le cose iniziarono decisamente a cambiare.

Mentre in Unione Sovietica una serie di rivalità interne al gruppo di progettisti e scienziati incaricati del programma spaziale, complice anche il costante clima di sospetto instillato dal regime, la leadership iniziava a perdere colpi, gli americani avevano finalmente imboccato la strada giusta che li avrebbe condotti nella storia.

Fu grazie al presidente John Fitzgerald Kennedy che, nel 1961, fu proposta l’idea di spedire un equipaggio umano sulla Luna, nel giro di un decennio.

Questo portò la NASA al varo dell’ambizioso, fino ad allora impensabile, progetto Gemini.

Si sarebbe trattato del progetto propedeutico al programma Apollo, e sarebbe servito per collaudare le tecnologie da impiegare per il successivo sbarco lunare.

Il progetto Gemini fu un enorme passo avanti per la NASA, e le passeggiate spaziali aumentarono al punto da non essere più considerate la notizia del giorno nei telegiornali statunitensi.

Il passo avanti tecnologico portò finalmente al progetto Apollo, ad oggi il più importante ed ambizioso programma spaziale mai realizzato dall’uomo.

Purtroppo, questo progetto si aprì con una tragedia, quella dell’Apollo-1: il 27 gennaio del 1967, nel corso di una prova in rampa (senza che la navetta prendesse il volo) un incendio dovuto ad un errore di assemblaggio nell’impianto elettrico produsse un devastante incendio, che uccise i tre astronauti a bordo del modulo, il comandante Virgil I. Grissom, il pilota maggiore Edward H. White, ed il pilota Roger B. Chaffee.

Una tragedia che, per poco, non rischiò di mandare all’aria il progetto, per via della reazione fortemente emotiva dell’opinione pubblica, scioccata dalle voci dell’equipaggio, registrate dai sistemi di bordo e dalla sala controllo, che descrissero l’angosciante tragedia dei loro ultimi istanti di vita, prima che l’incendio li divorasse.

Non ostante ciò, il programma Apollo continuò e, il 20 luglio del 1969, finalmente un trio di astronauti statunitensi raggiunse l’orbita del nostro satellite, al termine di un viaggio durato circa quattro giorni. A quel punto, il modulo lunare Eagle si staccò dal modulo di comando Columbia, dirigendosi verso la superficie della Luna.

A bordo del Columbia rimase il pilota Edward Collins, mentre i due astronauti deputati allo sbarco, Neil Armstrong (il comandante) e “Buzz” Aldrin (il pilota del LEM, Lunar Explorer Module), erano ai comandi dell’Eagle.

Una delle più celebri immagini della missione Apollo 11: Buzz Aldrin osserva

la bandiera americana (intessuta con fili metallici e dotata di un'asta

telescopica orizzontale, per garantirne lo spiegamento).

Sotto gli occhi di un intero pianeta, i due sbarcarono sulla Luna, tra mille paure, qualche brivido e tanta adrenalina, allunando precisamente nel Mare della Tranquillità (Mare Tranquillitatis).

Mentre Armstrong si apprestava a lasciare la propria impronta nella regolite lunare, e nella storia, sulla Terra regnava la consapevolezza di assistere all’impresa storicamente più ardita che l’uomo avesse mai concepito: riuscire a mandare una navetta spaziale con equipaggio a ben 384.400 km da casa.

Nessuno, fino a qualche tempo prima, avrebbe mai osato immaginare qualcosa di simile.

La Luna era ancora vista come un mistero, tutto da svelare. Fonte di ispirazione per artisti, pensatori, compagna di tante notti insonni, protagonista di canzoni e poesie, molti temettero che il nostro satellite sarebbe stato violato da quello sbarco, perdendo per sempre il suo fascino misterioso.

Per fortuna, non fu così.

Non ostante l’uomo avesse posato il proprio piede sulla sua superficie polverosa, essa continuò ad esercitare tutto il suo fascino nell’immaginario collettivo, assolutamente inalterato.

A quella prima missione, della durata complessiva di poco più di otto giorni, fecero seguito altre sette missioni: Apollo 12, 13, 14, 15, 16 e 17.

Sin dal termine della seconda missione, Apollo 12, il pubblico americano perse però completamente interesse per l’esplorazione lunare, ritenendo ormai vinta la sfida contro i sovietici, e poco emozionante assistere alle passeggiate, sulle lande desolate del nostro satellite, dei giovani e coraggiosi astronauti.

Solo i gravissimi problemi tecnici che afflissero la missione Apollo 13 (da cui il celebre, bel film di Tom Hanks), che quasi condannarono ad un’atroce fine il trio di astronauti a bordo, riuscì per qualche settimana a risvegliare l’interesse del popolo americano per le missioni spaziali.

Da sinistra: John Swigert, Jim Lovell, il presidente USA Richard Nixon, e

Fred Haise in posa, qualche giorno prima della sfortunata missione

dell'Apollo 13.

L’eco del fortunato rientro sulla Terra di James A. Lovell Jr., John L. Swigert e Fred W. Haise Jr., si spense presto, e le missioni Apolloscivolarono in un lento oblio mediatico.

L’ultima missione della serie, la numero 17, ebbe luogo nel dicembre del 1972, e fu la prima ed ultima missione nella quale uno scienziato, il geologo Harrison “Jack” Schmitt, ebbe modo di allunare, insieme ai compagni Eugene Cernan (comandante della missione) e Ronald E. Evans (rimasto a bordo del modulo di comando).

La missione Apollo 18, che avrebbe dovuto concludere il ciclo, fu invece cancellata. Il disinteresse per la Luna aveva reso inutile spendere altri fondi per un ultimo viaggio sul nostro lassù.

Da quel momento, sulla Luna nessuno ci ha più rimesso piede.

Cosa ci è rimasto, come eredità, di questa indimenticabile, straordinaria, impresa dell’ingegno umano?

Cosa ci resta della Luna.

Il programma Apollo, costato la bellezza di 25,4 miliardi di dollari dell’epoca, fu concepito prima di tutto come una risposta schiacciante ai sovietici, per porre fine alla sfida spaziale.

Di fatto, almeno inizialmente, non era ben chiaro cosa si sarebbe dovuto fare una volta giunti sulla Luna. Si, ok, si sarebbe potuto lanciare un progetto scientifico per studiare il nostro satellite, trarne informazioni di natura geologica, astronomica, petrografica, mineralogica, geochimica, geofisica, biologica… ma nessuno sapeva con precisione come e cosa fare.

Per cercare di correre ai ripari, e trasformare l’avventura spaziale in qualcosa di produttivo anche sotto il profilo scientifico, e non solo tecnologico, si decise di istituire un centro di coordinamento scientifico, che avrebbe dovuto occuparsi di tutte le attività svolte sul nostro satellite, e dello studio dei reperti di rocce lunari che sarebbero stati trasportati sulla Terra dai vari equipaggi.

Il complesso del Lunar Receiving Laboratory visto dall'alto: lo stato dell'arte

nella ricerca della geologia planetaria.

Fu realizzato uno straordinario complesso di ricerca nei pressi di Flagstaff, in Arizona, dotato delle migliori attrezzature per lo studio dei reperti geologici provenienti dalla Luna. Furono attrezzati laboratori per la spettroscopia ai raggi X, le analisi mineralogiche, petrografiche ed isotopiche, per lo studio di eventuali forme di vita presenti sui campioni di rocce, e per effettuare ogni sorta di misurazione fosse stata necessaria.

Furono assoldati i migliori specialisti nel campo della geologia (Eugene Shoemaker, Bert King, Harrison “Jack” Schmitt, Dale Jackson, Ted Foss, ecc.), della fisica (Clark Goodman, Brian O’Leary, ecc.), e dell’ingegneria (Don Crouch, il direttore tecnico del programma), i quali avrebbero costituito la task-force che avrebbe indagato i misteri del nostro satellite.

Inizialmente vi furono problemi di coordinamento, in quanto la NASA era un ente a chiara vocazione ingegneristica, che non aveva esperienze effettive nel campo della geologia e dell’astronomia, per cui ci volle un po’ di tempo per poter giungere ad un buon livello di integrazione tra le parti.

Nel Lunar Receiving Laboratory (LRL) di Flagstaff, furono studiate preliminarmente le meteoriti che si supponeva provenissero dal nostro satellite, e rinvenute sulla Terra, per cercare di avere un’idea ben precisa su quel che ci si sarebbe dovuto aspettare.

L’idea di andare sulla Luna era da sempre stata considerata così fantascientifica, che geologi ed astronomi non si erano mai posti, seriamente, problemi inerenti le caratteristiche della superficie del satellite. Non si aveva la minima idea di cosa ci si sarebbe trovati di fronte, e si avanzavano solo delle speculazioni.

Nei laboratori ad atmosfera controllata del LRL sono stati custoditi, preparati, studiati e classificati, i 382 kg di rocce lunari portati sulla Terra dalle missioni Apollo. Qui, i migliori petrografi, mineralogisti e geochimici, hanno potuto ampliare enormemente le nostre cognizioni circa il nostro satellite, permettendoci di avanzare ipotesi concrete circa la composizione dei mari e delle terrae, quali siano le ipotesi più probabili circa la sua formazione, lo studio degli impatti meteorici con la sua superficie, e lo studio isotopico delle rocce.

Furono proprio gli specialisti del LRL a curare il training geologico degli astronauti delle missioni Apollo, coinvolti in estenuanti escursioni in ogni sorta di ambiente geologico, per cercare di familiarizzare al meglio con rocce, minerali, ceneri, crateri e quant’altro avrebbero incontrato lassù.

Ovviamente, a parte lo studio diretto dei campioni lunari, si decise di effettuare anche uno studio di natura geofisica della Luna, studiandone la sismicità e la geodinamica interna, installando diversi sismografi presso i siti di allunaggio, destinati a raccogliere i dati ed inviarli sulla Terra.

Dal punto di vista scientifico, potrebbe anche sembrare che nulla sia stato, alla fin fine, lasciato al caso.

In realtà, si sarebbe potuto fare di più, e meglio.

Piuttosto che destinare alle missioni lunari solo ingegneri, per altro di provenienza militare, con scarse cognizioni scientifiche per affrontare esplorazioni di una simile importanza, non sarebbe stato più intelligente spedire sulla Luna, insieme ai tecnici, anche uno scienziato per ogni missione?

Un comandante, un pilota ed uno scienziato specialista di missione, piuttosto che un ulteriore pilota, sarebbe stata forse una scelta più intelligente.

La possibilità di disporre, direttamente in situ, di uno specialista in grado di identificare le rocce, i minerali, le strutture da impatto caratteristiche del suolo lunare, i siti più significativi presso i quali recuperare il materiale da analizzare, sarebbe stato di grande aiuto, ed avrebbe conferito maggior significato e prestigio scientifico alle missioni Apollo, oltre ad una superiore flessibilità operativa.

La scelta di escludere la scienza da queste missioni fu fortemente criticata a seguito di alcuni gesti, giudicati poco decorosi, commessi da alcuni astronauti nel corso delle passeggiate lunari.

La partita a golf di Alan Shepard, ed i francobolli portati sulla Luna per poi poterli rivendere a prezzi astronomici (è proprio il caso di dirlo!) da David Scott, Alfred Worden e James Irwin, rappresentarono momenti non proprio di gloria per il programma Apollo, e ciò costrinse il board NASA, su pressione della comunità scientifica internazionale, a valutare la partecipazione di uno scienziato di fama ad una delle prossime missioni, nel tentativo di conferire credibilità al progetto, anche agli occhi di un’opinione pubblica ormai disinteressata alla corsa allo spazio.

Unanimemente, fu indicato Eugene Shoemaker come colui che avrebbe dovuto portare la scienza sulla Luna: geologo, fondatore dell’istituto di Scienze Planetarie presso lo USGS (United States Geological Survey), era considerato una delle menti più brillanti in circolazione, capace di conferire il giusto peso ad una missione lunare.

Sfortunatamente, un problema di salute impose al grande Shoemaker di desistere dall’impresa, facendo propendere l’opinione scientifica per un sostituto di peso, degno di un simile onere ed onore: il collega, geologo, Harrison “Jack” Schmitt.

Il geologo volante, Harrison "Jack" Schmitt. Arrivò dove nessun collega

avrebbe mai osato immaginare: sulla Luna.

Animato da un’implacabile sete di conoscenza, entusiasta, con una preparazione impressionante nell’ambito della petrografia e della mineralogia, raccolse il plauso unanime della comunità scientifica internazionale.

La NASA – con sommo dispiacere della fazione militare – inserì Schmitt, inizialmente, nella missione Apollo 18, che avrebbe dovuto chiudere definitivamente il ciclo delle missioni lunari.

Tuttavia, quando il Congresso decise di tagliare i fondi al programma annullando l’ultima missione, fu deciso di ricollocare Schmitt nell’ambito dell’Apollo 17, che a quel punto divenne l’ultimo volo verso la Luna.

Questa decisione comportò l’esclusione di Joe Engle, precedentemente selezionato come pilota del modulo lunare LEM.

Una scelta che suscitò notevoli polemiche tra i militari coinvolti nella missione, in particolare nel comandante dell’Apollo 17, Eugene Cernan, il quale riteneva errato sacrificare un militare, e brillante pilota come Engle, per far posto ad un geologo, che con il volo non aveva nulla a che fare.

Il comandante Eugene Cernan (a sinistra) ed il pilota Ronald E. Evans (sottosopra)

fotografati dal compagno di missione "Jack" Schmitt.

Questa ostilità serpeggiante non impensierì né la NASA, né Schmitt, il quale fu coinvolto in una serie di addestramenti al pilotaggio di aerei a reazione, classificandosi al secondo posto su una classe di ben cinquanta cadetti.

Niente male, per uno che aveva trascorso la vita a studiare “sassi” e minerali!

Ad ogni modo, nell’ultimo viaggio sulla Luna, Schmitt ebbe il suo momento di gloria, dirigendo la campagna di raccolta dei reperti petrografici, ed abbandonando il suo martello Eastwing, ormai semidistrutto dal martellare incessante, sul suolo lunare, a perenne ricordo della sua impresa.

Fu proprio la missione Apollo 17 che raccolse la maggior quantità di rocce lunari da riportare sulla Terra, dello studio delle quali si occupò proprio Harrison Schmitt, insieme ad altri scienziati di tutto il mondo.

La Luna… in prospettiva.

Archiviato il programma Apollo, la Luna è scivolata via in silenzio, venendo esclusa da qualsiasi missione pilotata dal 1972 ad oggi (e per chissà quanto altro tempo ancora).

I sismografi posizionati sul pianeta, presso i siti di atterraggio, hanno continuato per qualche anno a trasmettere i dati rilevati, permettendo di comprendere come la Luna sia in realtà un corpo geologicamente morto, estraneo ormai a fenomeni tettono-vulcanici, e con una sismicità pressoché totalmente derivante dagli impatti meteorici.

Tuttavia, la mole di dati e l’insoddisfacente – eccetto per la missione Apollo 17 – livello scientifico delle missioni, ci hanno privato di molte altre conoscenze dirette ed importanti, relativamente al nostro satellite.

Ancora ci sfugge, con certezza, quale sia l’origine della Luna: ci sono teorie valide che potrebbero spiegare la questione, ma nessun modello risulta pienamente convincente. Riuscire a comprendere la dinamica formazionale, sarebbe di grande aiuto per capire cosa sia accaduto alla Terra in epoca remota, se davvero vi sia stato uno scontro tra planetesimi, che avrebbe strappato al nostro pianeta una parte parte del mantello e della crosta.

Sarebbe interessante capire a cosa siano dovute con certezza le mascons(acronimo di mass-concentration), sulle quali ancora ci sono solo teorie, ma nessun dato certo.

Distribuzione delle mascons sulla superficie lunare (fonte: NASA).

Sarebbe sicuramente molto sstimolante realizzare delle sezioni sismiche della Luna, per meglio comprendere gli spessori reali delle strutture concentriche che la costituiscono (crosta, mantello, nucleo), ed esaminare la composizione mineralogico petrografica a qualche km di profondità al di sotto della superficie.

Sarebbe utile esplorare il lato nascosto della Luna – la cosa fu proposta alla NASA dallo stesso Schmitt, ma il board dell’agenzia inorridì al pensiero dei rischi di una simile missione – per capire meglio cosa ci sia alla base dell’anomala distribuzione della materia sul nostro satellite.

A parte queste “curiosità” di natura strettamente geologica, si potrebbe anche pensare di impiantare sulla Luna delle strutture per l’osservazione astronomica, per lo studio della radiazione solare, impiantare un radiotelescopio sulla faccia nascosta del nostro satellite, e via dicendo.

Alcuni studiosi avrebbero proposto di estrarre dalla regolite (il suolo lunare, molto fine e leggero) l’elio-3, un isotopo molto raro sulla Terra, indispensabile per la fusione nucleare.

Questo isotopo, sarebbe presente nella regolite e nelle rocce lunari poiché iniettato dal vento solare (un flusso di particelle altamente energetiche emesso dalla corona solare) le quali giungerebbero sulla Luna senza l’interposizione di un’atmosfera in grado di schermarle (come accade invece sul nostro pianeta).

Lo stesso Harrison “Jack” Schmitt, ancora oggi, lavora come consulente per alcuni progetti finalizzati proprio a questo scopo.

In chiave astronautica, si potrebbe realizzare sulla Luna una base d’appoggio, che potrebbe essere indispensabile per realizzare missioni più impegnative, dirette verso lo spazio profondo (magari verso Marte).

Si potrebbero fare tante cose, ma non bisogna comunque dimenticare i molti limiti che lo sfruttamento del suolo lunare comporterebbe.

Basi sulla Luna? In futuro potrebbero divenire realtà.

Tralasciando le implicazioni giuridiche relativamente, ad esempio, alla proprietà della Luna,ve ne sono diverse di carattere strettamente pratico.

La mancanza di un’atmosfera, ad esempio, implicherebbe un serissimo rischio impatto con oggetti di provenienza extra-lunare (meteoriti, micro-meteoriti, ecc.), ed il continuo afflusso di radiazioni altamente ionizzanti, che potrebbero danneggiare, nel lungo periodo, le attrezzature ed avere effetti sulla salute umana.

In oltre, si dovrebbero seriamente valutare i costi di ogni missione sul nostro satellite, e cercare di capire bene se il gioco valga effettivamente la candela.

Insomma, la Luna ha ancora tanti segreti per noi, e li custodisce gelosamente, avvolta nel suo silenzio cosmico, sorridente e sorniona nella notte.

La Luna fa capolino nella notte.

Allo stato attuale, dopo che si era vociferato circa un ritorno dell’uomo sulla Luna con il programma spaziale Constellation, proposto da Bush, sembra che ci sia stato un ripensamento da parte della amministrazione Obama. La congiuntura internazionale, i problemi economico-finanziari su larga scala, hanno costretto a ripensare la strategia spaziale da parte degli ex-padroni della Luna.

Sul fronte cinese, invece, il progetto di passeggiare sul suolo del nostro satellite sembra prendere sempre più quota. Sono in corso studi preliminari circa eventuali progetti che dovrebbero portare i primi astronauti comunisti – sempre che si possa ancora parlare di comunismo, in Cina – a calpestare il suolo della Luna.

Non vi sono ancora date ufficiali, ma il governo cinese ha dichiarato che lo sbarco avverrà non prima del 2020, quando le tecnologie indispensabili per una missione tanto complessa, saranno state adeguatamente collaudate. Si sa, infatti, che l’avventura cinese nello spazio è appena iniziata, ed è molto in ritardo rispetto all’esperienza americana, russa ed europea.

Ad ogni modo, le risorse non mancano, e prima o poi, certamente, se sorretti da una reale volontà politica, i cinesi riusciranno nell’intento.

Piuttosto fantascientifici, invece, sono i progetti relativi alla “cattura” di un asteroide metallico, al fine di potervi impiantare una miniera per l’estrazione di ferro e nichel.

Sebbene, secondo i calcoli, da un asteroide delle dimensioni di 2 km di diametro, si riuscirebbe ad estrarre ferro e nichel in quantità maggiori a quelle estratte fino ad ora, sulla Terra, dall’uomo, il progetto è assolutamente improbabile che possa funzionare.

Un asteroide del diametro di 2 km non sarebbe in grado di generare un’attrazione gravitazionale sufficiente per impiantarci un centro estrattivo, che rappresenterebbe comunque un apparato di sistemi e macchinari piuttosto complesso da gestire, specialmente in condizioni ambientali tanto critiche.

Questo, sommato ad altre difficoltà tecniche, rende un’utopia un simile intento.

Perfino l’esplorazione di Marte, la nuova frontiera dell’esplorazione spaziale, non può prescindere da un ritorno sulla Luna. Solo con una vera missione spaziale, in piena regola, complessa e piena di incognite, si potrebbero testare le tecnologie indispensabili per una missione ancora più straordinaria come lo sbarco sul Pianeta Rosso.

Marte, il "Pianeta Rosso": la prossima frontiera dell'esplorazione spaziale?

Dall’ultimo sbarco sulla Luna, sono passati ormai quarant’anni, ed il patrimonio tecnologico accumulato nel corso delle missioni Apollo è stato stupidamente disperso, piuttosto che custodito gelosamente, ed implementato nel tempo.

Ad ogni modo, la tecnologia oggi permetterebbe molto di più che semplici passeggiate sul suolo lunare, ed aprirebbe scenari fino ad ora ritenuti quasi fantascientifici.

Tornare sulla Luna è, quindi, solo una questione di carattere economico, non certo tecnico-scientifico.

Piuttosto, fa sorridere leggere quanta gente, ancora, sia convinta che l’uomo non sia in realtà mai stato sulla Luna, e che le missioni Apollosiano state semplicemente un’operazione montata in studio, probabilmente – dicono – dalla mano esperta di Kubrick.

Queste persone, i complottisti, trovano più facile (o preferiscono) credere che sul lato nascosto della Luna ci siano in realtà installazioni aliene, dalle quali provengano gli UFO che avvistiamo sulla Terra, e che, ovviamente, gli Stati Uniti siano perfettamente a conoscenza di tutto ciò.

Sempre loro, i complottisti, hanno cercato in tutti i modi di dimostrare l’indimostrabile, proponendo teorie cervellotiche per spiegare le apparenti incongruenze riscontrate nelle immagini girate sul suolo lunare.

Peccato che, per quanto si siano sforzati, non siano mai riusciti davvero a produrre niente di serio, e che le verifiche condotte sui campioni di roccia, sulle immagini registrate, e su tutto ciò che di altro si potesse esaminare, hanno sempre fornito un responso univoco: l’uomo è stato eccome sulla Luna.

Cartolina celebrativa dei 40 anni dallo sbarco sulla Luna.

Continuare a voler ignorare questa verità storica, ostinandosi a vedere dei complotti contorti e perversi, non rende onore all’intelligenza umana, che con le missioni Apollo ha toccato vertici inimmaginabili fino ad allora, permettendo all’uomo di piantare la sua bandierina anche alla bellezza di 400 mila km da casa.

Non male, per un discendente della scimmia…

Per saperne di più:

- Polvere di Luna. La storia degli uomini che sfidarono lo spazio (di Andrew Smith, edizioni Cairo). Un libro eccezionale, consigliato a chi vuole sapere tutto dell'esperienza umana che passeggiare sulla Luna hanno significato per gli astronauti delle missioni Apollo.

- http://buzzaldrin.com/ (il sito del mitico "Buzz", ricco di immagini, memorie ed altro).

- http://www.nasa.gov/ (il sito istituzionale della NASA, con tutte le informazioni che servono).

Il Vesuvio parte seconda: il sistema di sorveglianza, lo stato attuale del vulcano, uno sguardo al futuro.

2012-07-10T20:28:00.000+02:00

Ventiquattro ore al giorno, per 365 giorni all’anno, il Vesuvio viene costantemente monitorato attraverso i più sofisticati sistemi di sorveglianza che la scienza e la tecnologia possano offrire: dallo spazio – tramite l’impiego di satelliti per i rilevamenti geodetici – e da terra – campionamento dei gas fumarolici, monitoraggio della sismicità, rilevamento del livello e della composizione chimica delle acque nei pozzi – si cerca di auscultare il gigante, in attesa di cogliere il minimo segnale di un eventuale risveglio.

Tutte queste attività sono seguite direttamente dall’Osservatorio Vesuviano, facente capo all’I.N.G.V., che si occupa espressamente di osservare da vicino non solo il Vesuvio, ma anche gli altri vulcani partenopei: i Campi Flegrei – la cui pericolosità è paragonabile a quella del Vesuvio stesso – ed il Monte Epomeo, che sonnecchia sull’isola di Ischia.

L'attuale sede dell'Osservatorio Vesuviano, sita a Napoli, in via Diocleziano,

nel quartiere di Cavalleggeri.

L’intero sistema di sorveglianza è estremamente complesso ed articolato, ed è suddiviso in unità funzionali, ciascuna delle quali si occupa di seguire l’andamento di particolari parametri.

1) Sorveglianza geochimica: consiste nel controllo delle emissioni gassose del Vesuvio. Allo stato attuale, il vulcano presenta un’emissione diffusa di CO₂, allo interno del cratere, sul fianco meridionale, e sul fondale marino della zona costiera a sud del complesso. Attualmente, la temperatura di emissione dei fluidi fumarolici campionati all’interno del cratere è pari a circa 100°C. Dal 1944, anno dell’ultima eruzione (effusiva) del Vesuvio, la temperatura del sistema si è abbassata considerevolmente, a dimostrazione di come il sistema idrotermale stia funzionando da apparato refrigeratore per il Vesuvio. Settimanalmente, vengono campionati i fluidi emessi dalle fumarole crateriche e sommitali, mentre ogni mese ha luogo quello relativo alle altre fumarole, ed il controllo delle acque di falda, relativamente alle quali si conduce una analisi composizionale, utile per capire quali siano i gas disciolti, e misurarne le eventuali variazioni. Viene svolto, in oltre, un monitoraggio automatico e continuo dei gas al suolo (della CO₂ in particolare), con campionamento dei dati ad intervalli regolari di quattro ore. I risultati vengono inviati direttamente presso i laboratori dell’osservatorio, dove vengono studiati e valutati.

2) Sorveglianza geodetica: consiste nel monitoraggio del livello del suolo. Quando la pressione dei volatili, all’interno della camera magmatica, raggiunge dei valori critici, questi esercitano sulle rocce incassanti una pressione crescente, che si traduce in una rigonfiamento del suolo, con conseguente variazione del livello topografico, e successiva fratturazione. Si tratta di uno dei più importanti e significativi indizi di una variazione delle condizioni di equilibrio del sistema vulcanico. Tramite il posizionamento di capisaldi – sensori che inviano continuamente il segnale di posizione verso appositi satelliti – viene misurata la quota topografica di intere aree. In questo modo, sollevamenti o sprofondamenti del suolo, vengono immediatamente rilevati e valutati dagli esperti. Dal 1970 – anno in cui il sistema di sorveglianza geodetica è entrato in servizio – non si sono rilevate significative variazioni, eccetto alcuni episodi di abbassamento del suolo dovute a fenomeni di dissesto idrogeologico, piuttosto che ad attività vulcanica.

3) Monitoraggio sismico: i vulcani sono continuamente interessati da tremori sismici. Si tratta di quelli che, in gergo, vengono definiti sciami, ovvero decine o centinaia di scosse di modesta entità, spesso inavvertibili se non a livello strumentale, e tra le quali risulta pressoché impossibile individuare un evento sismico principale. Questo tipo di sismi non ha natura tettonica, ma risulta legato ai movimenti del magma all’interno della crosta, oppure alla fratturazione delle rocce incassanti, in conseguenza di aumenti della pressione dei gas essolti. Il monitoraggio sismico del Vesuvio non evidenzia alcun dato significativo, con presenza di sciami sismici localizzati per lo più nell’area craterica, e caratterizzati da una profondità ipocentrale massima pari a circa 6 km. Sebbene la magnitudo massima di questi eventi sia compresa tra 0 e 2,7 gradi Richter, il più violento degli ultimi anni ha fatto registrare un valore pari a 3,6 gradi (9 ottobre 1999, alle ore 07:41). Ad ogni modo, raramente l’intensità di questi sismi è tale da permettere alla popolazione di avvertirli. L’origine di tali sciami sismici è ascrivibile non a movimenti di magma, bensì a fenomeni di fratturazione delle rocce, dovute all’essoluzione di gas liberati dal magma. Al momento, quindi, non vi è nulla che possa in qualche modo lasciar presagire una ripresa dell’attività.

Allo stato attuale, non si registrano variazioni significative nello stato del vulcano: la fase di quiescenza sembra protrarsi ancora. Tuttavia, è impensabile effettuare previsioni su quanto questa fase durerà.

Sicuramente, però, i sofisticatissimi sistemi di sorveglianza cui abbiamo accennato, ci permetteranno di cogliere i segnali di un imminente risveglio del gigante con un certo anticipo (da qualche settimana, a diversi mesi), in modo tale da permettere una sicura evacuazione della cintura vesuviana, la cui popolazione complessiva supera ampiamente il milione di abitanti.

Installazione di una telecamera termografica IR (ad infrarossi) lungo il margine

del cratere del Vesuvio.

Prima di parlare del controverso piano di evacuazione elaborato dalla Protezione Civile e dal Ministero degli Interni, sarebbe interessante approfondire l’esame dei vari livelli di allarme: quando scatterebbero, cosa comporterebbero, quali procedure di sicurezza farebbero scattare.

Il piano di allerta nazionale: luci ed ombre.

Come già abbiamo accennato, la Protezione Civile, l’I.N.G.V. – nella fattispecie lo Osservatorio Vesuviano – ed il Ministero degli Interni, hanno elaborato un complesso sistema di allerta, simile a quelli che vengono spesso impiegati in ambito militare, suddiviso in quattro gradi differenti, ciascuno contraddistinto da un colore diverso.

Sono stati elaborati anche 7 livelli di rischio, che servono a quantificare l’effettivo rischio legato alla variazione dei parametri di sorveglianza, e che rientrano nella classificazione generale degli stati di allerta.

In base alla variazione eventuale dei parametri di sorveglianza del Vesuvio, il personale dell’Osservatorio Vesuviano procede alla comunicazione del livello di allarme presso la Protezione Civile, la Prefettura di Napoli ed il Ministero degli Interni.

A quel punto, dopo aver esaminato la situazione con la dovuta attenzione, si decide come procedere.

Esaminiamo, nel dettaglio, le varie tappe in questione.

1) Livello di allerta “Base”: contraddistinto dal colore verde, è lo stato in cui si trova attualmente in vulcano. Non si registra alcuna variazione significativa dei parametri oggetto di osservazione (composizione e temperatura dei gas, variazioni geodetiche, sismicità, livello e composizione delle acque di falda). In questa situazione, la probabilità di eruzione è molto bassa, ed il tempo di attesa di una ripresa dell’attività è indefinito, comunque pari a non meno di diversi mesi. L’attività di sorveglianza del Vesuvio procede secondo routine, con la pubblicazione di rapporti con cadenza semestrale circa lo stato del vulcano.

2) Livello di allerta “Attenzione”: contraddistinta dal colore giallo. Scatterebbe nel caso in cui dovessero essere registrate variazioni significative dei parametri monitorati. Anche in questo caso, la probabilità di eruzione sarebbe comunque bassa, ed il tempo di un’eventuale ripresa dell’attività pari a non meno di diversi mesi. A questo punto, verrebbe implementato il sistema di monitoraggio, con l’impiego di postazioni mobili opportunamente dislocate sul territorio, in modo da rendere ancora più copiosa la mole di dati a disposizione degli scienziati. L’Osservatorio Vesuviano, a questo punto, produrrebbe un bollettino quotidiano relativo allo stato di sorveglianza.

3) Livello di allerta “Preallarme”: contraddistinto dal colore arancio. Si passerebbe a questo livello nel caso in cui venissero registrate ulteriori alterazioni nei dati provenienti dal vulcano. La probabilità di un’eruzione salirebbe, da bassa a media, ed il tempo di attesa di un’eventuale eruzione, per quanto non ancora quantificabile, scenderebbe da qualche mese a diverse settimane. La sorveglianza, già implementata con l’aggiunta delle postazioni mobili, verrebbe mantenuta al massimo livello, mentre l’Osservatorio Vesuviano e la Protezione Civile manterrebbero continuamente le comunicazioni, pronti ad affrontare un ulteriore escalation del livello di allerta.

4) Livello di allerta “Allarme”: contraddistinto dal colore rosso. Questa fase scatta nel momento in cui i parametri osservati dovessero indicare inequivocabilmente la ripresa di una fase pre-eruttiva. La probabilità di un’eruzione salirebbe da media ad alta, ed il tempo di attesa di un’eruzione oscillerebbe tra qualche settimana e qualche mese. La sorveglianza del vulcano procederebbe attraverso l’impiego di sistemi remoti, mentre l’Osservatorio Vesuviano, la Protezione Civile e la Prefettura di Napoli inizierebbero a predisporre l’attuazione, per tempo, del piano di evacuazione.

I livelli di rischio.

Si tratta di una serie di ulteriori livelli di suddivisione del rischio, molto più precisi ed accurati di quelli contemplati nel più generale Piano di Emergenza, al quale comunque i livelli di rischio sono riconducibili.

· Livello di rischio 1 (Attenzione): viene dichiarato nel momento in cui dovesse essere registrata una variazione significativa dei parametri osservati, rispetto alla media degli ultimi 20 anni. Vengono intensificati i controlli, ed il personale dell’Osservatorio Vesuviano viene messo in stato di allerta.

· Livello di rischio 2 (Attenzione): i dati indicano una possibile ripresa dell’attività eruttiva. La sorveglianza del vulcano si avvale ora anche di osservazioni geofisiche, come le variazioni del campo gravimetrico e magnetico. I dati raccolti vengono inviati, in tempo reale, alla Commissione Grandi Rischi, che ci occupa di vagliare la situazione insieme a tutti gli altri enti coinvolti nell’allerta.

· Livello di rischio 3 (Preallarme): la variazione dei parametri è tale da indicare inequivocabilmente un movimento di risalita del magma, preludio ad un’eventuale eruzione. Il monitoraggio con sistemi mobili ad elevatissima precisione, procede in tempo reale. In questa fase, in base alle variazioni riscontrate, il Consiglio dei Ministri predispone l’attuazione del Piano di Emergenza.

· Livello di rischio 4 (Allarme): la progressiva evoluzione verso una ripresa dell’attività impone l’impiego di ulteriori tecniche di sorveglianza, come gli infrarossi (per rilevare le variazioni termiche al suolo), e misurazioni acustiche (presenza di boati). Diventano operativi i programmi di evacuazione della popolazione.

· Livello di rischio 5 (Allarme): si entra nella fase di attesa dell’eruzione. La sorveglianza di tutti i parametri viene effettuata esclusivamente con dispositivi remoti, e tutto il personale scientifico e tecnico dislocato sul territorio, viene richiamato, evitando che possa continuare a lavorare nelle aree a rischio. Le modificazioni ambientali sono macroscopiche (apertura di fratture, aumento della quantità e della temperatura dei gas, variazioni del livello del suolo considerevoli, notevole sismicità). In questa fase, la popolazione della Zona Rossa viene evacuata, l’area metropolitana liberata completamente isolata e sorvegliata da unità dell’esercito e delle forze dell’ordine.

· Livello 6 (Allarme): l’eruzione è in corso. Vengono raccolti i dati provenienti dall’attrezzatura predisposta sul territorio, impiegati per elaborare delle simulazioni da incrociare con i dati provenienti dal monitoraggio meteorologico, al fine di prevedere le aree di ricaduta dei prodotti eruttivi (ceneri, piroclasti, ecc.). Si cerca di prevedere quali possano essere le zone eventualmente interessate da colate di materiale lavico, e da lahar (fango composto da cenere vulcanica bollente mista ad acqua di falda, o piovana). In questa fase si procede all’evacuazione della Zona Gialla, interessata dalla ricaduta di materiale piroclastico.

· Livello 7 (Allarme): l’eruzione è terminata. L’area è comunque interessata da fenomeni di intensa emissione gassosa, e da improvvise colate di materiale fangoso. Scienziati e tecnici si occupano monitorare lo stato del vulcano, e di controllare la stabilità del territorio, al fine di permettere un eventuale rientro della popolazione nelle zone meno colpite dal fenomeno. Stabilizzatasi la situazione del vulcano, viene infine revocato lo stato di allarme, e si procede – se possibile – con la valutazione delle modalità di rientro della popolazione.

Il piano di allerta, almeno sulla carta, sembrerebbe studiato con estrema attenzione, con la giusta premura che, un evento grave come il risveglio del Vesuvio, imporrebbe. Tuttavia, secondo quanto dichiarato dalla Protezione Civile, nel caso di un risveglio del Vesuvio con un preavviso di pochi giorni, sarebbe possibile provvedere all’evacuazione dell’intera area di rischio in un massimo di 72 ore (3 giorni), mettendo in sicurezza l’intera popolazione.

Il Vesuvio by night, con le luci dell'hinterland napoletano che si estendono a

perdita d'occhio.

Una stima, quella della Protezione Civile, che all’apparenza rassicurante, che denoterebbe un livello di preparazione degli addetti alle operazioni, e di conoscenza del piano da parte della popolazione, a dir poco esemplari.

Purtroppo, come i fatti insegnano, tra il dire e il fare, ce ne passa un bel po’, e quindi sarebbe forse d’obbligo un po’ più di prudenza nella valutazione dei tempi reali di evacuazione di un’area così densamente popolata come quella vesuviana.

L’area circostante il complesso Somma-Vesuvio è stata suddivisa in tre fasce, ciascuna delle quali contraddistinta da un colore, in base al livello di gravità delle conseguenze di un’eventuale eruzione:

1) Zona Rossa: comprende 18 comuni, quelli a più alto rischio. In questa zona, la minaccia più terrificante sono i flussi piroclastici, che raderebbero al suolo, seppellendo sotto decine di metri di materiale vulcanico, interi comuni. Questa area occupa una superficie di circa 200 km², abitata da circa 600.000 persone.

2) Zona Gialla: è un’area meno a rischio rispetto alla precedente. Sarebbe coinvolta comunque nella ricaduta di materiale piroclastico, ceneri e lapilli, che potrebbero sovraccaricare gli edifici causando dei crolli e seri danneggiamenti. Copre una superficie totale di ben 1.100 km², e conta 1.100.000 abitanti, dei quali, tuttavia, solo 150.000 circa verrebbero coinvolti nell’evacuazione. Conta complessivamente 96 comuni, tra le provincie di Napoli, Salerno, Avellino e Benevento.

3) Zona Blu: inclusa nella Zona Gialla, è nota anche come “conca di Nola”, e presenta un fattore di rischio in più, legato alle caratteristiche idrogeologiche dell’intera area, che la rendono soggetta a dissesti gravi, ed a possibili lahar (frane di materiale fangoso, di origine vulcanica, misto ad acqua). Include 14 comuni, per un totale di circa 180.000 abitanti.

Alla luce dei numeri che abbiamo appena analizzato, molti hanno giudicato ottimistiche le previsioni della Protezione Civile in merito ai tempi di evacuazione. Altri, invece, hanno considerato una simile dichiarazione pressoché folle.

La suddivisione, in base ai fattori di rischio, delle zone della cintura vesuviana.

Come mai?

Beh, è semplice. L’intera area vesuviana, non solo la Zona Rossa, vanta un tasso di abusivismo edilizio incredibile: interi centri abitati sono stati realizzati senza autorizzazione, salvo poi essere stati regolarizzati in un secondo momento, dal governo di turno. Ciò significa che, nella realizzazione di edifici, strade, impianti e quant’altro, non sono state assolutamente considerate le norme di sicurezza. Edifici addossati l’uno all’altro, incroci di strade che corrono senza una logica urbanistica, piazze di dimensioni ridicole, mancanza di grosse arterie in grado di smaltire il traffico che, una evacuazione senza precedenti nella storia, immancabilmente genererebbe.

Vi sono strade e piazze tanto anguste da essere impraticabili per pullman e mezzi di evacuazione, e se a ciò si aggiunge anche la tipica mancanza di disciplina partenopea, è chiaro come le previsioni degli esperti del ministero appaiano davvero troppo rosee.

Tanta gente dichiara apertamente che, anche in caso di ripresa di un’attività eruttiva, non abbandonerebbe la propria abitazione, costruita con tanto sacrificio, affidandosi alla protezione di San Gennaro!

Si dovrebbe, pertanto, mettere in conto anche di dover affrontare una massiccia operazione di sgombero coatto della Zona Rossa, dal momento che molti di sicuro rifiuterebbero di obbedire alle autorità.

Se a questo aggiungiamo anche la scarsa – per non dire nulla – conoscenza che la popolazione ha delle procedure di sgombero, allora l’irrealtà del Piano di Evacuazione della Protezione Civile appare chiaramente davanti ai nostri occhi.

Centri abitati a ridosso del cratere: un'assurdità tipicamente italiana.

Nel caso di un’improvvisa mobilitazione, la gente dovrebbe conoscere alla perfezione quali sarebbero i percorsi da seguire per raggiungere i punti di ritrovo, dai quali poi, tramite pullman, verrebbero evacuati verso zone più sicure.

Le strade, in una simile eventualità, sarebbero invase da migliaia di persone inconsapevoli delle manovre da seguire, di come comportarsi e cosa fare: auto impazzite, gente in preda al panico, al pensiero di un’eruzione imminente.

Proviamo ad immaginare se, nel bel mezzo di tutto ciò, un semplice incidente tra due auto dovesse bloccare uno degli stretti viottoli di accesso ai centri abitati, cosa potrebbe accadere!

Sarebbe il panico, l’isteria, la follia totale!

Risse, incendi, ferimenti, interventi d’urgenza delle forze dell’ordine, ambulanze impazzite… sembrerebbe di vivere una delle classiche scene di quei film catastrofisti che, al cinema, fanno letteralmente impazzire il pubblico.

La domanda, allora – parafrasando Lubrano – nasce spontanea:

“Quando il Vesuvio deciderà di risvegliarsi – e non abbiamo elementi validi per trarre valutazioni attendibili in merito – come si dovrà affrontare la situazione? A chi verrà data la colpa per la serie di inevitabili incompetenze e problemi che deriverebbero dal panico totale che una simile evenienza scatenerebbe?”

Sicuramente, i primi a dover subire attacchi mediatici – e non solo! – sarebbero gli esponenti del futuro governo in carica. Anche se materialmente incolpevoli dello scempio abusivistico che ha portato ad un’incredibile antropizzazione del vulcano più pericoloso al mondo, sarebbero loro a dover rispondere in prima persona della devastazione, della latitanza delle istituzioni di fronte ad una simile tragedia.

Si sa benissimo che, nella logica del popolo, il primo colpevole sarà sempre il governo. Poco importa se sarà stato eletto decenni dopo l’edificazione dei comuni abusivi che punteggiano le falde del Vesuvio!

Piuttosto, la colpa dovrebbe essere attribuita non tanto – o, meglio, non solo – al governo di turno, ma soprattutto alla pletora di politici che, nel corso degli anni, si sono succeduti sulle poltrone, e che hanno puntualmente ignorato – se non incentivato – la politica dell’abusivismo, appoggiando sottobanco le scelte scellerate di palazzinari, boss ed altri elementi della stessa risma.

Quale sarebbe, allora, la soluzione?

L'ultima eruzione, effusiva, del Vesuvio. Correva l'anno 1944, si era nel pieno

della Seconda Guerra Mondiale.

Difficile dare una risposta. In un paese civile (per inciso, quindi, non in Italia) non sarebbe mai stata tollerata la realizzazione di centri abitati sulle pendici di un simile mostro, né tantomeno la costruzione di villette e ristoranti a qualche centinaio di metri dal cratere.

In un paese civile, le autorità avrebbero provveduto a smantellare, di volta in volta, ogni costruzione non autorizzata che si fosse tentato di realizzare.

Un paese civile, non avrebbe permesso ai politicanti locali di comprare voti chiudendo in cambio gli occhi sull’abusivismo.

Purtroppo, in Italia, si è preferito fingere di ignorare, perseverando nella politica del “vivi e lascia vivere”, piuttosto che intervenire con forza, contrastando un fenomeno – l’abusivismo – che, un giorno, qualcuno pagherà a prezzo carissimo.

Oggi sarebbe impossibile cercare di riparare al danno evacuando l’intera area vesuviana, radendo al suolo interi paesi e ricostruirli in zone sicure.

La spesa sarebbe inimmaginabile e, nella situazione economica in cui il paese versa, una tale ipotesi non verrebbe mai neanche lontanamente presa in considerazione.

Immaginiamo anche la reazione della gente che, dopo aver trascorso una vita nel centro di Portici, Ottaviano, Ercolano, dovesse ricevere l’intimazione ad abbandonare la propria abitazione, il proprio paese, preventivamente, per essere definitivamente trasferita altrove!

Come minimo, si andrebbe incontro ad una rivolta, aggravata dal fatto che, notoriamente, la cintura vesuviana sia costituita da comuni assai problematici, ad alto tasso di criminalità ed insoddisfazione sociale: un mix molto, molto pericoloso, che porterebbe a conseguenze drammatiche.

Assodata, quindi, l’impossibilità di spostare di peso la popolazione della cintura vesuviana, cosa si potrebbe alternativamente fare, per cercare di mitigare quanto più possibile in rischio in caso di ripresa dell’attività vesuviana?

Lavorare sulla gente, spiegare cosa sia il tanto amato Vesuvio, e quali rischi ne derivino. Sono davvero tanti quelli che, ancora oggi, continuano a credere che si tratti di un vulcano ormai estinto, anche tra i giovani!

Bisognerebbe lavorare seriamente per far assimilare alla gente ogni minimo dettaglio del piano di evacuazione, insegnando nelle scuole (di ogni ordine e grado, ma anche nelle università), negli uffici, ovunque, come ci si dovrebbe comportare in caso di allarme.

Sarebbe necessario compiere periodiche (annuali) esercitazioni, per insegnare alla gente a muoversi ordinatamente, disciplinatamente, su un territorio difficile, concepito più per ostacolare, che per facilitare un’evacuazione in stato di emergenza.

Si dovrebbero rafforzare le infrastrutture, ripensare la viabilità, creare delle arterie di smaltimento del traffico stradale, canalizzando i flussi secondo percorsi più rapidi e razionali.

A cosa serve il gemellaggio tra i comuni della cintura vesuviana, e centinaia di altri comuni sparsi per la penisola, se non vengono costruite infrastrutture idonee alla mobilitazione di circa un milione di abitanti?

E poi, cosa ancor più importante, si dovrebbe includere anche la città di Napoli – per lo meno la zona orientale – nel piano di evacuazione!

In base a quelle che sono le nostre conoscenze sull’attività eruttiva del Vesuvio, sarebbe stato prudente non costruire nulla in un raggio di circa 20 km dal cratere, per evitare al massimo i rischi in caso di eruzione.

Tanti – troppi – si ostinano invece a pensare che Napoli sia esente da un rischio reale.

Su quali basi?

Il vero problema è che, includendo anche Napoli nel piano di emergenza, si aggiungerebbero ulteriori e tremende complicazioni in un progetto di sicurezza traballante, di fatto incapace di garantire la reale evacuazione delle aree a rischio.

L’impressione è quella che, dichiarando Napoli fuori della zona di pericolo, ci si illuda di riuscire a scamparsela, in qualche modo, in una situazione che fa tremare i polsi e le ginocchia a chiunque vi sia coinvolto, soprattutto a livello decisionale.

Le prove di evacuazione – poche – svolte nel corso degli anni, hanno interessato di volta in volta solo parte dei cittadini che verrebbero evacuati in caso di allarme, ed i risultati sono stati giudicati dalle autorità come assolutamente positivi.

Lo stesso Guido Bertolaso, nel 2006 ancora al vertice della Protezione Civile, dichiarò in un'intervista: "Possiamo prevedere l'eruzione con 72 ore di anticipo, e portare via tutti per mano senza panico, fino ad un luogo sicuro. Da noi non potrebbe mai verificarsi un'altra New Orleans, quando alla gente fu detto "andatevene".
Gli si può forse credere?

Guido Bertolaso, ex-capo del Dipartimento della Protezione Civile e Sottosegretario alla Presidenza

del Consiglio negli ultimi anni del governo Berlusconi. Travolto da scandali di varia natura,

in seguito al terremoto aquilano del 2009, è costretto finalmente a dimettersi.

Tralasciando considerazioni sul suo operato che esulerebbero dall’argomento in questione, una simile dichiarazione mostra un’imbarazzante mancanza di contatto con la realtà vesuviana, e la scarsa percezione dei rischi reali connessi all’allarme Vesuvio.

L’ultima esercitazione si è svolta – secondo le autorità, con risultati soddisfacenti – nel settembre 2011, nel quadro dell’operazione Vesuvio 2011, ed ha riguardato però solo gli abitanti di Pollena Trocchia.
Da sette anni la popolazione del comune non veniva coinvolta in una simile operazione, ma il tutto si sarebbe svolto ordinatamente, senza incidenti.
Peccato mancasse un fattore fondamentale: la paura.
Cosa sarebbe accaduto se la popolazione, dopo sette anni di digiuno, fosse stata svegliata da un reale ordine di evacuazione nel bel mezzo della notte?
Inutile cercare di rispondere, si finirebbe col dire solo delle ovvietà.
In Giappone, non tutti ne sono a conoscenza, esiste un vulcano – il Sakurajima – universalmente indicato come il gemello del Vesuvio.
Abbastanza simile dal punto di vista morfologico, incombe anch’esso di un golfo intensamente antropizzato.
Tuttavia, a differenza del Vesuvio, il Sakurajima è attivo.
Diverse volte all’anno infatti, il vulcano giapponese – uno dei più pericolosi di tutto il Sol Levante – investe le città circostanti (tra le quali spicca certamente Kagoshima, 605.609 abitanti al 2012), con colate laviche, piogge di ceneri, e lahar (colate di cenere vulcanica mista ad acqua), creando continuamente stati di allarme nella popolazione.

Il cugino d'oriente del Vesuvio: il Sakurajima. La somiglianza è impressionante.

Sebbene il Sakurajima sia di fatto meno violento del cugino italiano, rappresenta comunque un pericolo molto serio per le città circostanti.
La popolazione dell’intera baia ha imparato a convivere con il vulcano, integrandosi alla perfezione con la continua attività eruttiva del gigante, rispettandolo.
Perfettamente addestrati ad evacuare interi quartieri nel volgere di qualche ora, gli abitanti di Kagoshima vengono costantemente informati dalla TV circa lo stato di attività del vulcano, le condizioni meteorologiche, ed i punti di raccolta da raggiungere in caso debbano essere costretti ad allontanarsi dalle proprie abitazioni.
Un efficiente equipe di vulcanologi e meteorologi, sorveglia costantemente il vulcano, divulgando al contempo bollettini meteo relativi alle direzioni dei venti, in modo tale da capire quali possano essere i quartieri interessati, di volta in volta, dalla ricaduta di ceneri.
Un lavoro paziente, delicatissimo, svolto con professionalità estrema, ma che risulterebbe tuttavia vano se, alla base, no vi fosse la massima ed incondizionata collaborazione della gente.
Lungo le pendici del vulcano, sono stati realizzati dei complessi sistemi di canali artificiali, in grado di incanalare i terribili lahar, allontanandoli per quanto possibile dai centri abitati.
Un lavoro titanico, testimonianza del livello di consapevolezza del rischio di questa sorta di napoletani-giapponesi che vivono alle falde del Sakurajima.
Un quadro complessivamente idilliaco, che ben rispecchia la celebre efficienza giapponese, cui spesso ci riferiamo con ironia, ma dalla quale invece dovremmo cercare di trarre spunto, per cercare di migliorare proprio dove il popolo italiano risulta essere più carente: il senso di disciplina.
Seguire alla lettera le istruzioni di chi è deputato a gestire l’emergenza, senza lasciarsi andare a colpi di testa ed iniziative personali, potrebbe fare la differenza tra il riuscire a mettersi in salvo o meno.
Tornando al Vesuvio, è ovvio che questi, caratterizzato da attività prettamente pliniana, sarebbe di gran lunga più pericoloso del cugino orientale!
Tuttavia non dobbiamo dimenticare che, per riuscire ad evacuare poco meno di un milione di persone in meno di 72 ore (nella peggiore delle ipotesi possibili), sopperendo alle carenze infrastrutturali della cintura vesuviana, sarebbe indispensabile il massimo livello di preparazione e partecipazione della popolazione.
Siamo sicuri che gli abitanti delle zone a rischio sarebbero disciplinati, attenti, ordinati, preparati e consapevoli al pari degli abitanti di Kagoshima?

Il Vesuvio imbiancato visto da Portici.

Pur con tutte le sue carenze, siamo sicuri che il piano di evacuazione sia stato metabolizzato al meglio da tutti quelli che, un domani, potrebbero trovarsi a vivere una esperienza tanto terrificante come il risveglio del Vesuvio?
Le domande sono tante, le risposte poche.
A tutto ciò, si deve infine aggiungere che il piano di evacuazione prende in considerazione un modello di eruzione di tipo sub-pliniano, simile a quella del 1631, quindi di gran lunga inferiore rispetto al reale potenziale eruttivo con cui il Vesuvio potrebbe decidere di risvegliarsi!
Secondo la Protezione Civile, l’eruzione del 1631 rappresenterebbe il modello più plausibile di ripresa dell’attività eruttiva del gigante partenopeo. Tuttavia, non ci sono riscontri attendibili che spingano a ritenere questa eventualità più probabile rispetto ad un’eruzione di tipo pliniano o – addirittura – ultrapliniano.
Piuttosto, molti tra gli esperti più autorevoli ritengono che la prossima eruzione del Vesuvio sarà inevitabilmente di tipo pliniano. Il sistema si trova ora in una fase di riposo interpliniana (che separa due eruzioni estremamente violente), durante la quale il sistema si ricarica.
La domanda, alla fine, è una sola:
“Meglio pensare positivamente e convincersi che, quando il Vesuvio si risveglierà, lo farà con un’eruzione sub-pliniana come ne 1631, oppure essere previdenti e prepararsi al peggio, in modo tale da poter fronteggiare qualunque evenienza dovesse poi presentarsi?”
Non penso sia difficile dare una risposta a questa domanda, basta un minimo di buon senso.
Piuttosto, tra tante domande, una certezza c’è, eccome: il conto alla rovescia, per il Vesuvio, è già iniziato.
Non sappiamo quanto durerà.

Per saperne di più...

- http://www.protezionecivile.gov.it/jcms/it/view_pde.wp?contentId=PDE12771 (link al piano di allerta nazionale, sul sito della Protezione Civile).
- http://www.ov.ingv.it/ov/vesuvio.html (stato di attività del Vesuvio, in tempo reale, sul sito dell'Osservatorio Vesuviano).

Viaggio al centro del Vesuvio: nascita, inquadramento geologico-strutturale, breve storia eruttiva.

2012-05-01T11:44:00.005+02:00

Per secoli, la sua sagoma inconfondibile è stata fonte di ispirazione per poeti, pittori, musicisti, e romantici in cerca di emozioni. A lui sono state dedicate odi, poesie, quadri, partiture, opere indimenticabili. Lui, il Vesuvio, viene spesso identificato con una presenza benevola e silenziosa, che si staglia imponente nella splendida cornice del Golfo di Napoli, baluardo e simbolo stesso della città.

Affascinante, il complesso Somma-Vesuvio, lo è di sicuro, e non solo dal punto di vista paesaggistico, ma anche – e soprattutto – sotto il profilo geologico.
Per molti, infatti, il vulcano partenopeo costituisce il prototipo del vulcano per antonomasia: il suo edificio tronco-conico, ornato dalla fitta vegetazione, è l’immagine, l’essenza stessa, del vulcano.

Proprio presso le pendici del Vesuvio, nel 1845, si è tenuta a battesimo un nuovo ramo della geologia, la vulcanologia, in occasione dell’inaugurazione dell’Osservatorio Vesuviano, il primo ente di ricerca mondiale, dedicato interamente alla comprensione delle dinamiche alla base del vulcanismo eruttivo.

Sempre grazie al Vesuvio, in occasione della tragica eruzione del 79 d.C., che spazzò via dalla faccia della Terra le città di Pompei, Stabia, Ercolano ed Oplonti, si deve la prima descrizione precisa di un’eruzione esplosiva.

Fu Plinio il Vecchio, naturalista e comandante della flotta romana alla fonda presso Capo Miseno, a descrivere con estrema precisione, e rigore scientifico, l’intero evento eruttivo che costò la vita ad oltre duemila persone.

Lo stesso Plinio, incredibilmente affascinato da quella vera e propria apocalisse di fuoco che quella montagna, fino ad allora ritenuta innocua, fu capace di scatenare nel giro di qualche decina di ore, perì nel corso degli eventi.

Spettacolare veduta del Golfo di Napoli, dominato dal Somma-Vesuvio.

Spostandosi da Miseno (a 21 km dal Vesuvio) verso Stabia, ospite di Pomponiano, per studiare più da vicino l’incredibile evento, fu soffocato dai gas venefici liberati dal vulcano nel corse dell’eruzione.

La sua testimonianza, di valore inestimabile, rappresenta la prima descrizione scientifica di quella che, in onore del coraggioso naturalista romano, è stata poi ribattezzata eruzione di tipo “pliniano”.

Prima di allora, il Vesuvio aveva già ciclicamente manifestato la propria furia devastatrice, lasciando cicatrici indelebili non solo nel territorio circostante, ma anche a grande distanza dal centro eruttivo stesso.

Successivamente al 79 d.C., le cose non andarono diversamente: il complesso Monte Somma-Vesuvio continuò ad alternare eruzioni relativamente tranquille (effusive) a manifestazioni estremamente violente (esplosive), reclamando spesso altre vite umane, e contribuendo ad accrescere costantemente la sua fama di spietato distruttore.

Purtroppo, non ostante le innumerevoli testimonianze relative alla sua furia, oggi molta gente sottovaluta completamente la pericolosità del gigante partenopeo.

Caso curioso, mentre nel mondo il Vesuvio viene considerato – per ovvie ragioni – il vulcano più pericoloso, napoletani ed abitanti della cintura vesuviana guardano alla “montagna di fuoco” come ad un gigante addormentato, ormai stanco di seminare morte e distruzione, deciso a dormire per il resto dei suoi giorni.

Purtroppo si tratta di una gravissima forma di ignoranza, in quanto il Vesuvio non ha assolutamente cessato la propria attività. La fase nella quale si trova viene indicata in gergo come “fase di quiescenza”, ovvero la fase del ciclo di vita di un vulcano compresa tra due eruzioni successive.

In questo lasso di tempo un vulcano dorme, è silente, ma l’attività magmatica non cessa. Nelle sue viscere, a chilometri di profondità all’interno della crosta terrestre, in quella che i geologi chiamano “camera magmatica”, i processi geodinamici che alimentano il vulcano non cessano, ma proseguono incessantemente, senza per questo originare un’eruzione.

Lentamente, nel tempo, il magma continua ad accumularsi, e con esso i gas, che sono i principali responsabili delle eruzioni violente che caratterizzano l’attività di vulcani come, appunto, il Vesuvio.

Un vulcano è una struttura particolarmente complessa, le cui dinamiche non sono state ancora pienamente comprese, ma una cosa è certa: il Vesuvio dorme, ma prima o poi si sveglierà.

Non sappiamo quanto durerà ancora questo sonno – non ci sono segni di ripresa di un’attività eruttiva – ma possiamo essere ragionevolmente certi che, quando deciderà di risvegliarsi, lo farà in modo devastante.

Non con spettacolari colate di lava, come quelle prodotte dal gigantesco Etna, ma con un’esplosione la cui violenza potrebbe essere pari – se non addirittura superiore – a quella che cancellò per sempre Pompei, Stabia, Ercolano ed Oplonti.

Il Somma-Vesuvio visto dalle rovine di Pompei.

Ciò che differenzia il Vesuvio dall’Etna – il più grande vulcano continentale europeo – è il processo che ne alimenta la camera magmatica, e che conferisce al magma del Vesuvio proprietà fisico-chimiche tali, da determinare appunto eruzioni esplosive, piuttosto che effusive.

Ad essere precisi, il Vesuvio ha, nel corso della sua attività eruttiva, alternato pe-riodi contraddistinti da episodi eruttivi, a periodi fortemente esplosivi.

Un vulcano poliedrico, capace di devastare, ma anche di dar vita ad eruzioni meno distruttive, delle quali sono rimaste tracce non solo sul piano scientifico, ma anche artistico e culturale.

Inquadramento geologico-strutturale del Vesuvio, e cenni sulla sua storia eruttiva.

Il Vesuvio, così come lo conosciamo oggi, è in realtà l’ultima fase evolutiva di un complesso vulcanico ben più antico, noto come Somma, e del quale oggi non rimangono che le vestigia dell’antico edificio che, collassando, ha generato una caldera di dimensioni pari a 4,9 per 3,4 km.

Dalla sovrapposizione dei resti dell’edificio del Somma (che raggiunge quota 1.130 m, presso Punta del Nasone) e del Vesuvio (che tocca invece quota 1.281 m), si origina lo spettacolare strato-vulcano che si affaccia sul Golfo di Napoli.

La struttura del complesso Somma-Vesuvio è riconducibile a quella che, in gergo, viene definita vulcano a recinto: si tratta di una caldera (formazione sub-circolare con pareti ripide, piuttosto profonda, e con un diametro superiore a 1 km) di un edificio più antico, collassato in seguito ad uno svuotamento della camera magmatica per via di un’eruzione di estrema violenza, all’interno della quale si accresce un nuovo edificio vulcanico, generato da eruzioni successive, capaci di mettere in posto un nuovo centro eruttivo.

Il cratere del Vesuvio, che si erge nel mezzo della caldera dell'antico

vulcano Somma, con le quote e la denominazione dei punti caratteristici.

L’attuale complesso, secondo quanto evidenziato da recenti sondaggi sul versante meridionale (pozzo di Trecase), sarebbe costituito da una quantità di prodotti vulcanici che raggiunge uno spessore di circa 2.000 m, poggiante al di sopra di un basamento sedimentario (calcareo) più antico, attraversato da un sistema di faglie che, nel tempo, avrebbero contribuito ad alimentare l’attività eruttiva.

Più in profondità, al di sotto del basamento sedimentario, si trova la camera magmatica, ovvero la zona crostale nella quale si accumula il materiale magmatico (comprendente le fasi solide, liquide ed aeriformi, in soluzione), che alimenta l’attività di un vulcano.

Fino a qualche anno fa, si riteneva che la camera magmatica del Vesuvio fosse una sola, posta ad 8 km di profondità. In realtà, secondo studi più recenti, basati sulla tecnica della tomografia sismica, si è scoperta una seconda, e più superficiale camera magmatica, situata a soli 4 km di profondità.

Ad ogni modo, la camera magmatica principale, nella quale si accumulerebbe la maggior parte del magma vesuviano, sarebbe la camera profonda, quella posta ad 8 km di profondità, e caratterizzata da un’estensione pari a 400 km².

Da questa camera principale, il magma risalirebbe progressivamente nella camera secondaria, più superficiale, dove stazionerebbe per un tempo indeterminato, fino a quando non dovessero variare significativamente i parametri di equilibrio del sistema.

Lo datazione isotopica, e lo studio geochimico dei prodotti piroclastici costituenti l’edificio vulcanico, ha indicato in circa 39.000 anni fa l’inizio dell’attività eruttiva dell’antico complesso del Monte Somma.

Il fenomeno tettonico alla base dell’attività del Somma prima, e del Vesuvio oggi, sarebbe riconducibile al complesso quadro tettonico del bacino Mediterraneo, ed in particolare alla subduzione della micro-placca di Adria al di sotto delle falde tettoniche appenniniche.

La morfologia del cratere vesuviano non lascia dubbi: è uno strato-vulcano

dal carattere letteralmente... esplosivo!

Il fenomeno di subduzione ha luogo quando due placche crostali di differente composizione e densità si scontrano, convergendo l’una verso l’altra.

La placca caratterizzata da una densità maggiore (sono tali le placche di crosta oceanica) subduce al disotto della placca a minore densità (le placche di crosta continentale): questo implica che il materiale più denso scivoli lentamente verso il mantello, lungo il piano di subduzione, detto Piano di Wadati-Benioff.

Nel corso di questa lenta discesa verso il mantello, le rocce crostali (costituite da basamento cristallino e copertura sedimentaria), subiscono un progressivo aumento della pressione e della temperatura, andando incontro ad un processo di rifusione, che ha come risultato la produzione di magma di tipo anatettico.

Il magma anatettico si forma ad una profondità media di circa 40 km, ed ha la medesima composizione chimica delle rocce a partire dalla fusione delle quali si origina. Ha, in oltre, elevata viscosità, temperatura relativamente bassa (circa 850-900°C) elevato tenore in SiO₂ ed elementi volatili (gas).

Sezione geologica esemplificata dello schema tettonico alla base del

vulcanismo vesuviano.

Il magma, essendo allo stato fuso e ad elevata temperatura, ha una densità inferiore rispetto alle rocce incassanti, per cui tende a risalire verso la superficie, con la formazione di diapiri, ovvero enormi masse di materiale magmatico, dell’estensione pari anche a qualche centinaio di km, che piegano e frantumano le rocce più dense soprastanti, aprendosi un varco verso la superficie.

Questo processo di subduzione della micro-placca di Adria genera diapirismo e risalita di magma, che va in questo modo ad alimentare la camera magmatica del Somma-Vesuvio.

In oltre, è proprio il particolare chimismo di questo tipo di magma a determinare la violenza eruttiva del Vesuvio (e, a suo tempo, del Somma). L’elevato tenore in SiO₂, derivante dalla fusione di rocce crostali (ricche per natura di silice), provoca un’elevata viscosità nel magma

Breve storia eruttiva del Somma-Vesuvio.

Dai dati ricavati tramite lo studio del profilo stratigrafico del Somma, le prime fasi di attività sarebbero state contraddistinte da episodi moderatamente esplosivi, con emissione di lave potassiche e tefritiche, alternate a banchi di scorie, derivanti da attività tipicamente stromboliana.

Questo tipo di eruzione avrebbe accresciuto, nel tempo, le dimensioni dell’edificio del Somma, che si sarebbe sviluppato fino a raggiungere una quota di circa 2.000 m, molto superiore a quella dell’attuale complesso.

Secondo la datazione geochimica, la prima grossa eruzione, di tipo pliniano, risalirebbe a circa 25.000 anni fa, ed è nota come eruzione di Codola.

Questa manifestazione comportò un periodo di stasi nella crescita dell’edificio, ed anzi, la violenza della manifestazione produsse la distruzione di una parte del complesso stesso.

Tale stasi nella costruzione dell’edificio vulcanico, si protrasse poi fino alla successiva fase eruttiva, contraddistinta da un’ attività prettamente effusiva.

Tuttavia, un nuovo cambiamento nello stile eruttivo, impose un altro stop allo sviluppo dell’edificio: 18.000 anni fa una violenta eruzione pliniana (nota come eruzione di Sarno), arrecò danni all’edificio del Somma, che vide diminuire piuttosto considerevolmente la propria quota.

Questo è, tuttavia, solo l’inizio di una lunga serie di eruzioni pliniane, datate 17.000, 15.500 (detta delle pomici verdoline), 8.000 (detta eruzione di Ottaviano, o di Mercato), 3780 anni fa detta di Avellino),insieme alla celebre eruzione del 79 d.C., distrussero completamente l’edificio del vulcano Somma, provocando la formazione di una vasta caldera, nella quale si sarebbe formato, proprio a partire dall’eruzione che distrusse Pompei, Ercolano, Stabia ed Oplonti, quello che noi oggi conosciamo come Vesuvio.

In particolare, fu l’eruzione delle pomici verdoline di Avellino (3.780 anni fa), di tipo pliniano, ad interessare una area particolarmente vasta, con la considerevole deposizione di prodotti piroclastici perfino nella zona dell’avellinese. Di questa terribile eruzione, la più disastrosa di tutte, sono rimaste tracce non solo di natura geologica, ma anche archeologica: si era in piena età del bronzo, e numerosi insediamenti della cintura vesuviana, furono devastati da quell’episodio eruttivo di tremenda violenza.

Si sono rinvenuti centinaia di cadaveri della popolazione che, invano, tentò di sfuggire alla tremenda pioggia di lapilli e piroclasti che investì un’area incredibilmente vasta, trasformandola in una landa desolata di materiale vulcanico ardente.

Successivamente all’eruzione di 3.780 anni fa, si verificò un periodo caratterizzato da moderata esplosività (fase interpliniana, o protostorica), durante la quale il Somma riduce notevolmente la propria attività eruttiva, dando luogo ad alcuni episodi effusivi.

A partire da 3.200 anni fa, il complesso vulcanico entra in una fase di lunga quiescenza, che si protrae fino al 79 d.C.

In questa lunga fase si verifica l’antropizzazione delle pendici del complesso del Somma. I Romani, in particolare, descrissero la montagna come una verdeggiante cima, sulle cui pendici era possibile coltivare uve, ed altri prodotti della Terra, di straordinaria bontà.

Secondo i Romani, il Vesuvio altro non era che un monte lussureggiante,

capace di produrre uve di straordinaria qualità, come testimoniato

da questo antico affresco dell'epoca.

Non avevano minimamente idea di trovarsi di fronte ad una mostro.

Eccetto qualche tremore, dovuto al movimento del magma nelle viscere del vulcano, alle fumarole ed a qualche altra manifestazione accessoria, il vulcano Somma seguitava a non dare alcun segno della sua vera natura.

Tuttavia, il 5 febbraio del 63 d.C., si verificò un episodio piuttosto singolare: un violento sisma, circa le cui origini il dibattito è ancora oggi aperto, provocò il crollo di decine di edifici negli insediamenti romani della cintura vesuviana. La gente, terrorizzata dall’evento, non aveva tuttavia né le cognizioni, né i mezzi, per mettere, eventualmente, in relazione l’episodio sismico con il Somma: la vulcanologia e la sismologia erano ancora di là da venire!

Tale evento sismico sarebbe da ascrivere, secondo alcuni, all’attività del magma all’interno della camera magmatica del vulcano, che dovette subire un aumento della pressione da predisporre il vulcano all’eruzione.

Secondo altre ipotesi, si sarebbe invece trattato di un normale evento sismico legato all’evoluzione tettonica dell’Appennino, ma di violenza tale da intaccare l’equilibrio della camera magmatica del Somma, già evidentemente satura di magma ed in procinto di evolvere un’eruzione.

Secondo entrambe le teorie, comunque, l’evento sismico fu determinante nel portare il complesso alla terribile eruzione di 16 anni dopo.

Ciò fa capire quanto lenta e complessa possa essere la dinamica interna alla camera magmatica di un vulcano: un evento sismico avrebbe, con ben 16 anni di anticipo, predisposto il Somma ad una terribile esplosione di tipo pliniano.

Il terremoto, tra l’altro, ebbe come conseguenza una variazione del livello del suolo, che comportò un abbassamento relativo del livello delle acque del Tirreno, nell’ intero Golfo di Napoli.

Il suolo si era sollevato e qualcosa, nelle viscere del mostro addormentato, era cambiato. Nessuno, all’epoca, avrebbe potuto mai immaginare che il processo di risveglio del gigante si era avviato.

Per Pompei, all’epoca considerata una sorta di città d’orata, meta di intellettuali, ricchi patrizi ed esponenti della politica dell’Impero, ma anche Stabia, Oplonti ed Ercolano, era iniziato il conto alla rovescia.

Relativamente all’eruzione del 79 d.C. si potrebbe scrivere un libro, per via della enorme mole di racconti pervenutaci, ma ci torneremo in seguito, nella seconda pare di questo approfondimento sul Vesuvio.

Al momento, ci basti solo inquadrare questo evento nel complesso delle attività eruttive del complesso Somma-Vesuvio.

Piuttosto, proprio nel corso dell’eruzione del 79 d.C. inizia la genesi quello che, a tutti gli effetti, è il vero e proprio Vesuvio.

L’estrema violenza dell’eruzione svuota la camera magmatica del Somma, provocando un collasso dell’intero edificio, del quale resta come testimonianza l’enorme caldera di 4.9 x 3.4 km.

Piccola animazione che rende, vagamente, idea, di cosa accadde a Pompei nel

corso di quelle tragiche ore di totale devastazione.

Proprio all’ interno di questa caldera si accrescerà, nel corso dei secoli, il cono del Vesuvio.

A rigor di logica, dunque, non fu il Vesuvio come lo conosciamo noi a spazzare via le città romane alle sue pendici, ma il vulcano Somma, il quale rese del tutto inabitabili, per decenni, i territori raggiunti dai suoi spaventosi flussi piroclastici. L’equivoco nasce dal fatto che i Romani chiamassero Vesuvio quel che in epoca moderna, invece, abbiamo ribattezzato Somma, per distinguerlo da vero e proprio Vesuvio, geologicamente ben più giovane.

Ad ogni modo, l’eruzione di Pompei coincide con l’inizio di nuova fase di quiescenza, destinata a protrarsi per diversi secoli, precisamente fino al 472 d.C., quando il vulcano partenopeo si risveglia per dar luogo a quella che viene ricordata come eruzione di Costantinopoli (le ceneri emesse dal Vesuvio giunsero fino nella capitale romana d’oriente, trasportate dai venti dell’alta atmosfera).

L’eruzione del 472 d.C. segna l’inizio di una lunga attività a carattere effusivo, durante la quale il Vesuvio abbandona temporaneamente la proverbiale violenza delle sue manifestazioni esplosive, per limitarsi a più tranquille effusioni di lava, per altro ben raccontate dalle cronache dei monaci dell’abbazia di Montecassino.

Dal 472 d.C. al 1139 d.C. si susseguono diverse effusioni, che contribuiscono in modo determinante all’accrescimento dell’edificio del Vesuvio, sorto nel bel mezzo della spaventosa caldera, cicatrice indelebile dell’eruzione del 79 d.C.

Dopo il 1139, il vulcano torna in una fase di quiescenza, che si protrae per ben 500 anni, durante i quali testimonierà la sua natura solamente con manifestazioni di vulcanismo secondario: episodiche fumarole, sciami sismici, variazioni di livello del suolo.

Nessuna eruzione.

Il sonno, tuttavia, è destinato ad interrompersi nel 1631: il Vesuvio si ridesta dal suo lungo sonno, originando un’eruzione di tipo sub-pliniano, caratterizzata da esplosioni accompagnate da emissioni di lava.

Quella del 1631 è considerata la più imponente e violenta eruzione, nell’arco degli ultimi mille anni, che abbia interessato il bacino Mediterraneo: costò la vita ad oltre 4.000 persone, uccise 6.000 capi di bestiame, creò 44.000 senzatetto, e distrusse diversi di centri abitati della cintura vesuviana.

Numerose sono le testimonianze artistiche e scientifiche dell’evento – quadri, cronache, ecc. – che ebbe inizio il 16 dicembre del 1630, terminando il 3 gennaio del 1631. In questi diciotto giorni, si alternarono effusioni laviche, alternate a piccole esplosioni, localizzate nei pressi del cratere. Gli ultimi giorni, prima che l’evento eruttivo principale cessasse, vi fu una fase esplosiva più intensa, definita parossistica.

L'eruzione del Vesuvio del 1631, ritratta dal Fergola.

Al termine di questa manifestazione, il Vesuvio aveva eruttato la bellezza di 100 milioni di metri cubi di lava.

Ad ogni modo, la sua natura sub-pliniana dell’evento, ci ricorda come sia stato di gran lunga meno violento di quello del 79 d.C.

Dopo il 1631, ha inizio di un nuovo ciclo eruttivo, caratterizzato da attività effusiva, costituito da ben 17 eventi, che si sono succeduti mediamente ogni 10 anni.

Queste eruzioni sono state classificate di tipo hawaiano (bassissima esplosività, notevole effusione di materiale lavico ad elevata temperatura, e scarsa presenza di volatili), e sono sempre state caratterizzate da attività effusiva, moderata esplo-sività, concentrata per lo più nella fase parossistica, conclusiva di ogni evento.

Questa fase interpliniana (ovvero compresa tra due esplosioni di tipo pliniano), è cessata poco dopo gli inizi del ‘900.

È il 1 aprile del 1906, quando l’infiltrazione di una falda acquifera all’interno del serbatoio magmatico, provoca la violenta vaporizzazione dell’acqua che, a contatto con il magma, che genera una serie di esplosioni piuttosto violente, tali da provocare un abbassamento della quota dell’edificio vulcanico pari a ben 220 m.

Questa eruzione ha come conseguenze circa 100.000 senzatetto e circa 300 vittime, ed è ricordata come la più violenta eruzione degli ultimi 350 anni.

Non è, tuttavia, l’ultima della serie.

Nel pieno della Seconda Guerra Mondiale, il Vesuvio pensò bene di dare un’ultima manifestazione della sua presenza, dando vita all’ultima eruzione effusiva, la quale si protrasse dal 18 al 24 marzo.

Sebbene non si registrassero vittime, l’eruzione fu piuttosto violenta, ed arrecò danni a diversi paesi della cintura vesuviana, costringendo all’evacuazione diverse migliaia di persone.

Anche le infrastrutture militari – si era nel pieno dell’occupazione anglo-americana del Mezzogiorno – furono seriamente danneggiate, ma la presenza dei militari permise comunque una migliore gestione sia delle fasi di soccorso, che di evacuazione dell’area.

Numerose furono le riprese e le fotografie effettuate da personale militare – ma anche civile – che restano come spettacolare testimonianza di quello che è stato, ad oggi, l’ultimo evento eruttivo del terribile gigante.

Dal 24 marzo del 1944, il Vesuvio è tornato a dormire.

Una delle tante foto che ritraggono l'ultima eruzione del Vesuvio, nel 1944.

Il cratere, fino ad allora pieno di lava, si è svuotato, e i detriti solidificatisi al suo interno sono andati a formare un vero e proprio tappo, che oggi occlude il camino magmatico.

Quanto durerà il periodo di quiescenza del gigante?

Non possiamo dirlo, non abbiamo alcuna certezza scientifica che possa permetterci di trarre conclusioni, o anche solo di azzardare delle previsioni che abbiano un minimo di affidabilità.

Ad ogni modo, il Vesuvio è il vulcano più monitorato al mondo: l’incredibile antropizzazione delle sue pendici – con interi paesi edificati ad una manciata di chilometri dal cratere – rende agghiacciante pensare a quali potrebbero essere i risvolti di una futura ripresa della sua attività eruttiva.

Abbiamo detto che non esistono strumenti che possano permetterci di azzardare previsioni, ma una cosa è praticamente certa: quando il Vesuvio si risveglierà, lo farà in modo violento, originando un’eruzione da sub-pliniana (nella migliore delle ipotesi, come quella del 1631), a pliniana (nella peggiore delle ipotesi, come quelle del 3780 anni fa, o del 79 d.C.).

Il Vesuvio come appare oggi: un gigante addormentato che sovrasta un'area

urbana di circa due milioni di abitanti.

Dopo i prolungati periodi di quiescenza, il Somma-Vesuvio ha sempre ripreso la propria attività con manifestazioni tipicamente esplosive (pliniane o sub-pliniane, appunto), che hanno poi lasciato il posto a successive fasi effusive.

Nel 1944 è terminata la sua ultima – in ordine di tempo – attività effusiva.

La prossima volta si risveglierà arrabbiato, anche se non sappiamo quanto…

Nel prossimo post:

- Qual è la situazione attuale del Vesuvio?
- Come viene monitorato?
- Come si articolano le fasi del piano di emergenza?

Per saperne di più...

- "Vulcani ed eruzioni", di Lisetta Giacomelli e Roberto Scandone - Pitagora Editrice, Bologna (testo universitario).

- "Vulcani, quali rischi?", di Sabrina Mugnos - Macro Edizioni.

- "Tutto Vulcani", di Mauro Rosi, Paolo Papale, Luca Lupi, Marco Stoppato, Mondadori.

Noduli polimetallici: il tesoro degli abissi.

2012-02-21T21:23:00.001+01:00

Leggendo il titolo di questo articolo, immagino che qualcuno avrà collegato le parole tesoro e mare all’idea di qualche antico galeone spagnolo, adagiato sul fondale nei pressi di qualche isola tropicale, nella cui pancia squarciata si trovi ancora un grosso forziere, straripante di dobloni, diamanti, smeraldi, perle, ed ogni altro ben di dio.

In realtà, il tesoro a cui si fa riferimento, è ben più importante e prezioso di una manciata di vecchie monete d’oro e qualche monile, anche se qualcuno potrebbe stentare a crederlo!

Il tesoro in questione è rappresentato da quelli che, dagli addetti ai lavori, vengono chiamati noduli polimetallici, o noduli manganesiferi.

Qualcuno avrà capito a cosa mi riferisco, qualcun altro invece no.

Si tratta di rocce sedimentarie di tipo chimico, dalla caratteristica forma sferica o lenticolare. Hanno una superficie simile ad una crosta, di colore scuro, e a prima vista potrebbero essere scambiati per dei pregiati tartufi neri. In effetti, per certi versi, potrebbero essere considerati i tartufi degli abissi!

Perché sono paragonabili ad un tesoro, se si tratta di semplici rocce?

La risposta è semplice: costituiscono una risorsa straordinariamente ricca di elementi metallici che, sulla Terra, a causa dell’impiego crescente nei più svariati settori industriali e tecnologici, sono in via di progressivo esaurimento.

Una manna dal cielo, quindi?

Teoricamente si, nella realtà si tratta di un fenomeno dai risvolti piuttosto complessi e, per certi versi, frustranti.

Cosa sono, come si formano e cosa potrebbero rappresentare.

Come abbiamo accennato, i noduli polimetallici sono rocce sedimentarie di tipo chimico, siliceo-metallifere, di forma sferica o lenticolare, caratterizzate da una crosta scura di colore nero, bluastro o marrone, e da un diametro medio pari 5 cm.

Esaminate in sezione, spesso mostrano una struttura a gusci laminari concentrici, costituiti da accumuli di minerali metallici amorfi, come ad lo psilomelano, la pirolusite e la manganite, cui si aggiungono quarzo, calcite, e piccole quantità di minerali di natura detritica.

L’insieme di questi minerali, conferisce ai noduli una straordinaria ricchezza di elementi metallici come ferro e manganese (i principali), ma anche di rame, cadmio, molibdeno, cobalto, sodio, stronzio, zinco, bario, titanio, calcio e nichel: elementi fondamentali in innumerevoli settori (industriale, medico, tecnico-scientifico, militare).

Queste rocce si formano in zone precise, ovvero nei pressi di quelli che vengono chiamati black-smokers, fumarole nere: si tratta di bocche idrotermali che si trovano a formare ampi campi sui fondali oceanici, non distanti dalle zone di dorsale oceanica, e dalle quali fuoriescono fluidi idrotermali a temperatura relativamente elevata (oltre i 400°C). Nei pressi dei black-smokers, l’acidità dell’acqua è talmente bassa da toccare un pH pari a quello dell’aceto (2,8).

Un tipico black-smoker, tipico delle zone di dorsale oceanica.

Tali fluidi, originati dall’out-gassing del magma ultrabasico intra-crostale, sono eccezionalmente ricchi di solfuri, ovvero composti formati dallo zolfo legato ad un catione metallico.

La variazione di temperatura, che passa da circa 1.000 °C, a soli 400°C, provoca una precipitazione di queste sostanze, favorita anche dall’eccezionale valore raggiunto a quelle profondità (mediamente 4.500 m) dalla pressione idrostatica.

I solfuri formano delle incrostazioni simili a coni di piccoli vulcani, che si innalzano per qualche metro sul fondale oceanico, mentre la gran parte dei metalli precipita (da qui il caratteristico colore nero del fluido emesso), originando delle strutture laminari concentriche, che si raccolgono intorno a nuclei di aggregazione (frammenti litici, resti di organismi silicei, calcarei, ecc.).

In realtà, la formazione di questi noduli implica altri fenomeni, oltre alla semplice precipitazione chimica: l’almirolisi (azione diagenetica precoce delle acque marine sui sedimenti, ad opera sia della temperatura che dei sali), processi biogenici(insieme di alterazioni fisico-chimiche indotte sulla roccia o sui sedimenti ad opera di organismi viventi).

Schema del ciclo geochimico di formazione dei minerali metallici nei pressi

delle zone di dorsale oceanica.

I noduli polimetallici possono contenere percentuali differenti, di volta in volta, dei singoli metalli elencati, in funzione del magma dal quale si origina il degassamento.

Queste stratificazioni di minerali (ossidi e idrossidi) formano, appunto, le strutture nodulari di cui stiamo parlando, che si dispongono a in modo da formare veri e propri campi che si estendono, intorno alle fumarole, anche per decine di km quadrati.

Secondo calcoli abbastanza attendibili, la quantità in peso dei noduli polimetallici ammonterebbe a valori compresi tra i 10 ed i 40 kg/m². In talune zone si presentano sommersi dal fango e dai sedimenti che ricoprono il fondale oceanico, mentre in altre sarebbero a contatto diretto gli uni con gli altri, a formare delle distese pressoché omogenee.

Dai dati raccolti grazie a prospezioni basate sull’impiego di telecamere di alta profondità, e sonar, si è stimato che sui fondali oceanici vi sarebbero dai 500 ai 2.000 miliardi di tonnellate di noduli polimetallici!

Ciò significa disporre di una fonte pressoché inesauribile di metalli che, sulla terra ferma, sono di fatto in via di progressivo esaurimento: l’intensa coltivazione dei giacimenti minerari metallici in ambiente continentale, provoca un incredibilmente rapido depauperamento delle fonti estrattive, con il conseguente (e vertiginoso) aumento dei prezzi delle materie prime.

Un campo di noduli polimetallici adagiati su sedimenti pelagici.

I geologi hanno calcolato che i noduli, disseminati sui fondali oceanici, rappresenterebbero una massa superiore di 1.800 volte circa a quella presente in tutti i giacimenti di minerali metallici in area continentale!

Numeri decisamente impressionanti, se consideriamo che alcuni dei metalli di cui abitualmente usufruiamo, sono inesorabilmente destinati ad esaurirsi nel giro di qualche decennio.

Le risorse di rame si stanno assottigliando (60 anni, secondo stime datate 2011), come anche quelle dell’oro (circa 40 anni), dell’argento (30 anni), e del platino (quasi 300 anni).

Vi sono tuttavia metalli che si stanno esaurendo ad un ritmo decisamente maggiore, come ad esempio lo stagno, l’indio, il nichel, lo zinco e l’antimonio: per alcuni di essi, con l’attuale ritmo di sfruttamento, il tempo residuo sarebbe pari (se non inferiore) ai 20 anni.

Importanza strategica dei metalli.

Tenendo presente quanto detto fin’ora, non dobbiamo dimenticare che molti dei metalli che abbiamo nominato, sono fondamentali in particolari settori strategici, ovvero l’ambito militare ed aerospaziale.

Elementi come il cromo, il titanio, manganese, platino e cobalto, sono essenziali per la costruzione di leghe impiegate nella realizzazione di sonde, navette, razzi vettore, ed equipaggiamenti aerospaziali, nonché per la costruzione di armi (sistemi di guida e puntamento, componentistica elettronica integrata, microcircuiti, superconduttori, ecc.).

Cosa significa tutto questo? Ovvio: chi possiede le risorse, controlla il mercato, detta i prezzi, decide a chi vendere e a chi negare le forniture, con chiare ripercussioni sullo sviluppo economico e scientifico dei Paesi coinvolti in questa sorta di Risiko delle risorse metalliche.

Gli Stati Uniti, che dispongono delle tecnologie più avanzate nei settori aerospaziale e militare sono, paradossalmente, quasi completamente sprovvisti di giacimenti di manganese, cromo cobalto e platino!

Annualmente, gli U.S.A. sono costretti ad importare il 100% del manganese, il 95% del cobalto, il 73% del cromo, ed il 92% del platino, che utilizzano praticamente in ogni settore.

Come se non bastasse poi, i Paesi in cui tali risorse abbondano, sono proprio quelli che, storicamente, hanno sempre contrastato gli Stati Uniti sia politicamente che militarmente: l’ex-blocco Sovietico (Russia in testa), e la Cina.

Ovviamente, una situazione del genere rende alquanto scomoda la posizione degli U.S.A., poiché eventuali contrasti politici potrebbero tradursi in drastiche riduzioni delle forniture di questi metalli, con conseguente crisi di settori fondamentali per l’economia e l’egemonia militare e spaziale statunitense.

Recentemente, geologi al servizio del Dipartimento della Difesa americano, hanno scoperto in Afghanistan enormi giacimenti di litio, oro, ferro e rame.

Secondo quanto affermato dal New York Times, tali ricchezze erano già note ai geologi afghani da prima della famigerata invasione sovietica, ma vennero nascoste ai colleghi geologi sovietici proprio per evitare che questi, occupando militarmente il paese, potessero impadronirsene.

Qualcuno ha anche scritto che l’Afghanistan potrebbe, da oggi, essere considerato l’Arabia Saudita del litio.

Ironia della sorte, oggi potrebbero essere gli americani a prendere il posto dei russi, procedendo ad uno sfruttamento degli enormi giacimenti scoperti, a prezzi irrisori, in regime di monopolio pressoché assoluto.

La storia si ripete, insomma. Cambiano i protagonisti, ma la trama è sempre quella…

In un simile contesto geopolitico, appare dunque chiara l’importanza che una fonte estrattiva come i noduli polimetallici rappresenterebbero, su scala mondiale.

Un problema non da poco: il recupero.

Il quadro, così come descritto, potrebbe apparire tutto sommato ottimistico: i metalli – specialmente quelli di largo consumo, ma non solo – si stanno esaurendo; poco male, le riserve sottomarine, sotto forma di noduli polimetallici, potrebbero risolvere definitivamente il problema, costituendo una fonte di approvvigionamento di fatto inesauribile (i noduli polimetallici si formano continuamente, nei pressi delle dorsali oceaniche, dove sono presenti i black-smokers).

In realtà, le cose non sono così semplici: i problemi cui far fronte non sono pochi, né appaiono di facile risoluzione.

Come abbiamo visto, i noduli si trovano sul fondale dei grandi oceani terrestri (Pacifico, Atlantico, Indiano), ad una profondità media di circa 4.000 m, adagiati o sepolti nei fanghi e nei sedimenti pelagici, che possono raggiungere spessori notevoli.

Riuscire a mettere a punto una tecnologia capace di riportare in superficie quantità rilevanti di noduli manganesiferi, che sia contemporaneamente economica da poter essere impiegata su larga scala, è un’impresa fino ad ora che nessuno è riuscito a compiere.

L’interesse verso questa esotica fonte mineraria nacque negli anni ’60, e si protrasse intensamente per tutto il decennio successivo. Gli investimenti, stanziati grazie all’intervento di consorzi multinazionali rappresentanti gli interessi di Stati Uniti, Canada, Germania Ovest, Gran Bretagna, Italia, Belgio, Francia, Olanda, e Giappone, furono dell’ordine del mezzo miliardo di dollari (una cifra davvero ragguardevole, per l’epoca).

Anche la nave oceanografica Resolution, fulcro del programma J.O.I.D.E.S.

(Joint Oceanographic Institutions Deep Earth Sampler), è stata impegnata

in studi relativi alla mappatura oceanica dei campi di noduli polimetallici.

Anche i Paesi del blocco comunista, vale a dire U.R.S.S., e Cina, ma anche l’India, mostrarono evidente interesse per i noduli, stanziando a loro volta imponenti campagne di prospezione mineraria, e cercando di rispondere, anche sul piano tecnologico, al blocco occidentale, effettuando ricerche e studi di fattibilità riguardo a sistemi di recupero ad alta profondità.

I risultati, tuttavia, furono a dir poco modesti: a fronte di notevoli investimenti, nessuno fu in grado di recuperare quantità significative di noduli, per cui molti Paesi partecipanti all’impresa, convinti dell’impossibilità tecnica di riuscire nell’impresa, finirono con il defilarsi.

Inaspettatamente, alcune società private (per lo più francesi e giapponesi), continuarono ad investire nella ricerca, riuscendo finalmente ad estrarre qualche tonnellata di noduli da una profondità di ben 5.500 m, nell’Oceano Pacifico.

Il tutto, alla modica cifra di 70 milioni di dollari: non proprio bruscolini.

Dai noduli recuperati, attraverso processi metallurgici, fu però possibile estrarre ragguardevoli quantità di nichel, rame e cobalto.

Ciò parve incoraggiare gli investimenti dei privati, e si giunse alla messa a punto di nuovi sistemi di prospezione, basati sull’impiego di sonar trainati da navi, in grado di scandagliare il fondale, alla ricerca di noduli nel sedimento di fondo.

Purtroppo, anche a fronte di miglioramenti tecnologici, fu inevitabile constatare che, ancora, i costi di recupero risultavano troppo elevati per poter proseguire su quella strada.

Da quel momento, i noduli hanno perso di interesse e, ad eccezione del gruppo giapponese Sumitomo, ancora coinvolto nella loro ricerca e recupero, tutte le altre aziende coinvolte nel settore sono sparite dalla circolazione.

Solo all’inizio del decennio scorso, l’interesse verso questa risorsa si è riaffacciato, al punto da costringere l’ International Seabed Authority a regolamentare i progetti di prospezione dei fondali oceanici, in modo tale da evitare azioni sconsiderate da parte dei, ricostituitisi, consorzi di ricerca multinazionali.

Una delle preoccupazioni principali dell’autorità internazionale per i fondali marini, concerneva l’uso indisciplinato di tecniche di prospezione invasive per la fauna marina (sonar), nonché gli aspetti giuridici relativi allo sfruttamento dei noduli.

Secondo l’autorità, infatti, i noduli erano da considerarsi patrimonio mondiale, quindi non soggetti a diritti di sfruttamento dei singoli stati, indipendentemente dalla territorialità delle acque in cui si fosse svolto il recupero.

Sono stati proprio gli aspetti strettamente legali ed economici, a provocare un nuovo tramonto del sogno dei noduli manganesiferi.

L’autorità internazionale aveva stabilito un costo dei diritti d’estrazione ritenuto troppo elevato dalle compagnie coinvolte nella ricerca, e a ciò si aggiungevano l’inadeguatezza tecnica dei dispositivi di recupero, e l’impossibilità di contenere i costi di estrazione.

Allo stato attuale, quindi, dopo la febbre agli inizi del duemila, la corsa ai noduli polimetallici è stata nuovamente accantonata.

La comunità scientifica, ed i tecnologi che operano nel settore, sono concordi nel ritenere improbabile che si riesca, nel giro dei prossimi 20-25 anni, a giungere ad un recupero e sfruttamento dei noduli su scala industriale, con costi accettabili.

In definitiva, il sogno non è stato accantonato, ma ci si è semplicemente resi conto di quanto complesso e costoso possa essere riuscire nell’impresa di recuperarli dalle immense profondità oceaniche, oggi.

Ma come, obietteranno alcuni, siamo stati sulla Luna, abbiamo in programma una gita su Marte, vorremmo catturare un asteroide… e non siamo capaci di tirar su delle rocce da 5.000 m di profondità?

Ebbene si, è proprio così!

Mars Exploration Rover: la sua realizzazione necessita di metalli rari, senza i

quali perfino l'avventura spaziale sarebbe un'utopia.

L’esplorazione dei fondali oceanici pone una serie di problemi di estrema complessità, tali da rendere addirittura più sempliceorganizzare missioni spaziali (entro certi limiti, s’intende), piuttosto che missioni ad altissima profondità.

Tuttavia, un domani, ci toccherà riconsiderare il problema. Necessariamente.

Un cittadino medio, residente in un paese industrializzato, usa mediamente, in un anno, 25 kg di alluminio, 10 kg di rame, e 550 kg di ferro e acciaio.

Se consideriamo, oltre alle risorse di natura metallica, anche quelle legate agli idrocarburi e ai minerali non metallici, saliamo addirittura ad un consumo procapite pari a 15.000 kg (15 tonnellate) di risorse geologiche all’anno!

Una cifra spaventosa, quasi incredibile, visto che nemmeno ci accorgiamo di come, ciascuno di noi, possa impiegare simili quantità di risorse.

Eppure, secondo i calcoli, è proprio così: gli Stati Uniti consumano annualmente 4 miliardi di tonnellate di risorse geologiche.

Oggi si cerca di sopperire alla diminuzione delle risorse disponibili con una sempre più spinta politica del riciclo dei metalli strategici, ma ovviamente ciò non basta.

Ad un tale ritmo, è ovvio che bisognerà, presto o tardi, ricorrere anche ai noduli polimetallici, per riuscire a stare al passo non solo con gli attuali consumi, ma con la richiesta crescente di nuove risorse ed energia.

Si dovrà tornare ad investire, e molto, per riuscire a recuperare tutti quei materiali ormai indispensabili per la nostra civiltà ultra-tecnologica (non solo metalli), altrimenti dovremmo rinunciare a tante comodità che, pur essendo spesso superflue, sovente appaiono assolutamente indispensabili: telefoni cellulari, televisori al plasma, monitor touch-screen, sistemi di trasmissione dati ultra sofisticati, armamenti fantascientifici (la spesa peggiore che si possa immaginare), attrezzature mediche di precisione, e tanto altro che, a scriverne un elenco, perderemmo tutta la notte.

Se si spendessero meno soldi in armamenti da film di fantascienza, come il famigerato scudo spaziale, i caccia invisibili, sistemi di radio sorveglianza delle telecomunicazioni, e si tagliassero le spese militari in generale, diminuirebbe sensibilmente la richiesta di metalli rari e risorse geologiche, e forse salterebbero fuori anche i soldi per investire in sistemi di recupero in grado di garantirci un approvvigionamento sicuro, economico, e più stabile, di georisorse.

Utopia, purtroppo, in un mondo in cui, alla voce spese, quelle militari fanno sempre la parte del leone.

Fonti bibliografiche ed approfondimenti:

1) La Terra, ritratto di un pianeta (di Stephen Marshak, ed. Zanichelli)

2) Il Globo Terrestre e la sua evoluzione (di B. Accordi, L.L. Palmieri, M. Parotto, ed. Zani-

chelli)

3) Minerali e Rocce (di A. Mottana, R. Crespi, G. Liborio, ed. Mondadori)

Alla scoperta del petrolio - Quarta Parte: prospettive su scala globale, e stato del petrolio in Italia.

2012-02-18T11:56:00.000+01:00

Dopo aver analizzato l’intero ciclo del petrolio, dai suoi processi genetici all’estrazione, dalla raffinazione alla commercializzazione, a questo punto non resta che gettare uno sguardo sulle prospettive offerte, in campo energetico, da quello che è stato il propulsore principale – per non dire unico – dell’economia del secolo scorso.

Che si tratti di una fonte non rinnovabile – su scala temporale umana – è stato già ricordato nel corso del primo dei quattro articoli dedicati all’argomento. Ciò implica, quindi, che un suo intensivo sfruttamento sia destinato ad esaurire definitivamente le fonti di greggio presenti sul nostro Pianeta.

In merito, vengono dunque, continuamente, fornite stime relative alla durata residua – in anni – dei giacimenti ad oggi in fase di sfruttamento.

Tali stime, di dubbia veridicità, come vedremo, parlano di un periodo residuo che oscilla mediamente tra i 25 ed i 35 anni, dopo di che, se non verranno scoperti nuovi ed importanti campi di estrazione, all’uomo converrà aver già trovato una o più fonti energetiche alternative all’oro nero, per non correre il rischio di restare paralizzato dal punto di vista energetico.

In questo settore le ricerche avanzano, con qualche importante risultato – si pensi ai progressi nel campo dell’eolico, della geotermia, del solare, delle biomasse – ma il è il petrolio che, ancora, continua a far girare l’economia su scala globale.

Le riserve mondiali e la crisi incipiente.

La reale entità del greggio residuo non può essere quantificata con precisione, come molti invece pretenderebbero di fare, né tantomeno si può indicare con precisione quanto sono destinate a durare le attuali fonti di approvvigionamento.

Ad ogni modo, stando a fonti prudenziali, le riserve dovrebbero ammontare a circa 900-1000 miliardi di barili, mentre secondo fonti più ottimistiche, dovrebbero aggirarsi intorno ai 1700 miliardi, con altri 900 miliardi di barili in giacimenti ancora da scoprire.

Una differenza non da poco…

Tuttavia, non è un mistero che le nazioni produttrici di greggio gonfino le stime sulle proprie riserve petrolifere sulla base dell’alternarsi delle stagioni geopolitiche: negli anni ’80 ad esempio, l’Arabia Saudita ritoccò, nel giro di una sola notte, le stime circa le proprie riserve di greggio, che passarono miracolosamente da 167 miliardi di barili, a 257 miliardi.

Tutto nel giro di una notte! Ci si può credere?

Contemporaneamente, i paesi del giro OPEC, aumentarono a loro volta le stime sulle rispettive riserve di greggio, ritoccandole verso l’alto di ben 50 miliardi di barili. Anche in questo caso, un aumento alquanto sospetto…

Campo di estrazione petrolifera nel deserto saudita.

Come mai, dunque, le stime furono riviste in modo così significativo da portare ad un raddoppio – come nel caso dell’Arabia Saudita – del quantitativo di petrolio greggio presente nei propri giacimenti?

Molto semplicemente, l’OPEC aveva varato poco tempo prima una legge, nella quale veniva consentito un incremento delle esportazioni solo ai paesi dotati delle maggiori riserve. Poiché per i paesi produttori di greggio, il petrolio è molto spesso l’unica fonte di sostentamento, la scelta di ritoccare le stime sulle proprie riserve, è stata dettata dalla necessità di ampliare la fornitura di greggio verso l’Occidente, all’epoca principale acquirente (mentre oggi, invece, si affaccia con prepotenza la Cina).

Non dobbiamo dimenticare però che, giorno dopo giorno, aumenta il numero di automobili circolanti, di appartamenti da riscaldare, di industrie da alimentare… il tutto mentre prosegue lo sfruttamento dei pozzi già operanti, e non si hanno notizie concrete di ulteriori, importanti, giacimenti da perforare.

Circa l’80% del petrolio attualmente impiegato, viene estratto da campi individuati prima del 1973, e ciò significa che le riserve sono in evidente declino.

Geoscienziati ed economisti di tutto il mondo, da anni stanno lavorando ad una nuova formalizzazione del controverso picco di Hubbert (la curva che descrive matematicamente l’evoluzione, nel corso del tempo, di una qualsiasi risorsa minerale esauribile) per cercare di capire con precisione quando il petrolio supererà il punto di non ritorno, ovvero il momento in cui sarà quantitativamente molto meno disponibile, ma molto più costoso da estrarre.

Capire la collocazione del picco della funzione, potrebbe aiutare gli economisti a comprendere meglio quando inizierà la vera e propria emergenza energetica.

Grafico della curva di Hubbert, per il petrolio ed il gas naturale.

Secondo le odierne stime, basate sul calcolo delle riserve ad oggi disponibili, delle risorse potenzialmente sfruttabili, e sui giacimenti ancora potenzialmente individuabili, il picco dovrebbe collocarsi tra il 2010 ed il 2015.

Secondo altre stime, il picco sarebbe stato superato già da qualche anno…

Mentre attualmente si consumano circa 80 milioni di barili/giorno (1 barile corrisponde a circa 159 litri), le proiezioni indicano che nel 2020, all’attuale ritmo di crescita, il consumo salirà a ben 140 milioni di barili/giorno.

Tutto ciò in cosa si tradurrà? Ovviamente, in un incremento del prezzo del petrolio, che viaggerà stabilmente ad una quotazione largamente superiore ai 170 $/barile.

Gli ultimi barili, poi, sono sempre i più difficili da estrarre (quindi sono i più costosi), ed un giacimento può essere sfruttato solo per il 50%, dal momento che le attuali tecniche estrattive non consentono un’ulteriore ottimizzazione dello svuotamento del reservoir.

Esauriti gli attuali giacimenti, che da decenni sostengono l’economia mondiale, sarà forse necessario ricorrere allo sfruttamento di tutti quei giacimenti minori, fino ad ora scartati dalle compagnie petrolifere in quanto il loro sfruttamento era ritenuto poco conveniente sotto il profilo economico.

Quanto costerà, dunque, un’economia ancora basata sull’oro nero, se non vi saranno fonti alternative verso le quali orientarsi?

Gli investimenti nelle nuove energie, sebbene oggi notevolmente accresciuti rispetto ad un passato non lontano, sono ancora tutto sommato irrisori, rispetto alle spese che ancora vengono sostenute nella ricerca del petrolio (sia dal punto di vista scientifico che tecnico).

L’economia dovrebbe prendere atto che, inevitabilmente, l’era del petrolio è destinata a chiudersi nel volgere di qualche breve decennio, e che sarebbe ora di investire consistentemente nello ambito delle energie alternative, pulite e rinnovabili.

Va detto, tuttavia, che negli ultimi anni le prospezioni geologiche e geofisiche hanno evidenziato la presenza di interessanti giacimenti petroliferi nell’Atlantico meridionale, prospicienti la costa brasiliana. Si tratta, secondo indiscrezioni, di giacimenti di notevoli dimensioni, che tuttavia pongono una serie di problemi logistici di non poco conto, affinché se ne possa valutare oggi uno sfruttamento: la profondità della massa d’acqua oceanica, al di sopra di questi giacimenti, è pari a ben 5000 metri.

Se poi consideriamo lo spessore delle rocce da trivellare, allora si inizia ad avere idea delle reali difficoltà che una simile operazione comporterebbe.

Trivellazioni tanto complesse comporterebbero comunque costi elevatissimi, che solo nel caso di giacimenti effettivamente di straordinaria grandezza, potrebbero essere ammortizzati.

Il petrolio italiano.

Chi ha avuto la pazienza di leggere questa serie di articoli sul petrolio, sarà meravigliato di scoprire, a questo punto, che l’Italia non è affatto da considerare la maglia nera, almeno nella Europa Occidentale, nel campo della produzione di idrocarburi: con 330.000 barili equivalenti di petrolio (Barrell Oil Equivalent, si intende la somma tra i barili di petrolio liquido e quelli di gas naturale convertito in liquido), rappresenta la terza forza in campo, alle spalle della Gran Bretagna e della Norvegia, forti dei giacimenti del Mare del Nord.

Nel nostro paese, le riserve accertate ammontano a 1,9 miliardi di BOE, cui si dovrebbero sommare da un minimo di 1,2 ad un massimo di 4 miliardi di BOE ancora da scoprire (secondo stime recenti).

Le riserve di petrolio e gas sono ripartite in giacimenti sia di tipo off-shore, che on-shore.

Tra i primi, certamente ricordiamo quelli presenti nell’Adriatico, dai quali viene estratto gas naturale, ed i giacimenti siciliani di piattaforma, da cui invece si estrae invece greggio.

Relativamente ai giacimenti on-shore, invece, ricordiamo quelli della Val d’Agri (Basilicata), scoperti in tempi relativamente recenti, ma estremamente importanti (sono classificati come giant) dal punto di vista della produzione.

Giornalmente, in Italia vengono estratti all’incirca 80.000 barili di petrolio, che vengono avviati ai processi di raffinazione nei vari centri di lavorazione presenti un po’ ovunque sul territorio nazionale, cui si affiancano anche i 15 miliardi di metri cubi di gas naturale.

Il picco estrattivo è stato raggiunto nel 1997, ed al ritmo corrente, la velocità di esaurimento è pari al 3,1%, ma non dobbiamo dimenticare che, in Val d’Agri, lo sfruttamento dei pozzi non è ancora giunto al suo massimo potenziale.

Complessivamente, l’Italia è il 49° produttore di idrocarburi al mondo (1% del totale di idrocarburi estratti su scala planetaria): non è poi così male, considerando la limitata estensione territoriale della penisola, e la sua recente formazione geologica!

I giacimenti siciliani: quelli più vecchi.

La Sicilia rappresenta sicuramente un punto di estremo interesse, sotto questo profilo, dal momento che sono diversi, e già da tempo sfruttati, i giacimenti che vi si trovano.

Si tratta di siti on-shore ed off-shore, che contribuiscono significativamente al fabbisogno nazionale.

1) Ragusa: scoperto nel 1953, nella zona sud-orientale dell’isola. Consiste in un giacimento off-shore, localizzato sulla piattaforma continentale siciliana, ad una profondità di circa 1500 m. Le rocce del reservoir sono delle dolomie del triassico superiore, sulle quali si è accumulata una copertura di rocce carbonatiche e marnose. In questo caso, la trappola che ha permesso l’accumulo del greggio è di tipo strutturale, e si tratta di un’anticlinale fagliata.

2) Gela: scoperto nel 1956, si tratta di un giacimento dalle caratteristiche molto simili a quelle dell’omologo ragusano, anche se in questo caso la profondità del reservoir sale a ben 3500 m.

3) Gagliano: scoperto nel 1960, rappresenta un giacimento costituito da greggio di origine termogenica, situato a circa 2000 m di profondità.

4) Giacimenti minori: in Sicilia sono presenti altri giacimenti di minor importanza, nei quali il greggio è contenuto in rocce del Lias superiore, in calcari di piattaforma (Mila, Cammarata, Vega e Perla), o in trappole anticlinali di rocce carbonatiche di età oligocenica-miocenica (Nilde, Norma e Narciso).

Giacimenti della Val d’Agri: la grande promessa.

Sebbene già da decenni si parlasse del petrolio presente nel sottosuolo lucano, solo in tempi relativamente recenti si è giunti ad una reale conferma della sua presenza: correva l’anno 1981.

A partire da quella data, è stato tutto un rincorrersi di prospezioni, perforazioni, indagini di vario genere, che hanno portato infine all’individuazione di ben 42 pozzi, la cui attività estrattiva è stata inaugurata solo nel 1996 (ben 17 anni dopo la scoperta della presenza di greggio).

Il petrolio si trova ad una profondità di circa 4.000 m, cosa che ha lasciato un po’ di sconcerto tra gli addetti ai lavori, i quali convenivano sul fatto che non potesse esservi petrolio oltre i 2-3.000 m di profondità.

Da un punto di vista quantitativo, il giacimento lucano è a dir poco eccezionale: si tratta del giacimento on-shore più grande dell’intera Europa continentale, ed è secondo solo ai giacimenti off-shore del Mare del Nord!

Con l’entrata in attività di tutti i 42 pozzi estrattivi, si dovrebbe giungere ad una produzione giornaliera pari a ben 104.000 barili.

Secondo le stime, solo le pertinenze di ENI e relative consociate, le riserve ammonterebbero a ben 540 milioni di barili, cui si dovrebbero comunque sommare quelli del gruppo Total, che assommano ad altri 420 milioni di barili (produzione della compagnia pari a 50.000 barili/giorno).

In totale, dunque, nel sottosuolo lucano sarebbero conservati ben 960 milioni di barili di petrolio!

Uno dei 42 pozzi operanti in Lucania, nella Val d'Agri.

Se consideriamo che in Italia il fabbisogno giornaliero ammonta a circa 1,8 milioni di barili, la produzione italiana potrebbe passare dall’attuale 4% del fabbisogno nazionale, al 9%.

I giacimenti principali, in Val d’Agri, sono quelli di Tempa Rossa, Monte Alpi e Cerro Falcone, e sono stati concessi in sfruttamento all’ENI (Ente Nazionale Idrocarburi) ed alla francese Total.

Un plauso spetta però all’amministrazione lucana, che ha saputo muoversi con molta intelligenza, resistendo alle facili tentazioni indotte da un guadagno considerevole, come quello apportato nelle casse regionali dalla scoperta del petrolio, anteponendo a qualsiasi altro interesse il territorio e la salute ambientale.

Pur acconsentendo alle perforazioni, la Regione ha sancito la nascita del Parco naturale della Val d’Agri. Una mossa estremamente intelligente, con la quale l’amministrazione ha vincolato tutte le compagnie ed i contractors coinvolti nelle trivellazioni, a rispettare una serie di vincoli ambientali importantissimi.

In Lucania, il petrolio ha comunque comportato inevitabili conseguenze a livello ambientale, ma fortunatamente meno importanti di quelle verificatesi in altre, meno tutelate, aree oggetto di trivellazione.

L’accordo commerciale prevede, per la Basilicata, un guadagno pari ad 1 miliardo di € in 20 anni di operazioni estrattive.

A fronte di costi di estrazione superiori alla media, 6-8 $/barile, contro i 2-3 $/barile delle nazioni mediorientali, in Lucania le compagnie sono tenute a pagare royalties (diritti per lo sfruttamento) assai bassi, pari a circa il 7% della produzione.

Un valore assolutamente irrisorio, se paragonato al 50% richiesto alle compagnie in zone come il Sud America o la Nigeria.

Un altro pozzo d'estrazione della Val d'Agri.

Come mai?

Semplicemente, l’Italia non figura tra i maggiori produttori mondiali di petrolio, per cui può permettersi di mantenere basse le royalties, risultando così più conveniente di tanti altri paesi ben più ricchi di oro nero.

In cambio, la Lucania ha ottenuto investimenti, da parte delle compagnie coinvolte nelle trivellazioni, in una serie di opere collaterali, volte non solo a migliorare la viabilità, ma anche a rendere più fruibile, almeno sulla carta, il territorio.

In realtà, spesso queste opere sono puramente di compensazione, per ripagare comuni ed enti locali dei danni/disagi apportati dalle trivellazioni, e la loro utilità non sempre appare chiara.

Le raffinerie italiane.

A prescindere dalla presenza in Italia del petrolio, su tutto il territorio nazionale – da nord a sud – sono presenti impianti di lavorazione del greggio – e materie derivate – in grado non solo di provvedere alla raffinazione del petrolio di provenienza nazionale, ma anche, ovviamente, di tutto quello importato dall’estero.

Le dimensioni medie degli impianti di raffinazione italiani sono abbastanza rilevanti, con molte installazioni capaci di lavorare ben oltre i 5 milioni di tonnellate di petrolio all’anno, ma esistono comunque esempi di stabilimenti di piccole dimensioni, la cui capacità operativa è notevolmente ridotta, a fronte di un minor impatto ambientale.

Di seguito, una panoramica della capacità di raffinazione per aree geografiche, i cui dati sono riferiti al 2007 (fonte Unione Petrolifera):

1) Area nord: accorpando i settori del Nord Ovest e del Nord Est, la capacità di lavorazione del greggio ammonta ad un totale di 28,55 milioni di tonnellate (21,75 nel Nord Ovest, solo 6,8 milioni nel Nord Est). Complessivamente, sono cinque gli impianti attivi, gestiti dall’ENI, Tamoil, Erg, Esso ed Ies.

2) Area tirrenica: qui la capacità di lavorazione del greggio ammonta a 10,35 milioni di tonnellate all’anno, ed è affidata a tre installazioni, gestite da ENI, Total, Erg, Iplom.

3) Area adriatica: sul versante adriatico, la capacità di lavorazione annua ammonta a 9,40 milioni di tonnellate all’anno, ripartite su tre diversi impianti facenti capo ad ALMA, ENI ed API.

4) Area insulare: Sicilia e Sardegna, le due isole maggiori, costituiscono il centro di maggior valore strategico per la raffinazione del petrolio. Sono proprio le due isole ad ospitare il maggior numero di impianti, che consentono una lavorazione pari a 58 milioni di tonnellate di greggio all’anno, ripartite tra sei stabilimenti (cinque siciliani ed uno, il più grande, sardo). Le compagnie proprietarie degli stabilimenti sono Esso, Erg, ENI, Saras e K.P.I.

Assommando la produzione delle quattro aree in cui abbiamo suddiviso la penisola, la capacità lavorativa degli stabilimenti italiani ammonta a 106,3 milioni di tonnellate annue di greggio, dalle quali si ottengono tutti i prodotti di cui abbiamo parlato nella terza parte di questa sorta di dossier sul petrolio.

Sebbene, in termini generali, a livello mondiale sarebbe decisamente auspicabile una maggior volontà ad orientarsi verso le energie alternative, viene da chiedersi come mai, in Italia, ci sia così poca propensione ad affidarsi a risorse energetiche di cui disponiamo in quantità industriale, e che siano tali da non andare incontro ad esaurimento: vento, sole, correnti marine…

Come mai, nei paesi del Nord, dove il tasso di irraggiamento è decisamente meno favorevole, l’energia solare riceve un maggior impulso anche a livello politico?

Perché in Italia, dove il sole non manca – quasi mai – ed il vento spira con forza, queste forme di energia alternativa, non trovano un ampio sostegno, anche da parte dei cittadini?

Non sarebbe più intelligente, considerando che la tecnologia oggi ne offre la possibilità, installare pannelli solari condominiali – magari imposti per legge – in modo tale da rendere parzialmente autosufficienti i singoli condomini dal punti di vista energetico?

Scorcio della raffineria Agip-ENI di Taranto.

Non sarebbe intelligente, dove possibile, installare piccole pale eoliche, con le quali produrre energia sufficiente da soddisfare il fabbisogno di interi stabili?

Perché non sfruttare le naturali correnti marine, come quelle dello Stretto di Messina, per produrre energia con i nuovi sistemi messi a punto da chi, nell’energia pulita, investe seriamente?

Si, sarebbe una scelta intelligente: ci permetterebbe di risparmiare sulle spese di riscaldamento e produzione energetica, consentendoci al contempo di affrancarci gradualmente dal petrolio, proiettandoci sin da ora in una realtà che, in un futuro sempre più prossimo, ci obbligherà a rinunciare definitivamente all’oro nero.

Per tanto, sarebbe molto più sensato ripensare la politica energetica sin da oggi, per non farci trovare impreparati quel giorno in cui anche l’ultima goccia estraibile di petrolio sarà stata trasformata in benzina!

Perché tutto questo non accade?

Pale eoliche realizzate dalla Vestas, leader mondiale nel settore, presso lo

stabilimento di Taranto.

Semplice! In Italia molti, troppi petrolieri frequentano la politica, direttamente o indirettamente, facendo valere i propri interessi a scapito della collettività.

In oltre, la scarsa mancanza di autoconsapevolezza e senso civico, spinge noi italiani verso la certezza di quel che già si conosce, piuttosto che portarci ad investire in qualcosa che possa allargare i nostri orizzonti, non solo in senso energetico, ma anche quanto ad approccio all’ambiente ed al territorio in cui viviamo.

Fino a quando anche gli ambientalisti, poi, continueranno ad opporsi alle pale eoliche, maledicendole per l’impatto visivo sull’ambiente, o perché ogni tanto qualche uccello ci finisce contro, usciremo mai da questo pantano?

Se, chi dovrebbe dare impulso a certe soluzioni, vi si schiera ideologicamente contro, cosa si prospetta per il futuro?

Fonti bibliografiche, ed indicazioni per saperne di più:

1) Storia Geologica d'Italia. Gli ultimi 200 milioni di anni. (di Bosellini Alfonso, Zanichelli)

2) Uomo e Natura, quale futuro possibile. (di Mario Tozzi, ed. Istituto Geografico de Agostini)

Alla scoperta del petrolio - Terza parte: trasporto, raffinazione, commercializzazione.

2012-02-11T19:27:00.001+01:00

Continua, stile saga “Il Padrino”, il nostro viaggio virtuale nel mondo del petrolio, o, se preferite, dell’oro nero (definizione che è molto più in linea con lo stile del Padrino…).
Nel precedente articolo eravamo giunti al fatidico momento in cui il petrolio, dopo le lunghe e costose prospezioni, al termine di una lunga e complessa opera di perforazione, viene finalmente estratto dalle rocce del reservoir.
Per giungere a tanto, la spesa sostenuta da una compagnia è stata già elevatissima (mediamente, intorno ai 40 milioni di €), gravata non solo dal costo delle varie campagne osservative, delle prospezioni geofisiche e degli studi strutturali, ma anche, e soprattutto, dalle operazioni di perforazione, spesso molto lunghe e complesse, quasi sempre accompagnate da inconvenienti di varia natura.
Ad ogni modo, effettuata con successo la perforazione, non resta che procedere con la lavorazione del greggio spillato.

Come abbiamo detto la piattaforma di trivellazione, terminata la perforazione del pozzo, viene sostituita da una piattaforma di estrazione, differente sia per le strumentazioni imbarcate, che per la destinazione d’uso.
Se questa nuova piattaforma è dotata di impianto di raffinazione, collegato al sistema estrattivo, allora a bordo non solo si recupera il greggio dal reservoir, ma si procede anche alla sua raffinazione, ovvero all’insieme delle operazioni chimiche di raffinazione. In generale, si tratta di dover rompere i legami chimici dei polimeri costituenti il petrolio greggio, con la conseguente formazione di molecole più piccole e leggere (cracking), costituenti i vari prodotti di raffinazione: benzina, gasolio, kerosene, olii minerali, bitumi, asfalti, ecc.
Questo processo chimico, nel caso in cui non siano presenti le torri di raffinazione già sulla piattaforma, deve essere svolto in appositi stabilimenti – le raffinerie, appunto – situate sulla terra ferma, nei pressi della costa, dotate non solo di tutto l’insieme impiantistico indispensabile per svolgere tale processo, ma anche di uno scalo marittimo per accogliere le petroliere, e di complessi sistemi di tubazioni per convogliare il greggio verso il centro di lavorazione.
Solitamente, quel che più colpisce di una raffineria, sono gli enormi serbatoi di forma cilindrica, internamente ai quali viene stoccato il greggio, in attesa della lavorazione, e le torri a traliccio, in cima alle quali campeggiano le tipiche fiamme di combustione dei gas di lavorazione.
Il trasporto del petrolio da una piattaforma di estrazione verso le raffinerie può avvenire secondo una duplice modalità: tramite navi – le petroliere – nel caso di installazioni off-shore, o tramite oleodotti, nel caso di installazioni on-shore (od off-shore, nel caso in cui la piattaforma non sia distante dalla costa).
In entrambi i casi, il trasporto del greggio pone le compagnie di fronte ad una serie di problemi affatto trascurabili, sia di natura ambientale, che economici e politici.
Ad esempio le petroliere, enormi navi cisterna nelle quali vengono stivate centinaia di migliaia di tonnellate di greggio, pur essendo costruite secondo i più moderni ritrovati dell’ingegneria navale, non sono ancora in grado di garantire l’assoluta sicurezza che, anche in caso di danni allo scafo, non si verifichi la perdita del greggio, con conseguenze ambientali disastrose.
Ancora vivido è il ricordo degli incidenti delle petroliere Amoco Cadiz, Exxon Valdez, Haven, e via dicendo, che hanno sconvolto il mondo per la loro gravità, contaminando migliaia di km di coste ed acque con il greggio fuoriuscito, capace di devastare la vita marina, e di colpire a morte anche le specie volatili pescatrici.
Sebbene meno critici, anche gli oleodotti – che si snodano spesso per diverse migliaia di km – possono risultare fonte di problemi tutt’altro che trascurabili.
Nel loro percorso, spesso attraversano paesi in guerra tra loro, o caratterizzati da rapporti politici assai tesi: ciò si traduce in continue minacce relative agli accordi di attraversamento dei territori nazionali, con conseguente aumento del costo del petrolio.

Lavori di realizzazione di un oleodotto in Medioriente.

Da un punto di vista economico, invece, i problemi sono legati sia alle royalties – i diritti, corrisposti dalle compagnie ai paesi presso i quali avviene l’estrazione – sia da accordi commerciali spesso determinati da interessi non proprio chiari e trasparenti.
Ovviamente, anche questo si riflette negativamente sull’oscillazione del prezzo del barile di petrolio.
Negli anni ’80, la guerra sanguinaria tra Iran ed Iraq, combattuta nel Golfo Persico, si tradusse in un vero e proprio tiro al bersaglio, avente come vittime le petroliere in procinto di attraversare le acque teatro delle operazioni militari. In quegli anni, la sciagurata guerra tra Iraq (spalleggiato dagli USA) ed Iran (sostenuto dall’URSS), ha causato disastri ambientali incalcolabili, ed un aumento del costo dei carburanti tremendo.
Nel caso degli oleodotti, invece, in tempi recenti si è assistito alla famigerata guerra in Afghanistan. Con la scusa di combattere il terrorismo radicale islamico – del quale solo con la caduta delle Torri il mondo è sembrato accorgersi della sua esistenza - le truppe USA (ma non solo) hanno invaso il paese, militarizzandolo ed assumendone il controllo (o, almeno, ci hanno provato).
Mentre il conflitto era in atto, è spuntata fuori l’indiscrezione relativa al fatto che la scelta di intervenire fosse stata dettata non solo dalla voglia di liberare il mondo dal tremendo terrorismo islamico, ma anche dalla necessità di eliminare un governo scomodo, quello dei Talebani, che strenuamente si opponeva alla costruzione di un oleodotto che attraversasse l’Afghanistan, permettendo alle compagnie petrolifere americane (e non solo) di risparmiare sui costi di trasporto del greggio dai pozzi di trivellazione, evitando l’impiego delle petroliere.
Che ciò sia vero o meno, è emblematico il fatto che, a guerra finita, il governo Kharzai abbia immediatamente concesso all’americana Halliburton, l’appalto per la realizzazione del famigerato oleodotto…

Ricorrere alle petroliere costituisce una spesa complessivamente più ragionevole, per una compagnia. Anche se, come avviene per le piattaforme, spesso anche le petroliere appartengono a rental companies – società di noleggio specializzate – in grado di fornire servizi completi per il trasporto del greggio dai centri di estrazione, presso le raffinerie, i costi del nolo sono largamente inferiori a quanto la compagnia sarebbe costretta a spendere in concessioni, diritti e manutenzione degli oleodotti.
Eppure, ad un profano, i prezzi per il noleggio di navi spesso enormi e molto sofisticate, come le petroliere che solcano i mari di tutto il mondo, appaiono tutt’altro che modici: mediamente, si parla di diverse decine di migliaia di dollari al giorno, ovviamente a seconda del mezzo noleggiato.

Una moderna petroliera, la Sirius Star: 332 m di lunghezza, 2 milioni di barili di portata.

L’ottimizzazione del trasporto via mare è tale da aver portato alla progettazione e realizzazione di differenti tipologie di navi da carico, diverse per tonnellaggio, capienza, autonomia, e pensate ognuna per trasporti sul breve, medio e lungo raggio, o in funzione della rotta da seguire (se sono previsti passaggi attraverso gli stretti di Panama, o di Suez, ad esempio).
Ciò che rende meno convenienti gli oleodotti sono i problemi non solo di natura economica (royalties e concessioni), ma anche i grattacapi di natura geopolitica: spesso, il tracciato di questi lunghissime opere, attraversa paesi in continuo stato di guerra, dominati dall’alternanza di governi con opinioni e colori assai diverse. Ciò si traduce spesso in una rinegoziazione degli accordi con le compagnie e, quindi, in una costante fluttuazione del prezzo del petrolio.

                                                                               Navi Cisterna                   Oleodotti

Investimenti:                                                              Limitati                    Enormi (costi geopolitici)
Costi operativi: Pianificati e negoziabili          Bassi
Flessibilità:    Elevata          Nulla
Volumi trattati: Da 100 a 400 mila t per carico       Da 10 a 100 milioni di t/anno
Tempi di implementazione:                                    Circa 3 anni      Lungo periodo
Sicurezza ambientale:    Non ottimale                      Molto buona

                                     Equiparazione tra i costi di trasporto via mare e tramite oleodotti.

A queste forme di trasporto, potremmo per certi versi definire di massa, si sommano poi il trasporto su chiatte, carri merci ferroviari, ed autocisterne, che solitamente interessano i prodotti di raffinazione, nel momento in cui questi vengono smistati dai centri di raffinazione verso i punti di vendita (i distributori).
Tali costi sono inferiori a quelli sostenuti per i trasporti di massa, ma hanno oscillazioni più marcate, anche se a carattere strettamente locale (nazionale).

Il processo di raffinazione: dal greggio ai combustibili.
Il termine raffinazione è ormai divenuto sinonimo, nel linguaggio comune, di produzione di benzina, gasolio, olii minerali ed altri prodotti combustibili, a partire dal processo di lavorazione del petrolio greggio.
Gli stabilimenti in cui tale processo si compie, prendono il nome di raffinerie: si tratta di enormi e complessi agglomerati industriali, caratterizzati dalla presenza di intricati intrecci di tubi, torri di raffinazione, cisterne e bruciatori, che permettono di trasformare il petrolio greggio nei vari prodotti che noi, comunemente, impieghiamo ai fini energetici (ma non solo).
Ovviamente, come tutti gli stabilimenti industriali ad elevata complessità, non esiste un singolo tipo di raffineria, ma varie tipologie, che si differenziano tra loro in base allo schema dei processi di lavorazione seguiti, ed ai prodotti realizzati al termine del ciclo di raffinazione.
Le principali tipologie sono:

1)    Raffineria a ciclo Hydroskimmng: opera una distillazione di tipo topping+vacuum, con reforming catalitico e desolforazione dei gasoli. Il risultato di questo tipo di schema di raffinazione, consiste in una elevata resa di oli combustibili, associata ad una bassa quantità di prodotti leggeri (a basso peso molecolare).

2)    Raffineria con schema a conversione: in questo tipo di impianti, le frazioni pesanti vengono riconvertite, tramite appositi processi chimici, in prodotti più leggeri.

3)    Raffineria con schema Lube: impiegando greggio a base paraffinica, questo tipo di raffineria produce essenzialmente basi ed olii lubrificanti.
Le fasi di lavorazione cui è soggetto il greggio sono diverse, ciascuna caratterizzata da precisi passaggi.
Possono essere schematizzate nel seguente modo:

Preriscaldamento, dissalazione, disoleazione.

Prima di procedere con il vero e proprio processo di lavorazione del petrolio, risultano indispensabili tutta una serie di operazioni, da svolgere sul greggio, volte a separarlo innanzitutto dalle frazioni indesiderate, come le varie impurità mescolate alla frazione liquida (zolfo, sabbia, sali, litici, ecc.) che possono essere presenti in sospensione. La presenza di questi elementi, che rendono di fatto impuro il greggio, costituisce un impedimento non indifferente alla lavorazione.
Solitamente, sebbene questo tipo di raffinazione primitiva, venga svolta già presso il sito di estrazione, è utile ripeterla, in maniera ben più completa, presso le centrali di raffinazione, proprio prima di avviare il greggio alla fasi successive.
Anche i gas, presenti nella miscela, devono essere allontanati (degassamento) per contribuire alla stabilizzazione del complesso.
Osservando il petrolio, si nota subito come sia la viscosità la sua principale caratteristica: lo scivolamento intrinseco delle molecole che lo costituiscono, rende impossibile la naturale sedimentazione delle impurità – anche solide – presenti in superficie. Pertanto, si rende indispensabile procedere ad un’operazione di abbassamento della sua viscosità, attraverso una serie di riscaldamenti controllati, che ne portano la temperatura all’interno di una finestra di temperatura compresa tra i 50 ed i 150°C, all’interno di appositi scambiatori di calore.

Suggestiva immagine delle torri di raffinazione al tramonto (raffineria Agip, Taranto).

In questo modo, diminuendo la viscosità del liquido, è possibile allontanare le impurità grazie ad una serie di correnti di fluido caldo, che trasportano in sospensione i materiali indesiderati, allontanandoli dalla massa del greggio.
La dissalazione, ovvero la separazione dal petrolio dei sali contenuti sotto forma di minuscole gocce, costituisce il passaggio successivo.
È un processo che avviene in più tappe, e si avvale prima dell’aggiunta al greggio di acqua e speciali additivi chimici, quindi di un ulteriore riscaldamento e miscelazione.
I sali presenti nel petrolio, a seguito della differenza di densità tra le due sostanze, non passano in soluzione, ma tendono a mantenersi separati, sebbene spesso frammentati in minutissime goccioline, di fatto virtualmente indistinguibili dal corpo liquido.
A questo punto, per riuscire ad eliminarle, si impiegano delle vasche del tutto particolari, denominate desalter (vasche di dissalazione), dotate di piastre elettriche contrapposte.
Facendo fluire il greggio in queste vasche, viene applicata una differenza di potenziale tra le due piastre, in modo tale da creare un campo elettrico capace di generare una coalescenza tra le gocce dei sali, che si aggregano in formazioni di dimensioni via via crescenti, e tali da poter essere definitivamente separate dal greggio.
Il termine coalescenza, in chimica, indica proprio il fenomeno per cui, a partire da una serie di gocce di dimensioni particolarmente ridotte, si creano aggregati sempre più grandi, e più facilmente distinguibili (e, dunque, separabili).
Questo processo viene ripetuto una seconda volta, quindi si procede alla separazione dal petrolio di quell’acqua precedentemente aggiunta, insieme agli additivi chimici, prima di avviare il tutto alla vasca desalter.
L’acqua oleosa, così estratta, viene separata dal greggio e convogliata verso un apposito sistema, che provvederà a separare l’acqua dall’olio residuo.
A questo punto, è indispensabile procedere con un ulteriore riscaldamento del greggio, al fine di poterlo poi avviare verso il processo di cracking, ovvero di rottura delle lunghe catene polimeriche di idrocarburi che lo costituiscono.
In questa fase, per ottimizzare il processo produttivo e migliorare la resa energetica dell’impianto, si impiegano i prodotti caldi di scarto, fin qui allontanati dal greggio nel corso della raffinazione preliminare, per portare la temperatura del petrolio fino a circa 350°C, producendo la vaporizzazione di una certa frazione del liquido.
Il riutilizzo del calore prodotto nel corso della dissalazione, avviene nel corso dell’intera serie di processi “a caldo”, e permette di rendere meno dispendioso, nel suo complesso, l’intero processo di raffinazione.
Normalmente, occorre qualche decina di scambiatori di calore affinché il processo raggiunga la massima efficacia, avvalendosi anche del sistema di pump-around, che prevede sempre il recupero dei reflussi ad alta temperatura originati dal greggio in riscaldamento.
A questo punto, per poter trasformare il petrolio greggio in idrocarburi direttamente sfruttabili dal punto di vista energetico, è indispensabile procedere alla fase successiva.

Distillazione topping.

Dopo aver subito il processo di dissalazione, il greggio viene riscaldato, come visto, fino a circa 350°C, una temperatura che permette ad una considerevole frazione del liquido di vaporizzare. A questo punto, avviene l’immissione alla base (nella zona detta zona flash), di una colonna di distillazione, con un conseguente abbassamento della pressione del fluido, che passa da 5 a 2 bar. Questo provoca una conseguente espansione del greggio, con rapido aumento della frazione vaporizzata, che in tal modo produce una differenziazione primaria: i prodotti a basso punto di ebollizione abbandonano la colonna alla base, mentre quelli a più elevato punto di ebollizione generano un flusso di vapore ascendente, che risale verso l’alto della torre.
Dalla testa della colonna viene immesso il pump-around, che genera una corrente liquida che discende internamente alla colonna mentre, da appositi piatti forati vengono prelevati quantitativi di alcuni dei prodotti ottenuti, che vengono avviati alle successive fasi di lavorazione.
In questa fase, i prodotti ottenuti sono:

•    Prodotti incondensabili
•    GPL (Gas Propano Liquido)
•    Benzina
•    Kerosene
•    Gasolio leggero
•    Gasolio pesante
•    Residuo atmosferico

Questo processo avviene all’interno di quella che viene comunemente chiamata torre di frazionamento, realizzata in acciaio e caratterizzata da un’altezza di circa 30 mt, per una larghezza che si aggira intorno ai 3,5 mt.
All’interno di questa torre, ad intervalli regolari, sono posti dei piatti forati, alcuni dei quali sono sormontati dalle cosiddette campane di gorgogliamento, che si aprono verso l’alto, in base alla spinta esercitata dalla pressione ascensionale esercitata dal greggio vaporizzato.
Come abbiamo visto, la torre di frazionamento ha una temperatura che decresce con l’altezza: alla base il valore si aggira tra i 350 ed i 360°C, e permette alle sostanze con punto di ebollizione inferiore a questo intervallo di temperatura, di salire verso l’alto, sotto forma di vapori.

Schema riassuntivo dei processi di raffinazione e dei prodotti ottenibili.

Questa corrente ascensionale incontra le finestre forate e le relative campane di gorgogliamento, che si trovano ad una temperatura al di sotto di quella di ebollizione dei vapori, provocandone in tal modo la condensazione.
Con il passaggio dei vapori allo stato liquido, tramite i piatti forati è possibile recuperare le varie frazioni ottenute, che vengono così prelevate dalla torre di raffreddamento ed avviate verso le ulteriori fasi di lavorazione.
Nella zona flash (la base della torre) nel frattempo, le frazioni dal punto di ebollizione superiore ai 360°C vengono raccolte da appositi piatti forati posti proprio alla base della torre di frazionamento.
Distillazione vacuum.
Questo processo ha luogo al termine della distillazione topping. Tuttavia, è strettamente correlata ad essa. Infatti, dopo la distillazione avvenuta nella torre, il residuo di topping contiene ancora una vasta gamma di sostanze che possono essere estratte. L’unico inconveniente è che si tratta di frazioni caratterizzate da una temperatura di ebollizione, a pressione ambientale, talmente elevata, da rendere molto difficoltoso il processo di recupero, che deve dunque essere svolto ad una pressione nettamente inferiore rispetto a quella standard, altrimenti se ne provocherebbe la definitiva rottura e dispersione.
Il recupero di queste frazioni avviene dunque ad una temperatura di circa 380°C, e ad una pressione di 0,05 atm, condizione indispensabile per poter operare con simili sostanze.
Questo procedimento prende il nome di cracking termico, e consiste nella scissione delle catene polimeriche lunghe, in molecole di minore lunghezza.
Anche in questo caso ci si avvale di un sistema di preriscaldamento, e di una colonna topping.
Il risultato di questo processo di cracking termico dipende strettamente dal tipo di greggio soggetto alla raffinazione (come abbiamo visto nella prima parte, esistono diverse tipologie di petrolio greggio).
Se il greggio soggetto a lavorazione è a base paraffinica, per la produzione di olii lubrificanti, si ottengono come prodotti di raffinazione:

•    VGO (Vacuum Gas Oil)
•    Frazioni lubrificanti e medie
•    Residui da vuoto (asfaltene e lubrificante pesante)

Nel caso in cui la base di lavorazione sia, invece costituita da greggio aromatico-policiclico, i prodotti ottenibili sono invece:

•    LVGO (Light Vacuum Gas Oil)
•    HVGO (High Vacuum Gas Oil)
•    Residuo di vacuum (asfalteni)

I gasoli da vuoto, previo cracking catalitico e termico, vengono impiegati per la produzione di carburante navale e da autotrazione (carburanti industriali).
Al termine di questo processo, avviene la cosiddetta idrodesolforazione (o Hydrotreating), consistente nell’iniezione, nel prodotto, di idrogeno molecolare (H2), volta ad un’ulteriore desolforazione del prodotto.
Lo zolfo rappresenta una presenza costante nel petrolio, ed siste anche una caratterizzazione chimica dei petroli, elaborata proprio sulla base della percentuale in peso di zolfo:

1)    Petrolio greggio sour: caratterizzato da un contenuto in peso dello zolfo superiore all’1%.
2)    Petrolio greggio sweet: contenuto in peso dello zolfo compreso tra lo 0,2 e l’1%.
3)    Petrolio greggio extra-sweet: contenuto in peso dello zolfo inferiore allo 0,2%.

L’eliminazione spinta di zolfo dal petrolio è indispensabile, in quanto la combustione di tale elemento, implica pesanti ripercussioni ambientali, risultando nocivo sia alla salute umana che all’ambiente. La presenza in atmosfera dell’anidride solforosa (SO2), implica la formazione delle cosiddette piogge acide, nemiche devastanti della vegetazione (e non solo…) su scala planetaria.
Proprio la continua ricerca del massimo abbattimento di S nel petrolio, ha portato l’Axens – azienda leader nel settore dell’impiantistica petrolchimica – a brevettare un processo di lavorazione assai efficace, denominato PrimeG.
L’idrogeno molecolare iniettato si lega allo zolfo ancora presente nel prodotto, formando molecole di acido solfidrico (o idrogeno solforato, H2S), che viene in questo modo separato dal resto in un impianto in cui ha luogo il processo di Claus, basato sull’impiego di zolfo elementare.
Non ostante questa ulteriore operazione di desolforazione, i prodotti della distillazione sotto vuoto (gasolio ed olii pesanti) non sono ancora commercialmente utilizzabili: la presenza di zolfo è ancora troppo alta, ed il numero di ottano (numero che indica la resistenza alla detonazione di un combustibile) non ancora adeguato all’impiego nella combustione dei motori commerciali.
Per ovviare a questo problema, si ricorre al cracking: le molecole polimeriche che ancora costituiscono il liquidus, vengono spezzate in molecole più piccole e leggere, producendo molecole di eptano (idrocarburo con 7 atomi di carbonio) ed un esano (idrocarburo con 6 atomi di carbonio).
Sia l’eptano che l’esano costituiscono la cosiddetta benzina leggera, quella impiegata per scopi commerciali. Tuttavia, con alcuni tipi di greggio, si ha il problema per cui la produzione di molecole leggere (benzine) avviene molto più facilmente, e a scapito delle molecole di gasolio, più pesanti.
Per ovviare a tale inconveniente, è stato quindi messo a punto il processo di reforming catalitico, che permette di operare esattamente al contrario di quanto avviene nel cracking, portando alla formazione di molecole di gasolio, a partire dalle molecole leggere di esano ed eptano.
Il reforming rappresenta un processo di vitale importanza in ambito petrolchimico, in quanto consente, a partire da molecole leggere, composti pesanti in quantità desiderate.
Oltre ai gasoli per autotrazione, infatti, è possibile ottenere prodotti scarsamente importanti sotto il profilo commerciale, con elevato peso molecolare ed elevata polimerizzazioni, che trovano tuttavia un ampio utilizzo nel settore chimico, in particolare nella produzione della plastica, della gomma, e di altre tipologie di materiali sintetici di largo consumo.
Al termine dei processi di raffinazione, il petrolio greggio sarà stato trasformato in una moltitudine di sostanze differenti, ciascuna dotata di caratteristiche peculiari e ben definite, che ne determinano il valore commerciale.
Ovviamente, non tutti i peodotti di raffinazione rivestono la medesima importanza economica: mentre le benzine ed il gasolio per autotrazione costituiscono i prodotti dal maggior costo commerciale, asfalti e bitumi rappresentano, insieme agli scarti destinati all'industria chimica, quelli di minor peso economico (ma non per questo meno rilevanti sotto il profilo industriale).

Costi, produttività ed implicazioni ambientali di un impianto di raffinazione.
Quanto cosa comporta, e quanto costa, realizzare un impianto di raffinazione moderno ed efficiente?
La risposta non è semplice. Innanzitutto, si deve tenere presente l’importanza dell’impianto, la sua complessità e la sua capacità di raffinazione: maggiori sono la sua estensione e produttività, più complessa sarà la sua realizzazione (dimensioni e capacità produttiva vanno di pari passo).
Mediamente, da quando si decide di realizzare un impianto, a quando questo diviene operativo, trascorrono 3-4 anni. Serve innanzitutto definire le specifiche dell’impianto (quali processi di raffinazione deve supportare), quindi individuare un sito idoneo ad ospitare un “mostro” del genere.
I problemi da affrontare nella scelta del sito sono tutt’altro che di facile e rapida risoluzione.
Si deve individuare un’area geologicamente idonea, lungo la costa, idrogeologicamente stabile, non interessata da eventuali rischi sismici e vulcanici (almeno teoricamente), possibilmente non a ridosso di aree protette ed oasi naturalistiche, lontana (se possibile) da centri abitati.
Dopo aver finalmente individuato il sito, si procede con la realizzazione dell’impianto, secondo le specifiche previste in fase progettuale.
Il costo stimato per la realizzazione di un impianto moderno, dotato di sistema di cracking, impianto termico e catalitico, capace di produrre benzina, e conforme alle nuove leggi in materia di emissioni, ammonta a circa 2 miliardi di dollari (per un impianto la cui produttività sia pari a circa 160.000 barili annui (circa 8 milioni di tonnellate di greggio lavorato).
Mica male!
Se poi, all’impianto di lavorazione in sé, aggiungiamo anche le strutture accessorie (depositi, aree di smistamento, logistica, ecc.) i costi possono lievitare ulteriormente.
Un impianto di raffinazione di dimensioni minori, con una capacità di circa 5 milioni di tonnellate di barili all’anno, implicherebbe costi sensibilmente inferiori, pari a meno della metà di quelli previsti per una raffineria come quella precedentemente esaminata.
Questa enorme differenza è dovuta ai diversi impianti predisposti: in uno stabilimento di dimensioni inferiori, verrebbero utilizzati solo i sistemi di distillazione atmosferica, con reforming catalitico ed impianto di desolforazione.
Per dare un’ulteriore idea di quanto incidano i costi dipendenti dalla complessità degli impianti, basti tenere presente che uno stabilimento a conversione profonda (capace di procedere al ciclo di raffinazione integrale, e lavorazione in situ dei sottoprodotti commercialmente rilevanti), costerebbe 1 miliardo di dollari in più, rispetto ad entrambi i casi esaminati.
Uno stabilimento a conversione profonda, infatti, dovrebbe essere dotato di strutture assai più complesse, come il sistema di cocking a letto fluido, con gassificazione del coke o del residuo del cracking idrogenante.
Di contro, aumentare la capacità di carica del reattore in cui avvengono i processi di raffinazione, contribuisce ad un abbattimento dei costi, poiché la quantità di acciaio impiegato per costruire una torre di dimensioni maggiori, non aumenta proporzionalmente alle dimensioni ed alla capacità di lavorazione del sistema.
Un raddoppio della carica di lavorazione di una torre di raffinazione, comporta un aumento dei costi pari solo a 2/3, invece di un raddoppio della spesa, come si potrebbe immaginare.
Si tratta di un’economia di scala che, in una certa misura, può aiutare nel contenimento dei costi, entro però i limiti calcolati di efficienza della struttura.
Al mondo, ad oggi, esistono poco più di 700 raffinerie, la cui capacità lavorativa media è di circa 6 milioni di tonnellate di greggio all’anno (120.000 barili al giorno). Gli stabilimenti di dimensioni maggiori, tuttavia, sono capaci di lavorare fino ad oltre 25 milioni di tonnellate di petrolio (oltre 500.000 barili al giorno).
Tuttavia, non è corretto pensare che tutte le raffinerie siano agglomerati industriali di dimensioni spaventose, capaci di lavorare svariati milioni di tonnellate di greggio all’anno: in realtà esistono – specialmente negli U.S.A. – delle raffinerie di dimensioni piuttosto ridotte, in grado di lavorare circa 1 milione di tonnellate di greggio all’anno.
Questa scelta di delocalizzare la produzione in diversi centri, contribuisce indubbiamente alla riduzione dell’impatto ambientale che una raffineria comporta, ma anche ad una diversa (spesso più agevole) politica di contenimento dei costi.
Le raffinerie, che sorgono per questioni logistiche sempre nei pressi della costa, per facilitare le operazioni di scarico del greggio, costituiscono impianti ad elevato impatto ambientale: oltre all’immissione in atmosfera di gas dannosi per la salute umana (monossido di carbonio, idrogeno solforato), costituiscono una minaccia all’ambiente anche per via degli scarti liquidi di lavorazione, i quali potrebbero, se se non opportunamente trattati negli appositi sistemi di smaltimento, inquinare gravemente la costa ed i sedimenti marini.
Nel corso degli anni, con lo sviluppo delle tecniche di ingegneria chimica, gli impianti sono stati resi più sicuri (soprattutto nella prevenzione del rischio incendi), mentre si è notevolmente ridotto il quantitativo di inquinanti gassosi emessi in atmosfera, grazie a filtri sempre più sofisticati (e costosi).

Taranto: emissioni della raffineria AGIP viste dal centro abitato.

Tuttavia, sebbene sia possibile la convivenza di questi enormi impianti industriali con vasti agglomerati urbani – si veda l’esempio di Taranto e della raffineria AGIP – i problemi di natura ambientale sono comunque in agguato: i gas emessi in atmosfera, anche se notevolmente meno consistenti di quanto non fossero in passato, rappresentano pur sempre un problema; le esalazioni di solventi impiegati nelle diverse fasi di lavorazione possono provocare intossicazioni tra il personale, il costante rischio di incendi e, conseguentemente, la possibile esplosione di uno degli enormi serbatoi di stoccaggio, o degli impianti di raffinazione stessi, costituiscono tutti problemi con i quali la gestione della raffineria – e di conseguenza gli abitanti del circondario – devono costantemente confrontarsi.
Insomma, convivere con una raffineria è tutt’altro che facile, o piacevole (chiedere ai tarantini, ma non solo, per averne conferma....).

Distribuzione presso la grande rete.

A questo punto, dopo il complesso processo di raffinazione, il petrolio greggio si è trasformato finalmente in quel che, commercialmente, manda ancora avanti l’economia mondiale: benzina, gasolio, olii minerali, lubrificanti, kerosene, residui bituminosi, combustibile industriale, residui per la lavorazione di materie plastiche, ecc.
Tutta questa pletora di prodotti, dal valore commerciale assai variabile, lascia quindi la raffineria, diretta verso i centri di distribuzione e/o impiego: stazioni di benzina, depositi, industrie per la produzione di prodotti chimici, plastica, asfalto, ecc.
Questa ultima fase è caratterizzata dal trasporto di natura locale, affidato a vettori ferroviari o – più comunemente, qui in Italia – ad autotrasporti.
L’incidenza, sul prezzo al consumo di questa ultima fase di distribuzione, incide in maniera piuttosto sensibile, anche se in ambito del tutto locale.

Una stazione di servizio AGIP della rete di grande distribuzione.

Paradossalmente, nel caso del trasporto su gomma, l’oscillazione del costo al barile del greggio, influisce drasticamente sul prezzo alla pompa del carburante (come in gergo si definisce il prezzo di vendita).
Tuttavia, quel che noi paghiamo su un litro di benzina o di gasolio, non è gravato esclusivamente dalle enormi spese sostenute dalle compagnie per ricercare, estrarre, trasportare e lavorare il petrolio: in questa fase, intervengono poi tutta una serie di imposte, di carattere strettamente locale, che finiscono con il far lievitare i costi ormai oltre la soglia del ragionevole.
Figuriamoci, in Italia sulla benzina (ed i carburanti in generale), tra le tante tasse che si pagano, figurano ancora quelle relative non solo ai vari terremoti e catastrofi naturali che, negli anni, hanno afflitto il Paese, ma addirittura le spese per sostenere quella che fu la gloriosa “Campagna di Abissinia”!
Un’anomalia, quest’ultima, tutta italiana.
Dopo tutto, se siamo il paese in cui il pieno di benzina costa più che in ogni altro stato dell’Unione Europea, un motivo ci sarà…
Anzi, a dire il vero, ce ne sono tanti! Ma qui preferiamo occuparci di geologia, non di economia e politica…
Anche se ce ne sarebbero da dire, di cose!

Nella prossima ed ultima puntata:

Qual è la situazione del petrolio italiano?
Quanto dureranno le attuali riserve?
Quali sono le prospettive nel campo della ricerca?

Alla scoperta del petrolio - Seconda parte: trivellazione e tecniche di estrazione.

2011-12-18T15:09:00.002+01:00

Abbiamo visto nella prima parte cosa siano, e come si formino, gli idrocarburi liquidi e gassosi. Sebbene tali fonti energetiche siano classificate come esauribili, in realtà si tratta di fonti del tutto rinnovabili, ma su una scala temporale geologica, non certo umana!

I processi biologici, geologici e chimici che portano alla formazione prima del cherogeno, quindi del petrolio e delle altre forme di idrocarburi, avvengono continuamente. Il problema, ragionando in tempi umani, è che ci vogliono milioni di anni, prima che il ciclo delle trasformazioni si completi e, come risultato finale, si abbiano finalmente petrolio, metano, ecc.

Troppo tempo, per noi poveri mortali!

Per questo, se su scala temporale umana il petrolio viene considerato una fonte esauribile di energia, in termini assoluti possiamo però affermare che non sia così.

Abbiamo poi visto come gli idrocarburi, a meno che non si verifichino condizioni del tutto particolari, restano confinati all’interno di rocce-serbatoio, i famosi reservoir, a migliaia di metri di profondità nella crosta terrestre.

A questo punto, dunque, come si fa a capire dove scavare per veder zampillare il tanto agognato oro nero dalla cima del pozzo?

Il discorso è invero molto complesso: occorrono una perfetta conoscenza della geologia, tecnologie adeguate, capitali da investire, ed una buona dose di fortuna.

Ancora oggi infatti, non ostante alle tecnologie applicate alla ricerca petrolifera siano destinati finanziamenti inferiori esclusivamente a quelli destinati alle spese militari, il successo di una perforazione non è mai assicurato!

Pertanto, trovare il petrolio rappresenta ancora un’attività ad alto rischio.

Le compagnie petrolifere sono costantemente impegnate ovunque, nel mondo, dai poli all’equatore, da oriente ad occidente, nella ricerca di nuovi giacimenti da poter sfruttare.

Il compito è però tutt’altro che facile, e prevede l’impiego di numerose figure professionali nell’ambito delle geoscienze: geologi strutturali, geochimici, geofisici, sedimentologi, paleontologi, geologi di giacimento, sono solo le principali, che intervengono nelle fasi di ricerca, e che rivestono un ruolo determinante nella riuscita di una perforazione.

Come mai tante figure diverse?

Semplicemente perché la serie di processi esplorativi che portano alla scoperta di un giacimento, richiede un ampio range di competenze, con professionisti altamente specializzati, in grado di fornire un apporto unico nelle varie fasi di studio, che si articolano in diverse, precise tappe.

Studi geologici preliminari, prospezioni geofisiche, ricostruzione strutturale.

Nelle ricerche on-shore, ovvero di giacimenti in area continentale, i primi importantissimi studi, a carattere preliminare, sono svolti sul campo da geologi esperti in sedimentologia e paleontologia. Questi, attraverso lo studio dei sedimenti e dei fossili presenti in affioramento nelle zone prescelte – sulla base di caratteristiche geologiche macroscopiche – sono in grado di fornire una prima ricostruzione del paleo-ambiente in cui hanno avuto luogo i fenomeni deposizionali.

Fossili di organismi planctonici, e presenza di sedimenti di adeguata granulometria, permettono di trarre importanti informazioni, che consentono di decidere se, nella zona, siano utili ulteriori indagini o meno.

Se, a questo, punto, lo si ritiene opportuno, si passa alla seconda fase: le prospezioni geofisiche e lo studio strutturale dell’area.

In questo caso entrano in gioco geologi esperti nella geofisica (studio delle proprietà fisiche della Terra) e nel campo della geologia strutturale (lo studio delle strutture tettoniche crostali).

I metodi della geofisica applicati alla ricerca petrolifera sono, essenzialmente, la magnetometria, la gravimetria, e la sismica a riflessione.

La magnetometria, come si deduce dalla parola stessa, si occupa dello studio della variazione del campo magnetico terrestre, e viene eseguita, in ambito petrolifero, su aree piuttosto estese.

Eventuali anomalie magnetiche (alterazioni del normale campo geomagnetico) non imputabili a cause artificiali, vengono interpretate nel corso dell’analisi come contrasti di suscettività magnetica (l’intensità della magnetizzazione di un corpo) delle rocce presenti nella crosta terrestre, alle varie profondità.

Tale fenomeno interessa le rocce magmatiche, ricche di minerali magnetici (magnetite, pirrotite, maghemite, greigite, ecc.), ma è irrilevante nelle rocce di tipo sedimentario, dove tali minerali sono presenti in quantità e concentrazioni di gran lunga inferiori.

Lo studio del record magnetometrico permette di risalire allo spessore delle rocce sedimentarie, in modo tale da capire se sia compatibile con l’eventuale formazione di petrolio.

A questa analisi si affianca quella gravimetrica: si tratta dello studio della variazione del campo gravitazionale che, come sappiamo, non è costante sull’intera superficie terrestre.

Oltre a risentire della distanza dal centro della Terra, risente anche della densità delle rocce presenti nella zona in cui si svolge la misurazione, effettuata con il gravimetro.

Uno strato roccioso di elevata densità (ad esempio gabbri e basalti) provocano un leggero aumento del vettore gravità, mentre, al contrario, rocce di densità minore (duomi salini, rocce sedimentarie) ne provocano una diminuzione.

In tal modo è possibile capire, eseguite le opportune correzioni (dovute ad una serie di fattori locali, ma non solo), se sono presenti volumi di rocce sedimentarie, possibili reservoir, verso i quali indirizzare l’attenzione.

Lo studio delle anomalie gravimetriche (anomalie di Brouger) può mettere in evidenza, se presenti, anche strutture minori all’interno della crosta terrestre (localizzazioni sedimentarie isolate in corpi magmatici e/o metamorfici).

Un importantissimo contributo alla prospezione geofisica arriva poi dalla sismica a riflessione: lo studio del comportamento delle Onde P riflesse, originate da terremoti artificiali, permette di ricavare le cosiddette sezioni sismiche.

Attraverso una serie di esplosioni tramite cariche di profondità, o eseguendo delle percussioni del suolo con masse assai considerevoli, vengono generate delle onde sismiche – del tutto indistinguibili da quelle dei sismi naturali – che si propagano negli strati rocciosi sottostanti.

Le onde sismiche, al variare della densità del mezzo attraversato, subiscono i fenomeni di rifrazione (deviazione dalla traiettoria originaria di un angolo proporzionale alla differenza di densità tra le rocce attraversate) e riflessione (riflessione lungo la traiettoria di provenienza, verso la superficie terrestre).

Misurando il tempo impiegato dalle onde riflesse, a partire dalla sorgente, per tornare in superficie, è possibile ottenere un quadro assai preciso delle condizioni strutturali del volume crostale in esame.

Questo metodo può fornire sezioni sia in 2D che in 3D, e risulta assai preciso fino a profondità nell’ordine degli 8-10 km.

Illustrazione riassuntiva delle varie operazioni di campagna: prospezioni geologi-
che e geofisiche, analisi di laboratorio, trivellazione.

Lavorando in ambiente off-shore, quindi in mare, non è ovviamente possibile ricorrere alla percussione del suolo, ed alle cariche esplosive si preferisce impiegare un getto di ossigeno ad altissima pressione (14-21 MPa), detto Air Gun, il quale provoca delle onde di compressione nell’acqua, capaci di propagarsi nelle rocce del fondale.

Questo sistema, l’Air Gun, è assai dibattuto poiché responsabile di enormi danni arrecati alla fauna marina, in particolar modo ai cetacei, ma è, a tutt’oggi il metodo più impiegato per le prospezioni sismiche in ambiente marino.

Ad ogni modo, la prospezione sismica permette di identificare la presenza di trappole geologiche, ovvero le strutture – interpretate quindi dai geologi strutturali – che potrebbero aver intrappolato del petrolio all’interno delle rocce del reservoir.

Schema dell'esecuzione di un Air-Gun in ambiente oceanico.

A questo punto, dopo aver interpretato in chiave strutturale i risultati della sismica a riflessione, se ritenuto opportuno, si procede con la trivellazione.

È proprio questa la fase più costosa dell’intero percorso verso l’oro nero: non è detto che i dati ottenuti attraverso le indagini geologiche e geofisiche, alla fine, confermino con certezza la presenza di petrolio nel sottosuolo.

Unicamente procedendo con la perforazione si avrà la prova di quanto evidenziato dalle prospezioni.

Mentre un’indagine sismica può costare dai 2.000 ai 4.000 $ al km (si scende a soli 400 $ in mare), il costo di una perforazione si aggira tra i 15.000 $/giorno (perforazione on-shore) ed i 150.000 $/giorno (perforazioni off-shore).

Se consideriamo che, non di rado, l’insieme delle operazioni di perforazione di un pozzo può durare anche un anno, per terminare una trivellazione di un pozzo pilota in ambiente marino, nella peggiore delle ipotesi, si spenderebbero la bellezza di quasi 55 milioni di $.

Spesso poi, per individuare un giacimento economicamente sfruttabile, occorre effettuare ben più di una perforazione, arrivando sovente a superare la decina di tentativi.

Facendo due calcoli, è chiaro perché il petrolio sia stato soprannominato oro nero…

Tuttavia non dobbiamo dimenticare che, nel caso di esito positivo, i benefici siano di gran lunga superiori ai costi!

L’individuazione di un giacimento economicamente rilevante (magari del tipo giant o supergiant), garantisce introiti per decenni, assicurando ampiamente un rientro economico che, oltre a tradursi in utili, permette ovviamente di sostenere le ulteriori campagne di prospezione.

La perforazione esplorativa.

Prima di iniziare una perforazione, operazione assai dispendiosa e complessa, occorre predisporre la logistica, ed inviare presso il sito prescelto per la trivellazione, uomini, mezzi e materiali per operare.

A seconda dell’ambiente in cui si dovrà intervenire, si predisporrà un piano tecnico di intervento.

Nel caso delle perforazioni on-shore, meno complesse, si ricorre all’impiego di torri di trivellazione appositamente realizzate ma, se ci si trova ad operare in ambiente off-shore, le cose si complicano (spesso di molto), ed è necessario ricorrere all’impiego di navi di perforazione a posizionamento dinamico, oppure di apposite piattaforme.

Le navi, grazie a sistemi di posizionamento satellitare estremamente sofisticati, possono operare anche a profondità piuttosto elevate, spostandosi in tempi brevi in punti diversi dell’area di operazione, nel caso di più perforazioni.

Le piattaforme, invece, vengono impiegate solitamente quando ci si trova a profondità particolarmente elevate, ed è necessario operare con una struttura più complessa, impiegando mezzi che su una nave non potrebbero essere alloggiati o impiegati in maniera ottimale.

Di piattaforme di perforazione ne esistono diversi tipi.

Per le operazioni in acque la cui profondità non superi i 100 mt, si impiegano le piattaforme del tipo jack-up, dotate di vere e proprie zampe che, attraverso degli appositi meccanismi, possono poggiarsi sul fondale garantendo l’equilibrio e la stabilità ottimali per procedere con la trivellazione.

Piattaforma jack-up "Constellation", con i piloni sollevati e il deck

(ponte di lavoro) in galleggiamento.

Per fondali profondi, si impiegano invece le ben più grandi, e complesse, piattaforme semisommergibili. Si tratta di strutture posizionate al di sopra di un gigantesco cilindro d’ acciaio, che viene parzialmente riempito di acqua di mare, in modo tale da affondare fino a portare in posizione orizzontale l’intero complesso.

Tramite sistemi di posizionamento dinamico basati su satellite, o ricorrendo ad appositi cavi di ancoraggio, la piattaforma viene quindi stabilizzata per poter, finalmente, iniziare la perforazione.

Piattaforma di trivellazione ancorata al fondale tramite piloni,( Mare del Nord).

Il metodo di trivellazione impiegato solitamente per la creazione del pozzo di estrazione, è denominato rotary, e si basa sull’impiego di una testa, detta scalpello, collocata sul fondo del pozzo precedentemente ricavato.

Questa punta, appositamente disegnata per frantumare la roccia, è collegata alla superficie tramite un sistema di alberi cavi, l’ultimo dei quali è sospeso in cima alla torre (Derrick) di perforazione (sia in caso di perforazione on-shore che off-shore).

Proprio a partire dalla rotazione di questo ultimo albero, effettuata grazie ad appositi motori, viene trasmesso il moto rotatorio alla testa, in fondo al pozzo, che per attrito, frantuma le rocce circostanti, procedendo quindi verso il reservoir.

Gli alberi rotanti sono cavi in quanto, al loro interno, viene iniettato un fango denominato fango di perforazione, che svolge diverse, e fondamentali, funzioni.

Innanzitutto, serve a ridurre l’attrito tra la testa rotante e la roccia circostante, abbassando la temperatura del rotary, e favorendo al contempo la risalita verso la superficie del detrito di escavazione, che ha luogo attraverso la cavità stessa nei tubi o, più sovente, sfruttando lo spazio tra le pareti del pozzo ed i tubi stessi.

Giunto in superficie, questo fango viene filtrato, separato dal materiale litico recuperato, quindi re-iniettato nel pozzo.

Altra funzione molto importante di questo fango, la cui composizione è variabile in base alle caratteristiche litologiche delle rocce in cui si svolge la perforazione, è quella di controbilanciare la spinta dei fluidi presenti nelle rocce permeabili attraversate dalla perforazione, onde evitare che questi possano riempire il foro, compromettendo così l’intera operazione.

I fanghi di perforazione rappresentano un capitolo abbastanza delicato dell’intera faccenda. Come detto, la loro composizione chimica è assai variabile, in funzione delle rocce da perforare (densità, durezza, ecc.), e spesso mantenuta segreta dalle stesse aziende che si occupano della loro produzione.

Il motivo è semplice: spesso si tratta di composti non propriamente “salutari” per l’ambiente circostante, per cui risulta più prudente evitare di sbilanciarsi circa la loro composizione, al fine di non imbattersi in grane di natura ambientalista.

Nel corso della perforazione poi, per evitare un collasso delle pareti del pozzo, spesso si ricorre al casing, ovvero all’incamiciatura del pozzo, che viene rivestito con tubi contenitivi in acciaio.

Sebbene il casing riduca considerevolmente il diametro del pozzo, è fondamentale per proteggere il lavoro svolto dallo scalpello, evitando il collasso delle pareti, o la caduta dei detriti verso il fondo.

La velocità di avanzamento della perforazione dipende da diversi fattori: primi tra questi sono la coerenza delle rocce attraversate, ed il tipo di testa rotante impiegato.

Per le rocce ad elevata durezza, viene montato un tipo di scalpello a testa diamantata, ovvero con la superficie d’attrito rivestita da diamanti (naturali ed industriali), in grado di frantumare molto efficacemente rocce coerenti, ad un elevato regime di rotazione del sistema.

Spesso, questi scalpelli sono del tipo PDC (polycristalline diamond compact bit), realizzati con diamanti sintetici ed inserti di carburo di tungsteno.

Nel caso di rocce meno coerenti, si impiegano teste meno costose, più tradizionali, realizzate con lame e rulli in acciaio ad altissima resistenza.

Punta rotante del tipo PDC (Polycristalline diamond compact bit)

Man mano che la perforazione procede, in superficie ha luogo un accurato studio del materiale detritico proveniente dalla crosta attraversata, al fine di ottenere quello che in geologia si chiama log-stratigrafico, ovvero uno schema relativo alla tipologia delle rocce attraversate, alla loro potenza (spessore verticale degli strati), ed alla granulometria caratteristica (degli strati sedimentari).

Le apparecchiature impiegate per eseguire i log possono impiegare svariate tecnologie (a raggi-γ, a neutroni, a decadimento, ecc.), e vengono calate all’interno del pozzo di perforazione per effettuare le analisi in-situ.

Terminata la perforazione, con il raggiungimento del reservoir, il petrolio contenuto nelle rocce porose inizia a risalire verso l’alto: non servono pompe aspiranti, è sufficiente la pressione litostatica esercitata dalle rocce soprastanti, per creare un gradiente barico che porta il petrolio a risalire in superficie.

Quando, finalmente, l’oro nero zampilla in cima alla torre di perforazione, significa che non sono stati buttati via i soldi, e che il gioco è ampiamente valso la candela.

A questo punto, scoperta l’effettiva presenza di un giacimento, si deve procedere alla quantificazione del giacimento stesso: capirne l’estensione, i limiti, stimarne la importanza.

Per fare ciò vengono realizzati dei pozzi di delimitazione, che permettono di valutare l’estensione areale della zona in cui avviare lo sfruttamento del giacimento, ai quali fanno seguito, finalmente, gli impianti di estrazione veri e propri.

Le piattaforme di trivellazione, dopo aver svolto tutto questo, vengono trasferite, per lasciare il posto alle più imponenti piattaforme di estrazione, spesso delle vere e proprie città galleggianti, attrezzate non solo per poter estrarre il petrolio dal giacimento, ma spesso anche per raffinarlo in-situ, senza dover attendere di mandare il greggio a terra, presso gli impianti raffinazione (talvolta lontani centinaia o migliaia di km).

Piattaforma di estrazione e raffinazione ancorata al fondale tramite piloni.

Le piattaforme di estrazione possono essere vincolate al fondale tramite piloni in acciaio e cemento (per fondali non eccessivamente profondi), oppure essere del tipo semi-sommergibile, analogamente alle piattaforme di perforazione.

Anche in questo caso, sono mantenute in posizione tramite enormi cavi di ancoraggio, oppure con l’ausilio di propulsori che, grazie al satellite, provvedono a mantenere la piattaforma perfettamente allineata con i tubi collegati al fondale.

Progettate per durare decenni, le più grandi piattaforme possono innalzarsi fino a circa 300 m sul livello del mare, e sono dotate di ospedali particolarmente attrezzati, piattaforme elicotteristiche, camere molto confortevoli, ed ogni sorta di intrattenimento.

Si tratta di vere e proprie città galleggianti, dotate di ogni possibile confort, per garantire un livello di vita accettabile ad operai, geologi ed ingegneri, che concorrono alla sua gestione e manutenzione.

Lavorare su una piattaforma petrolifera, significa andare incontro a turni di lavoro estenuanti, in condizioni atmosferiche spesso disumane, con il costante rischio di incidenti, spesso anche gravi.

Ad esempio, nel Mare del Nord, in inverno le onde di tempesta raggiungono i 20 metri, ed il vento soffia a velocità anche superiori ai 160 km/h, mentre la temperatura scende ben al di sotto di 0°C.

Insomma, non proprio uno scherzetto!

Le condizioni, specialmente nel Mare del Nord, sono spesso proibitive, con

vento e onde spaventosi, tali da isolare per giorni o settimane l'impianto.

I turni di lavoro, poi, sono scanditi da un rigido regime di alternanza tra imbarco e sbarco: ogni tre mesi di lavoro in piattaforma, ne seguono due di riposo.

Tuttavia, ciò può variare in base alla compagnia che gestisce l’impianto estrattivo.

Gli stipendi sono mediamente molto lauti – proporzionati al rischio che un simile lavoro comporta – e vengono pagati in dollari (valuta ufficiale di quotazione del petrolio sui mercati internazionali).

Sulle piattaforme di estrazione, una volta che il petrolio giunge in superficie, insieme agli idrocarburi gassosi, subisce un processo di depurazione chimica, con il quale si eliminano le impurità presenti (zolfo, sali, paraffine, ecc.), particolarmente nocive per le tubazioni, essendo corrosive.

Solo dopo che tali impurità sono state eliminate, il greggio viene trasportato dalla piattaforma verso le raffinerie a terra, tramite gli appositi oleodotti, la cui lunghezza è spesso pari a qualche migliaio di km.

Ciascuna piattaforma petrolifera è in grado di drenare il contenuto del giacimento proveniente da diversi pozzi petroliferi (solitamente, ad una piattaforma fanno capo dai 12 ai 24 pozzi di estrazione), capaci di trasferire il greggio, dal giacimento, in modo più omogeneo.

Le piattaforme dotate di impianto di raffinazione, quelle di dimensioni maggiori, sono attrezzate anche per rifornire direttamente le petroliere, le quali provvedono al trasporto del greggio verso gli impianti di terra, dove il petrolio viene ulteriormente trattato prima di essere commercializzato e distribuito.

Nella quasi totalità dei casi, contrariamente a quanto si potrebbe immaginare, le piattaforme di estrazione non appartengono direttamente alla compagnia petrolifera che detiene i diritti per l’estrazione del greggio dal giacimento, ma vengono noleggiate da contractors, ovvero società esterne che si occupano di fornire supporto logistico alle compagnie.

Struttura, equipaggio, personale tecnico e quant’altro, appartengono a società esterne alla compagnia petrolifera.

Molti di questi contractors, tra i quali ricordiamo la texana Halliburton (operativa in circa 120 Paesi), forniscono consulenza a 360°, occupandosi spesso anche del lato scientifico e logistico delle prospezioni. Il volume d’affari di queste compagnie è, come è facile immaginare, spaventoso, se consideriamo che, mediamente, il noleggio di una piattaforma per estrazione off-shore, può aggirarsi mediamente in 300.000 $ al giorno…

Non meraviglia dunque che, nella stessa Halliburton, abbia a lungo lavorato come dirigente Dick Cheney, ex-vice di Bush Jr. alla Casa Bianca, e strenuo sostenitore dell’intervento militare in Iraq (paese notoriamente benedetto dall’oro nero…).

Questo può fornire solo una minima, e vaga idea, di quanto lucrosi potrebbero essere gli interessi di un intreccio politica-petrolio, considerando anche che la Halliburton, oltre a lavorare in ambito petrolifero, fornisce supporto logistico alle truppe statunitensi in giro per il mondo (il loro motto è, niente meno “Proud to serve our troops”).

Ma questi sono discorsi che esulano dalla Geologia, e dei quali ognuno potrebbe ben comprendere le implicazioni politiche, economiche, e strategiche.

Processi di stabilizzazione geologica dell’area di perforazione.

L’estrazione del petrolio dalle rocce del reservoir, come si può facilmente immaginare, provoca una diminuzione della resistenza delle rocce stesse alla pressione litostatica della crosta soprastante. In questo modo, man mano che l’estrazione prosegue, si generano fenomeni di subsidenza, ovvero di lento sprofondamento verticale della bacino in superficie (continentale o marino), per la diminuzione della contropressione interna esercitata dalle rocce del reservoir, ormai sempre più povere di idrocarburi.

La pressione dei pacchi rocciosi interposti tra la superficie ed il giacimento, subisce un aumento relativo, con il risultato di provocare una compattazione delle rocce porose, nelle quali la mancanza di idrocarburi nelle cavità, provoca una diminuzione drastica della resistenza meccanica.

Questo fenomeno è alla base di forti instabilità geologiche non solo nei pressi dell’area di perforazione, ma anche nelle zone contigue, dove il riassestamento delle rocce in profondità può generare sismi, spesso entità rilevante.

Un classico esempio di sprofondamento da subsidenza, è quello che si registra presso il delta del Po. In questo caso, si verifica l’azione combinata dell’accumulo di materiale sedimentario deposto dal fiume, e del progressivo svuotamento dei depositi di gas naturale lungo la costa adriatica.

Proprio per cercare di limitare simili problemi, oggi si inietta acqua salata all’interno delle rocce del reservoir, in modo tale che questa possa sostituire il petrolio e contribuire, al contempo, a mantenere un’adeguata contropressione interna alla roccia, da opporre alla spinta verticale dei pacchi soprastanti.

Il processo di iniezione dell’acqua nelle rocce parzialmente svuotate del giacimento, non provoca un miscelamento con il petrolio ancora presente, in quanto i due liquidi hanno densità differenti.

In realtà, il pompaggio dell’acqua nelle rocce del reservoir riveste anche importanza pratica ai fini estrattivi: la diversità della densità tra acqua e petrolio provoca una migrazione verso il fondo del giacimento dell’acqua, ed una conseguente risalita del petrolio verso la superficie, ottimizzando in questo modo il processo di drenaggio.

In questo caso, all’acqua vengono aggiunti fluidificanti e solventi, capaci di facilitare la mobilizzazione del greggio, riducendone l’interazione con la roccia-serbatoio.

Talvolta, al posto dell’acqua salata, viene impiegato metano.

Si deve infatti tenere presente che, sebbene le tecniche estrattive si affinino continuamente (proprio per gli ingenti investimenti economici sostenuti dalle compagnie), di un giacimento si riesce a sfruttare una percentuale ben lontana dal 100% del petrolio effettivamente in esso contenuto!

Diciamo che, secondo le stime, da un giacimento si riesce ad estrarre circa il 60% del greggio potenziale.

Per questo sono continuamente allo studio tecniche sempre più efficienti di estrazione, poiché il miglioramento, anche solo marginale, della percentuale di greggio drenato, comporterebbe un notevole aumento dei profitti, allungando al contempo la durata del petrolio in quanto risorsa energetica.

Nella prossima puntata:

Cosa avviene nel corso della raffinazione?

Quali sono i vari prodotti e sottoprodotti che si ottengono al termine del cracking chimico?

Quali sono le stime circa la durata delle attuali risorse petrolifere?

Alla scoperta del petrolio - Prima parte: genesi, classificazione, individuazione.

2011-12-13T11:36:00.006+01:00

Petrolio, gas naturale, idrocarburi… parole ormai entrate nell’immaginario collettivo, di uso comune, che spesso evocano scenari non proprio piacevoli, sia dal punto di vista economico che ambientale.

Da quando fu scoperto il petrolio come possibile fonte di energia, attraverso la produzione di carburanti per raffinazione, questa sostanza oleosa, dall’odore caratteristico, di colore scuro, tendente al nero, ha inciso in modo determinante sia sullo sviluppo industriale della nostra società, che nella scelta delle politiche ambientali su scala mondiale.

Ha permesso a nazioni quasi totalmente inospitali, sotto il profilo ambientale, spesso prive di risorse minerali o idriche, di assumere un potere economico e strategico di primissimo piano.

Deserti incandescenti, spianate di sabbia punteggiate a malapena da qualche sperduta, minuscola oasi, sono divenuti centri di estremo interesse, il fulcro dell’economia energetica su scala globale.

Ma... esattamente cos’è, e come si forma, il petrolio?

Come si riescono ad individuare i giacimenti, a chilometri di profondità al di sotto della superficie terrestre, o dei fondali oceanici?

Ma quanto costa andare in giro per il mondo a cercarlo?

È vero che le riserve si stanno esaurendo, e che nel giro di qualche decennio saremo costretti ad “inventarci” alternative a quello che – a tutt’oggi – continua ad essere l’oro nero?

Innanzitutto, vale la pena ricordare che il petrolio è noto all’uomo da secoli, e che non si tratta affatto di una scoperta di questi ultimi decenni. Infatti, il nome stesso “petrolio”, deriva dalle parole latine “petrae” ed “oleum”, che significano rispettivamente pietra ed olio. Dunque, “petrolio” significa letteralmente “olio delle pietre”.

Ai romani erano noti, infatti, i piccoli laghetti di idrocarburi, caratteristici di alcune zone dell’Italia meridionale (Lucania in particolare), originati dalla risalita di idrocarburi dal sottosuolo, in presenza di rocce permeabili.

Certo, i nostri progenitori non erano in grado neanche lontanamente di immaginarne, né tantomeno di sfruttarne, le proprietà energetiche. Ci sarebbero voluti quasi due millenni, prima che cio potesse accadere...

Ad ogni modo, da un punto di vista chimico-fisico, il petrolio è un liquido oleoso, di colore variabile dal giallo al nero (passando per il verde scuro, marrone, arancione), caratterizzato da una densità che oscilla tra 0,8 e 0,95 g/cm³, dunque inferiore a quella dell’acqua (1 g/cm³).

Composto essenzialmente da una miscela di idrocarburi (composti dell’idrogeno e del carbonio), contiene in realtà anche zolfo, in percentuale variabile tra 0,1 e 5% circa, ed una serie di gas, disciolti al suo interno.

Contrariamente a quel che si potrebbe credere, non esiste un solo tipo di petrolio: essendo costituito da una miscela di sostanze, è chiaro che esistano diverse possibili composizioni finali, per cui è ovvio che ne possano essere distinte varie tipologie.

La classificazione, in base alla tipologia di idrocarburi caratteristici, ne prevede la suddivisione in quattro varietà:

1) Petrolio paraffinico: costituito essenzialmente da paraffine (alcani).

2) Petrolio naftenico: costituito da idrocarburi appartenenti ai nafteni.

3) Petrolio misto: costituito da percentuali pressoché equivalenti di alcani e nafteni.

4) Petrolio aromatico: costituito da idrocarburi aromatici-policiclici.

La varietà più pregiata, tra quelle elencate, è certamente quella aromatica, contenente una minore quantità di impurità (come, ad esempio, lo zolfo), e che necessita di un processo di raffinazione meno dispendioso, e comunque più produttivo.

Le differenze chimico-fisiche tra i vari tipi di petrolio sono ascrivibili ai diversi ambienti in cui esso si forma.

Come tutti gli altri combustibili fossili (carbone e gas naturale), anche il petrolio si origina a partire dalla decomposizione di materia organica, quindi di origine biologica, in condizioni del tutto particolari.

Innanzitutto, affinché il possa formarsi, è necessario che si accumulino – in ambiente marino – enormi quantità di questo materia organica, rappresentata essenzialmente da fitoplancton e zooplancton, ovvero microorganismi di origine rispettivamente vegetale ed animale, che popolano le acque marine, e che rappresentano il menù d'elezione per le balene.

Questi microorganismi, che vivono in prossimità delle acque superficiali, non sono capaci di muoversi autonomamente, e vengono trasportati da correnti e moto ondoso (trasporto passivo).

Alla loro morte, decantano lentamente sul fondale, dove sedimentano lentamente, dando origine ad imponenti accumuli, i quali vengono rapidamente seppelliti dai sedimenti detritici, trasportasti in ambiente marino dai fiumi, e qui rimaneggiati dalle correnti, dalle torbide o dal moto ondoso.

Plancton osservato al microscopio.

Ciò accade più facilmente lungo le shorelines (linee costiere) o presso le continental shelves (piattaforme continentali), dove l’apporto sedimentario è sufficientemente rapido e consistente, per la vicinanza a delta ed estuari fluviali.

A questo punto, affinché possano originarsi le trasformazioni chimico-fisiche che porteranno alla nascita del petrolio, il materiale organico depositatosi sul fondo dovrà essere sepolto e sottratto all’azione dell’ossigeno: solo un ambiente riducente (privo cioè di O₂), può infatti innescare la serie di fenomeni di decomposizione organica, non ossidativi, che porteranno alla formazione di quello che viene chiamato in gergo cherogene o kerogene.

Si tratta di una miscela di sostanze derivanti dalla decomposizione di materiale organico (il plancton, appunto), che si accumula nelle rocce sedimentarie, e caratterizzata da un elevatissimo grado di polimerizzazione, e da un peso molecolare estremamente elevato, tali da rendere semi-solido il composto.

Il cherogene, man mano che aumenta il carico sedimentario soprastante, subisce un continuo aumento della temperatura e della pressione, fino al raggiungimento di valori di temperatura noti come finestre, oltre i quali libera il petrolio ed il gas naturale.

Penisola di Pakri (Estonia): un affioramento di rocce risalente all'Ordoviciano.

In alto si notano calcari stratificati, più in basso argille contenenti chero-

gene, alla base, arenarie glauconitiche (di colore verde).

Il petrolio viene liberato dal cherogene in un intervallo di temperatura compreso tra i 60 ed i 160°C, mentre i gas (solitamente metano) vengono sprigionati tra i 150 ed i 200°C.

Oltre queste temperature, i gas vengono decomposti fino a perdere la loro natura di idrocarburi.

Ovviamente, se le condizioni del bacino sedimentario nel quale si è accumulata la materia organica in decomposizione, dovessero subire variazioni di rilievo (ad esempio una consistente diminuzione del tasso di sedimentazione) il riscaldamento del cherogene potrebbe non essere sufficiente da generare petrolio o gas, o potrebbero non essere garantite le condizioni proprie di un ambiente riducente. Nel primo caso, si originerebbero depositi di bitume (idrocarburi solidi o semi-solidi, ad elevato peso molecolare, prodotti da un basso grado di evoluzione chimica del cherogene).
Nel secondo caso, verrebbe rallentata (fino eventualmente a cessare del tutto) la produzione del cherogeno.

Essenzialmente, il processo di maturazione chimica del petrolio (noto come oil cooking), consiste nella rottura delle catene polimeriche del cherogene, a seguito della elevata temperatura e pressione ambientale, con formazione di molecole sempre più leggere, di densità minore, costituenti il petrolio.

Tali molecole, una volta formatesi, tenderanno a subire una migrazione verso la superficie a seguito della minor densità rispetto alla materia circostante.

Abbandonata così la roccia madre, le molecole si sposteranno andando ad impregnare rocce caratterizzate da elevata porosità e permeabilità (dette in gergo reservoirs), nelle quali si accumuleranno, a patto che queste siano confinate superiormente da rocce impermeabili (solitamente argille), in grado di arrestare definitivamente la migrazione verso l’alto degli idrocarburi, sia liquidi che gassosi.

L’assenza di argille o rocce impermeabili contenitive, impedirebbe la formazione di un giacimento, con conseguente dispersione degli idrocarburi in ambiente subaereo (o marino), con ricadute ambientali disastrose.

Per questo, le zone di accumulo di idrocarburi, vengono definite trappole geologiche, e sono spesso associate a faglie, duomi di sale o altre strutture in grado di arrestare, o contenere, la migrazione verso l’alto di petrolio e gas.

È dunque all’interno delle rocce dette reservoir, porose e permeabili, che il petrolio si accumula: non esistono affatto laghi di idrocarburi imprigionati nelle rocce, all’interno della crosta terrestre!
Ovviamente i gas, essendo più leggeri e meno densi degli idrocarburi liquidi, tenderanno ad accumularsi nella parte superiore del reservoir.

Esempi di trappole geologiche per gli idrocarburi.

Spesso, tuttavia, accade che il petrolio si accumuli in rocce caratterizzate da una scarsa permeabilità, o non sufficientemente fratturate da permetterne una risalita.

In questo caso occorre provocare una fatturazione artificiale degli strati rocciosi, impiegando cariche esplosive appositamente disposte in pozzi di profondità (rock cracking), ed aumentare la pressione dei fluidi (per facilitarne la risalita) attraverso il pompaggio di acqua all’interno delle rocce-serbatoio.

Schema dei processi di formazione del petrolio.

Niente paura: il petrolio e l’acqua hanno densità diverse, sebbene abbastanza prossime, per cui non si verificherà mai una miscelazione fisica tra le due sostanze (ricordate la goccia di olio d’oliva in un bicchiere d’acqua?).

Alla fine di questo lungo processo (della durata di milioni di anni), il petrolio è pronto per essere estratto.
Maturo al punto giusto per essere "raccolto" e "consumato", proprio come un frutto.

Ma c’è un piccolo problema…

Come si fa a trovarlo se, come abbiamo visto, è intrappolato a chilometri di profondità, al di sotto della superficie terrestre?

La risposta… nel prossimo articolo!

E per chi volesse approfondire...

1) Basic Petroleum Geology and Log Analisys Book, realizzato dalla Hallyburton Inc., in lingua inglese (una delle maggiori compagnie al mondo nel campo delle prospezioni e perforazioni petrolifere). Potete trovarlo qui: http://www.scribd.com/doc/11376482/Basic-Petroleum-Geology-BOOK-by-HALLIBURTON

2) Excerpts for Rock Talk Vol 7 No.2 Colorado Geological Survey, in lingua inglese (pubblicazione dello USGS, United States Geological Survey). Potete trovarlo qui: http://www.geotech.org/survey/geotech/Oil.pdf

Le estinzioni di massa: un tragico, ciclico appuntamento.

2011-09-24T19:14:00.004+02:00

Quando si sente parlare di estinzione di massa, il primo istinto è quello di volare, con la mente, a scene apocalittiche: foreste in fiamme, carcasse di animali sparse ovunque, piante ed alberi carbonizzati, intrecciati in ammassi informi, mari spazzati da devastanti uragani…

In realtà, nel corso di un’estinzione di massa, nulla di tutto questo si verifica. Al contrario di quel che si potrebbe essere spinti ad immaginare, un’estinzione su larga scala è un processo graduale, che si protrae nel tempo anche per qualche milione di anni!

In senso strettamente geologico, un’estinzione di massa è comunque un evento rapido, dal momento che un paio di milioni di anni non sono che un’inezia, se consideriamo l’età complessiva del nostro pianeta.

Tuttavia, su scala umana, due milioni di anni rappresentano un lasso di tempo inconcepibilmente lungo, che decisamente mal si concilia con il concetto di “catastrofe” al quale siamo solitamente abituati.

Ad esempio, i dinosauri, estintisi al termine del periodo Cretaceo la bellezza di 65 milioni di anni fa, non sono scomparsi dalla faccia della Terra in un giorno, ma hanno impiegato invece qualche milione di anni affinché il declino biologico – conseguenza di mutamenti climatico-ambientali – raggiungesse il livello critico da impedirne ulteriormente la sopravvivenza, a fronte di nuove specie, più adatte ad affrontare i cambiamenti.

Di fatto, un’estinzione di massa rappresenta una vera e propria transizione biologica da un ecosistema (animale e vegetale) preesistente, ad uno nuovo, che si caratterizza per la scomparsa di un più o meno grande numero di forme di vita, sostituite da altre che risultano meglio attrezzate per affrontare, ad esempio, i cambiamenti climatici ed ambientali cui il pianeta, nel corso del tempo (a seguito anche di eventi catastrofici come la caduta di un meteorite, o l’eruzione di un vulcano estremamente violenta), è andato incontro.

Va detto che non tutte le estinzioni di massa possono essere ritenute di pari importanza: ve ne sono di maggiori, e di minori.

Quel che le differenzia è, ovviamente, il tasso di estinzione, che si definisce come il numero di famiglie biologiche di vertebrati ed invertebrati marini, che si estinguono ogni milione di anni.

Solitamente, per milione di anni, il tasso di estinzione oscilla tra 2 e 5 famiglie biologiche. Se si verifica un aumento del valore, allora ci si trova di fronte ad un periodo di estinzione diffusa, la cui importanza aumenta proporzionalmente al tasso di estinzione stesso.

Sebbene, nell’immaginario collettivo, l’estinzione di massa per eccellenza sia sempre quella che spazzò via i dinosauri dalla faccia della Terra, in realtà ve ne sono state altre, nel corso del tempo.

Per la precisione, dai dati paleontologici e stratigrafici, sono state scoperte ben cinque grandi estinzioni di massa - denominate dagli addetti ai lavori "Big Five" - che si sono succedute ad intervalli irregolari nel tempo, e che hanno portato alla scomparsa di un numero enorme di specie biologiche, sicuramente meno famose dei dinosauri, ma certamente non meno interessanti sotto il profilo scientifico.

Queste profonde crisi biologiche, cui se ne affiancano di minori, hanno influito pesantemente sull’evoluzione della Vita sul pianeta, ed hanno permesso quel ricambio biologico indispensabile che ha permesso, infine, di trasformare – a partire proprio dall’estinzione del tardo Cretaceo – i mammiferi nella più evoluta classe biologica più evoluta attualmente esistente, ed avente nell’Uomo il massimo rappresentante.

Quali sono, dunque, queste celebri estinzioni di massa?

Estinzione del Vendiano, 650 M. a f.

Si tratta della più antica estinzione di massa della quale si abbia notizia, ed avvenne circa 650 milioni di anni fa, nel corso del Vendiano, un periodo del Proterozoico.

Lo studio di fossili e formazioni sedimentarie risalenti a tale periodo evidenziano chiaramente una netta diminuzione delle stromatoliti (strutture organogene originate dall’attività di ciano batteri), ma anche degli acritarchi (organismi fitoplanctonici), oltre alla scomparsa di un gran numero di specie rinvenute nella cosiddetta Fauna di Ediacara, ovvero la più antica testimonianza fossilifera di organismi pluricellulari di cui si abbia, fino a questo momento, traccia (670-580 M. a f.).

Le cause di questa estinzione non sono, a tutt’oggi, affatto chiare: la scarsa disponibilità di materiale di indagine ha impedito di formulare un’ipotesi unica ed esaustiva. Si ritiene, pertanto, che la crisi biologica possa essere stata causata da una glaciazione, oppure dalla comparsa di predatori naturali.

Estinzione dell’Ordoviciano, 440 M. a f.

Relativamente a questa estinzione, avvenuta a distanza di ben 69 milioni di anni dalla precedente, si ha a disposizione un gran numero di prove documentali, paleontologico-sedimentarie, che hanno permesso di indagare meglio i meccanismi di tale crisi.

Si è trattato di un’estinzione di proporzioni straordinarie, capace di provocare l’estinzione addirittura del 22% delle specie viventi. Tra le vittime più illustri, ricordiamo i trilobiti, i graptoliti, gli echinodermi più primitivi, i conodonti, gli ostracodi ed i coralli.

Curiosamente, questa estinzione si sarebbe svolta in due riprese, separate da circa 1-2 milioni di anni.

La causa più accreditata, attualmente, sarebbe riconducibile ad una sensibile oscillazione eustatica del livello marino.

Estinzione del Devoniano, 367 M. a f.

Questa terza, vasta crisi biologica, ebbe luogo addirittura 124 milioni di anni dopo quella dell’Ordoviciano, e coinvolse principalmente gli organismi costruttori dell’epoca: su tutti, furono i coralli tabulati e le stromatoliti a pagare il prezzo maggiore.

Tuttavia, oltre a queste specie, anche altre andarono incontro ad un’inevitabile scomparsa: brachiopodi, foraminiferi, e ben il 90% del plancton (animale e vegetale), oltre al 65% circa delle specie totale di pesci esistenti.

Sebbene l’estinzione del Devoniano sia stata molto ampia, in realtà fu anche altrettanto selettiva: le specie marine di acque basse furono più colpite, rispetto a quelle aventi come habitat acque più profonde; analogamente, gli organismi delle basse latitudini, furono largamente più colpiti rispetto a quelli delle alte latitudini.

Come se non bastasse, tra i pesci caratterizzati sia da rappresentanti d’acqua dolce che di mare, i primi furono decisamente meno colpiti: se ne salvò il 77%, contro il 35% di quelli marini.

Il picco d’estinzione è datato a circa 370 milioni di anni fa, al limite tra le età Frasniana e Famenniana (Devoniano Superiore).

Le cause di una simile estinzione, sebbene non del tutto chiare, sono riconducibili, secondo indizi di natura geochimica, ad una diminuzione della temperatura su scala globale.

Meno accreditata, ma comunque appoggiata da diversi sostenitori, l’ipotesi relativa ad un catastrofico impatto con un asteroide.

Estinzione del Permiano, 250 M. a f.

Si tratta dell’estinzione più importante per numero di specie coinvolte, che la Terra ricordi: ben l’83% delle specie marine fu cancellato dalla crisi biologica, che ebbe come risultato quello di modificare totalmente l’ecosistema marino.

Tra le vittime principali di questa straordinaria crisi biologica, vi furono le ultime specie di trilobiti, già quasi completamente estinti nell’Ordoviciano, molti cefalopodi (le goniatiti in particolare), le fusuline (grandi foraminiferi), coralli tabulati rugosi e numerosi gruppi di brachiopodi, crinoidi e gasteropodi.

Un esemplare di fossile di Brachiopode, risalente al Permiano.

Molti altri gruppi, sebbene non scomparvero, furono duramente colpiti dalla crisi, riducendosi comunque di numero ed importanza. Tra essi figurano lo zooplancton, cefalopodi, pesci ed organismi bentonici (gli organismi che vivono vincolati al fondale).

Oltre all’ambiente oceanico, anche quello continentale fu caratterizzato da una serie di estinzioni, che colpirono in particolare sia i rettili che gli anfibi.

Dalle prove relative a questa profonda crisi biologica, sembra emergere un quadro del tutto particolare: l’estinzione sarebbe avvenuta a più riprese, non in un’unica fase.

Tra le cause ritenute più probabili, figura certamente la riduzione delle province biogeografiche, a seguito della particolare configurazione assunta, in quel periodo, dai continenti.

La formazione della Pangea, l’ unico continente circondato da un unico oceano, il Pantalassa, ridusse sicuramente la varietà di habitat a disposizione della proliferazione biologica, implicando un’uniformazione climatica che, quasi certamente, rese inadatti alle nuove condizioni, un vasto numero di specie, marine e terrestri, animali e vegetali.

Un altro fenomeno, verificatosi alla fine del Permiano e da molti considerato altra causa della crisi biologica di quel periodo, consiste nell’aumento del volume dei bacini oceanici, dovuto ad un rallentamento della produzione di materiale nei pressi delle dorsali oceaniche.

Il conseguente invecchiamento del pavimento oceanico, il raffreddamento e lo sprofondamento della crosta, avrebbero provocato un abbassamento del livello delle acque, su scala mondiale, pari a ben 200 metri.

Una simile evento provocò la scomparsa degli habitat che, fino ad allora, avevano caratterizzato quella che era la piattaforma continentale, modificando al contempo il clima lungo quelle che, fino ad allora, erano state zone costiere, che nel volgere di breve tempo divennero invece zone continentali interne.

Estinzione del Triassico, 210 M. a f.

La quinta estinzione di massa ebbe luogo 210 milioni di anni fa, verso la fine del Triassico. Tale crisi biologica portò alla scomparsa delle ammoniti, delle quali sopravvisse una sola specie, in seguito diversificatasi, ma a sua volta destinata al declino definitivo nel Giurassico.

Anche i gasteropodi, i lamellibranchi e le spugne, insieme ad un’enorme varietà di rettili marini, furono colpiti dall’estinzione.

In ambiente continentale, invece, si ebbe un totale rinnovamento della fauna, con la scomparsa dei rettili più primitivi e la comparsa di nuove specie che, nel volgere di qualche milione di anni, avrebbero originato la specie dominante: i dinosauri.

Anche tartarughe, coccodrilli e lucertole, fecero la loro prima comparsa sul pianeta.

Anche in questo caso, ci si trova di fronte ad un’estinzione non sincrona, in quanto ebbe luogo in due distinte fasi, separate tra loro da circa 15 milioni di anni, alla fine dei piani Carnico e Norico.

Anche in questo caso, come motivi più plausibili, vengono chiamati in causa profonde modificazioni climatiche su scala globale, ed una notevole variazione del livello eustatico.

Estinzione del Cretaceo, 65 M. a f.

Per molti, se non per tutti, si tratta dell’estinzione per eccellenza, poiché ebbe il merito – se così possiamo dire – di provocare la scomparsa dei dinosauri, i giganteschi rettili che, per milioni di anni, dominarono il pianeta impedendo ai mammiferi di proliferare.

In realtà, se guardiamo all’intero Mesozoico (era intermedia, divisa in Triassico, Giurassico e Cretaceo), ci rendiamo immediatamente conto di come si siano succedute diverse fasi di estinzione, di carattere comunque minore, tali da non poter essere definibili “di massa”.

Oltre ai dinosauri, comunque ancora biologicamente fiorenti sul finire del Cretaceo, furono diversi i gruppi che scomparvero: le ultime ammoniti e le belemniti (cefalopodi), i plesiosauri (rettili marini), gli pterodattili (rettili volanti), i lamellibranchi del gruppo delle rudiste.

In generale, vi fu un profondo sconvolgimento degli habitat consolidati, con forte diminuzione della biodiversità a tutti i livelli.

Esemplari fossili di Belemnite.

In ambiente continentale, oltre ai dinosauri ed agli altri gruppi citati, scomparvero tutti i grandi vertebrati, con l’eccezione delle forme semiacquatiche di piccole dimensioni.

Solo dopo diversi milioni di anni, i mammiferi, riusciranno a raggiungere uno sviluppo tale da porli nel ruolo dominante che era, un tempo, appartenuto ai grandi rettili.

Questa crisi biologica, tanto imponente e diffusa, tale da cambiare fisionomia al pianeta, ebbe comunque un carattere spiccatamente selettivo: i dinosauri si estinsero, ma non coccodrilli, lucertole, serpenti e tartarughe; tra i mammiferi furono più colpiti i marsupiali, meno i placentati;

gli organismi bentonici sopravvissero, mentre quelli planctonici furono gravemente colpiti; i nautili sopravvissero, mentre le ammoniti si estinsero.

Per decenni, la scomparsa dei dinosauri – e delle specie coeve estintesi – ha rappresentato uno degli enigmi più appassionanti per la scienza. Furono condotti di versi studi, ed avanzate diverse ipotesi: per anni, l’idea che fosse stato un radicale cambiamento climatico a provocare la scomparsa diffusa di tanti gruppi eterogenei, sembrò la più esauriente.

Un’altra ipotesi, meno credibile, fu quella relativa ad una serie di epidemie, su scala planetaria, capaci di colpire determinati gruppi e specie, anche dissimili tra loro, provocandone la scomparsa.

Tuttavia, la spiegazione dell’arcano giunse nel 1973, grazie alla scoperta di un tasso anormale di iridio nei sedimenti risalenti al tardo cretaceo, presso la Gola del Bottaccio (Gubbio).

Durante una campagna di studi, Louis e Walter Alvarez – il primo, premio nobel per la Fisica nel 1968, il secondo, il figlio, rinomato geologo – in Umbria, si imbatterono in una vera e propria anomalia geochimica: l’iridio (simbolo chimico Ir), rappresenta un elemento estremamente raro nella crosta terrestre, e nessuna spiegazione di carattere strettamente geologico poteva spiegare una tale abbondanza di tale elemento nello strato K-T esaminato dagli Alvarez.

La constatazione che l’iridio sia largamente diffuso in corpi extraterrestri come comete ed asteroidi, ed il ritrovamento di anomale concentrazioni di iridio in altri campioni, coevi a quelli della Gola del Bottaccio, prelevati in giro per il mondo, convinsero infine la comunità scientifica che la causa dell’estinzione del Cretaceo sia dovuta ad un fattore extraterrestre: la caduta di un enorme meteorite.

La scoperta di Alan Hildebrand, laureando in geologia, di un enorme cratere presso la penisola dello Yucatan, datato immediatamente a 65 milioni di anni fa, fu la prova definitiva che la comunità scientifica cercava per spiegare finalmente l’estinzione del tardo Cretaceo.

Dalle analisi geochimiche, geologiche, mineralogiche, geofisiche e morfologiche del cratere, ribattezzato “Cratere di Chicxulub” apparve evidente come fosse stato generato dall’impatto di un enorme meteorite, del diametro di circa 10 km.

Localizzazione geografica del cratere di Chicxulub.

Le analisi geofisiche evidenziarono una serie di importanti anomalie gravimetriche e magnetiche (alterazioni dei valori normali del vettore gravità e del campo geomagnetico), compatibili con la presenza di consistenti quantità di metallo concentrate nella parte superiore della crosta: si trattava proprio dei residui del meteorite, sparsi all’interno del cratere da impatto.

La presenza, poi, di stishovite, coesite e tectiti, certificava l’impatto di cui lo spaventoso cratere – dal diametro di circa 300 km, con un anello interno più piccolo, di “soli” 180 km – costituiva la straordinaria testimonianza.

Ricostruzione del cratere di Chicxulub, caratterizzato da una

struttura complessa a doppie pareti concentriche.

Anche in questo caso, ovviamente, fu individuata un’anomalia relativa all’abbondanza di iridio nei sedimenti costituenti le pareti ed il fondo craterico.

La violenza dell’impatto di un corpo di simili dimensioni, con la superficie terrestre, ebbe conseguenze inimmaginabili, su scala planetaria.

Ad una profondità di 1,3 km nella crosta terrestre, produsse una fusione delle rocce, che generarono andesiti – rocce magmatiche effusive, caratteristiche di ambienti di subduzione – originariamente invece ritenute la sommità di un antico domo magmatico.

Il detrito, le polveri ed i frammenti di roccia sollevati dall’esplosione, furono rapidamente immessi in atmosfera, dove si distribuirono uniformemente, grazie all’azione dei venti e delle correnti di alta quota, generando una cappa fitta, capace di impedire il passaggio dei raggi e del calore solare.

Questa grave alterazione ambientale si tradusse immediatamente in una crisi biologica di portata planetaria, sincrona, che colpì inizialmente gli organismi foto sintetici, incapaci di sintetizzare energia a partire dalla luce solare, estendendosi quindi, rapidamente, all’intera catena alimentare.

Le specie più forti sopravvissero alla mancanza di cibo, all’abbassamento della temperatura globale, alla diminuzione del livello del mare, ed a tutto quello che, di catastrofico, fu conseguenza dell’impatto cosmico.

La scomparsa dei dinosauri, e di buona parte degli organismi loro contemporanei, aveva trovato finalmente un colpevole.

Estinzione del Cenozoico, 35 M. a f.

Ebbe luogo circa 30 milioni di anni dopo la tragedia del Cretaceo Superiore, al limite tra Eocene ed Oligocene. Coinvolse sia organismi acquatici (marini e non), che i mammiferi in ambiente continentale. La causa di questa crisi biologica è da ricercarsi nell’abbassamento della temperatura globale.

Estinzione del Neozoico, 10.000 a. f.

Si tratta dell’estinzione più recente. A sancire la fine dei grossi mammiferi, come ad esempio i mammut, il bradipo gigante, il gliptodonte, ed i mastodonti, fu quasi certamente l’Uomo: la predazione eccessiva, infatti, costituisce l’indizio più accreditato di questa vera e propria “estinzione indotta”, prima avvisaglia della pericolosità del genere umano!

Le estinzioni dell’Ordoviciano, del Devoniano, del Permiano, del Giurassico e del Cretaceo, sono state ribattezzate “Big Five”, poiché sono state le più massicce, capaci di portare all’estinzione del maggior numero di specie viventi, modificando profondamente l’equilibrio biologico planetario.

Come visto, sono avvenute però anche altre estinzioni, seppur di carattere meno terribile, a loro volta capaci di contribuire attivamente al processo naturale di “selezione” ed evoluzione della Vita sul nostro Pianeta.

Attualmente sono centinaia le specie, animali e vegetali, a rischio di estinzione per mano dell’uomo, come avvenne nel corso del Neozoico: inquinamento, alterazione dell’ecosistema, caccia indiscriminata, variazione climatica indotta, sono i principali fattori che stanno inesorabilmente segnando la fine di diversi gruppi biologici, molti dei quali – ironia della sorte! – comparvero sulla faccia della Terra, ben prima che l’Uomo rientrasse nei piani di Madre Natura!

In un futuro – forse neanche tanto remoto – anche l’Uomo sarà spazzato via da una crisi biologica. Non si tratta di una previsione, ma di una certezza: la Natura insegna che, quando una specie prende il sopravvento sulle altre, imponendosi come dominante, incontrastata, non fa altro che avviarsi, lentamente, verso il proprio declino.

L’estinzione, in altri termini, serve come evento riequilibrante, sotto il profilo biologico, su scala planetaria: cancellare le specie dominanti per dare spazio a nuove, sempre più evolute, espressioni del concetto di Vita.

Piuttosto, è utile riflettere sul fatto che, mentre i dinosauri, a torto considerati stupidi e poco intelligenti, hanno dominato il Pianeta per ben 165 milioni di anni, difficilmente l’Uomo riuscirà a fare di meglio.

Perfino eguagliare questo risultato, risulterà impossibile al genere umano.

Un così elevato grado evolutivo, una tale civilizzazione, comportano anche molte più complicazioni sotto il profilo biologico: sovrappopolamento del pianeta, scarsità delle risorse idriche ed energetiche, cibo insufficiente, sviluppo di virus, carestie, pestilenze…

Risulta oggettivamente difficile immaginare il genere umano capace di fronteggiare tutti queste minacce, molte delle quali create dall’Uomo stesso.

Un virus, molto probabilmente, ci seppellira: SARS, H1N1, Ebola, e via dicendo, sono piccole avvisaglie.

Chi ci dice che alcuni di questi ceppi, in realtà, non siano esperimenti militari sfuggiti al controllo dell’autorità? L’Uomo, da sempre, mostra l’innata tendenza non solo a voler sopraffare le altre specie, ma anche i propri simili.

Armi nucleari, chimiche, biologiche, sono i più efficaci e terribili ritrovati della tecnologia militare, pensati per mietere vittime tra i nemici, non solo tra i soldati, ma anche tra i civili.

Potrà, quindi, essere l’Uomo stesso a causare la fine del genere umano?

Il mondo senza l'Uomo: un passo avanti per la Natura?

Il dubbio è più che lecito.

Tuttavia, se così non fosse, c’è da scommettere che, prima o poi, la Natura si stancherà di essere tiranneggiata dall’Uomo, ed in qualche modo se ne libererà.

Chi arriverà, a quel punto, a prendere il nostro posto?

Si spera una specie più pacifica, meno aggressiva e violenta, con i simili e con la Natura.

Un’utopia? Non necessariamente.

Ad ogni modo, la lotta alla successione è già aperta…

Il clima... milioni di anni fa!

2011-07-23T17:18:00.001+02:00

Lo studio delle variazioni climatiche del nostro pianeta rappresenta un campo di studio particolarmente interessante, nell’ambito delle Scienze della Terra, capace di convogliare diverse discipline, e relative conoscenze, nel processo di indagine del cambiamento del clima su scala globale o, anche, regionale.

Per molti, quasi certamente, l’idea di poter ricostruire – con straordinaria approssimazione – la storia climatica del nostro pianeta, e le sue evoluzioni in epoche remote, rappresenta un concetto quasi stregonesco, arcano, ai limiti del comprensibile.

Molto spesso, chiacchierando con qualcuno “non addetto ai lavori”, ho ricevuto in risposta frasi del tipo “E come fanno gli scienziati a sapere com’era il clima dieci milioni di anni fa? Mica erano lì a guardare, a misurare!” o, ancora, “Secondo me sono solo speculazioni, basate su interpretazioni tutto sommato personali. Nessuno potrà mai confermare quel che dicono certi scienziati.”

Poiché dovrebbe essere risaputo – uso comunque il condizionale… – che la Scienza non si basa su ipotesi personali o interpretazioni soggettive dello scienziato di turno, ma progredisce sulla base di quello che universalmente conosciuto come “metodo scientifico”, ne consegue che la paleoclimatologia, ovvero la scienza che studia l’evoluzione climatica del nostro pianeta, si basa su metodi consolidati, precisi, oggettivi.

Un una sola parola, scientifici.

Pertanto, quando si parla di quello che era il clima qualche milione, o migliaio, di anni fa, non ci si trova di fronte a mere speculazioni, a teorie difficilmente dimostrabili, quanto piuttosto a ricostruzioni molto, molto attendibili, basate su una serie di osservazioni scientifiche di comprovata validità.

Se lo studio paleontologico dei fossili inclusi nelle rocce permette di trarre fondamentali informazioni in merito alle specie vissute in un determinato periodo – indicato dall’età della roccia oggetto di studio – e fornisce un’ immediata chiave di lettura delle condizioni paleo-climatiche e paleo-biologiche, è però attraverso lo studio degli isotopi dell’ossigeno che, negli anni, si sono ottenuti i riscontri più significativi in merito alle variazioni del clima su scala globale e regionale.

Lo studio delle variazioni isotopiche dell’ossigeno assume il nome di stratigrafia isotopica dell’ossigeno.

Come la quasi totalità degli elementi chimici presenti in natura, anche l’ossigeno è costituito da diversi isotopi, ovvero atomi caratterizzati da un diverso numero di neutroni all’interno del nucleo (varia il numero di massa dell’atomo).

Nel caso dell’ossigeno, siamo di fronte a tre isotopi stabili, cioè non soggetti ad irradiazione di energia:¹⁶O , ¹⁷O, e¹⁸O.

Tra questi tre diversi isotopi, quello rappresentativo dell’elemento, caratterizzato da una più elevata diffusione, è l’ ¹⁶O (99,75%) seguito dall’ ¹⁸O (0,2%) e dall’ ¹⁷O (0,05%), di gran lunga il più raro.

In natura, come dimostrato da studi geochimici, il rapporto di diffusione tra gli isotopi di un qualsiasi elemento chimico è sempre costante, per cui, anche nel caso dell’ossigeno, il tasso di diffusione di ¹⁶O, ¹⁷O ed¹⁸O, è sempre costante.

Partendo da questa considerazione, si è osservata una variazione del rapporto tra ¹⁶O (detto anche ossigeno leggero) ed ¹⁸O (ossigeno pesante) nel CaCO₃ (carbonato di calcio) dei gusci degli organismi marini, legata alle variazioni di temperatura del sistema in cui era collocato l’habitat delle specie in questione.

Il rapporto ¹⁸O/¹⁶O nei gusci di organismi come, ad esempio, i foraminiferi planctonici, è di fatto strettamente collegata alla variazione della temperatura delle acque marine, nelle quali la variazione del rapporto isotopico ¹⁸O/¹⁶O è diretta conseguenza della variazione di volume delle calotte polari.

In che modo, tuttavia, le due cose sono correlabili tra loro?

Il ragionamento è, in realtà, piuttosto semplice.

Le molecole di H₂O contengono sia ¹⁶O che ¹⁸O, pur essendo tra loro chimicamente indistinguibili (le proprietà chimiche restano invariate). Quel che varia, anche se impercettibilmente, è la massa: le molecole di acqua contenenti ¹⁶O sono più leggere di quelle nelle quali figura l’isotopo ¹⁸O.

Questo si traduce in una più facile evaporazione, anche in presenza di temperature piuttosto basse, delle molecole di “acqua leggera”, le quali andranno a concentrarsi, con estrema facilità, sia nelle calotte glaciali, che nei ghiacciai continentali.

In questo modo si verifica un arricchimento relativo, da parte della acque oceaniche, dello isotopo ¹⁸O.

Quando ciò avviene, il rapporto ¹⁸O/¹⁶O subisce un oscillazione positiva, il che significa che ci si trova in una fase climatica fredda, con una notevole quantità di ¹⁶O sequestrato nei ghiacciai polari e continentali.

Se, invece, ci si trova in un periodo caratterizzato da clima caldo, le molecole di ¹⁶O, pur evaporando facilmente, con altrettanta facilità rientreranno nel ciclo idrologico, tornando nelle acque oceaniche, sotto forma di precipitazioni o apporti fluviali, senza dunque concentrarsi nei ghiacciai.

In oltre, il progressivo scioglimento delle calotte glaciali, e dei ghiacciai continentali, aumenta il tasso di ¹⁶O nell’acqua, provocando una diminuzione del rapporto ¹⁸O/¹⁶O.

Una tale oscillazione nel rapporto isotopico, definita negativa, implica un riscaldamento climatico.

Ovviamente, a questo punto, occorre fare una precisazione: per poter studiare le variazioni del rapporto isotopico dell’ossigeno, si è reso necessario introdurre uno standard di riferimento, in base al quale, in fase di studio, stabilire se l’escursione registrata sia positiva o negativa.

In assenza di uno standard di riferimento, sarebbe stato di fatto impossibile interpretare i dati ottenuti, non potendoli confrontare con un valore di base.

Gli standard scelti come riferimento per l’interpretazione geochimica del rapporto isotopico ¹⁸O/¹⁶O, sono due: il PDB (Peedee Belemnitella) e lo SMOW (Standard Mean Ocean Water).

Il primo valore, il PDB, è riferito al rapporto isotopico dell’ossigeno rilevato nel CaCO₃ del guscio di un esemplare di Belemnitella Americana, un cefalopode rinvenuto nella formazione Peedee formation, risalente al periodo Cretaceo, nella Carolina del Nord (USA).

Fossili di Belemnitella Americana.

Il secondo standard di riferimento, lo SMOW, è relativo al rapporto isotopico ¹⁸O/¹⁶O attual-mente misurato nelle acque oceaniche attuali.

Dal confronto tra i dati ricavati, e gli standard di riferimento, si comprende infine quale sia l’andamento climatico in fase di record.

Si deve comunque tener presente che, mentre nei periodi glaciali la variazione del rapporto ¹⁸O/¹⁶O è riferibile al variare del volume delle calotte glaciali, ed ha quindi significato climatico su scala planetaria, nei periodi interglaciali (compresi tra due glaciazioni), le variazioni di tale rapporto sono dovute a fattori termici, ed assumono quindi una valenza strettamente locale.

Attraverso lo studio della variazione del rapporto ¹⁸O/¹⁶O nei gusci di diverse specie di foraminiferi planctonici, è stato possibile, solo relativamente agli ultimi 2,58 milioni di anni (inizio del Pleistocene), individuare ben 51 differenti stadi isotopici, che rappresentano altrettante alternanze tra fasi glaciali ed interglaciali.

Estendendo invece a 3,3 milioni di anni la valutazione, sale a ben 137 il numero di stadi isotopici registrati, dei quali ben 63 nel Quaternario.

Da ciò si può evincere come, nel tempo, si alternino piuttosto frequentemente, ad intervalli temporali non particolarmente estesi, fasi glaciali e fasi interglaciali, la cui traccia risulta perfettamente registrata nel record paleo-stratigrafico dell’ossigeno.

La durata di un periodo glaciale, e di uno interglaciale, non è costante nel tempo, ma varia anche piuttosto significativamente, ad esempio a seguito di fenomeni strettamente legati a questioni astronomiche (come i moti millenari della Terra).

Sebbene il rapporto isotopico dell’ossigeno si riveli estremamente importante ed accurato nelle indicazioni che è in grado di fornire, esistono comunque dei limiti alla sua applicazione o, per meglio dire, alcune circostanze che ne limitano in modo abbastanza significativo.

Innanzitutto, non può essere applicato per quegli organismi marini, come ad esempio i foraminiferi planctonici, caratterizzati da un habitat piuttosto esteso. Tali organismi, vivendo in un ampio range di profondità delle acque oceaniche, sono soggetti a variazioni, anche significative, della temperatura dell’acqua, con conseguente variazione del rapporto ¹⁸O/¹⁶O non collegata ad una reale variazione climatica.

Pertanto, il metodo appena descritto è applicabile ad organismi il cui habitat sia ristretto ad un intervallo di profondità tale da non comportare significative variazioni della temperatura della acqua.

Le variazioni di salinità sono un altro elemento in grado di modificare “artificialmente” il rapporto ¹⁸O/¹⁶O e, dunque, alterarne il reale significato interpretativo.

Infine, se consideriamo che il Fanerozoico, l’eone compreso tra Cambriano (570 m.a.f.) ed il presente, dobbiamo considerare che le fasi interglaciali sono state di gran lunga più numerose e lunghe delle fasi glaciali. Pertanto, in base a quanto visto in precedenza, il rapporto ¹⁸O/¹⁶O riveste perlopiù un significato climatico locale, non planetario.

Tenendo presente questi limiti insiti nel metodo fin qui descritto, è comunque possibile applicarlo con straordinaria efficacia, in modo tale da ottenere riscontri coerenti e precisi relativi all’evoluzione del clima sul nostro pianeta, anche grazie alla possibilità di incrociare i dati da esso ricavati, con riscontri paleontologici e stratigrafici ottenuti dall’analisi delle rocce.

Dunque, d’ora in poi, parlando di evoluzione climatica del nostro pianeta, non sarà più possibile pensare che si tratti di mere speculazioni, o teorie personali, elaborate dallo scienziato di turno.

La trivellazione dei Campi Flegrei: un rischio inutile.

2011-02-15T12:18:00.009+01:00

Perforare la crosta terrestre fino ad una profondità di 4.000 metri, nei pressi di un vulcano attivo e pericoloso come la caldera dei Campi Flegrei, con lo scopo di trarne dati scientifici che possano migliorare la comprensione delle complesse dinamiche eruttive di un vulcano...

Un progetto ambizioso, fortemente voluto dall’ INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), con lo scopo sia di migliorare le conoscenze attuali relative alla dinamica dei processi magmatici, sia di avviare le ricerche per un eventuale sfruttamento dei fluidi ad alta temperatura, caratteristici dell'area flegrea, per produrre energia geotermica.

Un esperimento coraggioso, con forte valenza scientifica e, in prospettiva, energetico-ambientale, oppure un’idea rischiosa, che non solo non aggiunge nulla all’attuale conoscenza delle dinamiche interne della camera magmatica di un vulcano, ma che potrebbe addirittura portare a conseguenze pericolose?

Hanno ragione i sostenitori o i detrattori del tanto discusso progetto Phlegrean Field Deep Drilling Project (PFDDP)?

La questione, invero abbastanza complessa, vede scontrarsi due scuole di pensiero opposte: da una parte figurano l’INGV e l’Osservatorio Vesuviano, organismo di ricerca deputato a guidare il progetto, dall’altra il professor Benedetto De Vivo, ordinario di geochimica ambientale presso l’Università degli Studi Federico II di Napoli, ed un gruppo di docenti della facoltà di Scienze Geologiche dello stesso ateneo.

Secondo il direttore dell’Osservatorio Vesuviano, il prof. Marcello Martini, si tratterebbe di un progetto senza precedenti nella storia della vulcanologia, capace di aprire nuove prospettive nella comprensione dei fenomeni fisico-chimici che determinano l’evoluzione magmatica all’interno di un sistema attivo.

Insomma, un’occasione da non mancare, in grado di rilanciare la centralità della ricerca geofisico-vulcanologica italiana, ma anche tale da permettere di verificare le condizioni per procedere ad uno sfruttamento del complesso dei Campi Flegrei per la produzione di energia pulita, sulla scia di quanto avviene, da anni, presso la centrale geotermica di Larderello, in Toscana.

Nessuna controindicazione, dunque, come sostenuto anche dal direttore del progetto, il professor De Natale, dell’INGV, strenuo difensore delle trivellazioni, il quale si adopera a rassicurare la cittadinanza circa la nullità dei rischi insiti nell'operazione?

L’intero staff coinvolto nel progetto sostiene che non sussisitano, in tale perforazione, rischi significativi, anche a fronte della consapevolezza della densità di popolazione delle zone potenzialmente coinvolte dal progetto: la città di Pozzuoli ed i quartieri di Fuorigrotta, Cavalleggeri e Bagnoli.

Foto dallo Space Shuttle della caldera flegrea. I crateri chiaramente visibili sono solo i maggiori, ma ne esistono decine di minori. Da notare la densità urbana dell'area (NASA).

Zone non solo densamente popolate, ma anche ricche di infrastrutture, cuore nevralgico del versante occidentale della città di Napoli.

Insieme all’ INGV, sono coinvolti nel progetto anche una serie di partner scientifici di portata internazionale: le università di Monaco di Baviera, Aachen, Auckland e Barcellona e lo USGS (United States Geological Survey), solo per citarne alcuni.

Questo, di per sé, basterebbe a qualificare un progetto come assolutamente sicuro ed inattaccabile. Difficile pensare che istituzioni di simile caratura internazionale possano commettere errori di valutazione così importanti da compromettere la sicurezza di decine di migliaia di abitanti delle zone citate, nonché l’integrità di infrastrutture del valore di centinaia di milioni di euro.

Già, questo dovrebbe in teoria bastare…

Tuttavia, se c'è qualcosa che l’uomo avrebbe dovuto imparare qualcosa dalle pregresse esperienze, è proprio che la teoria è spesso l’opposto di quanto avviene nella pratica.

Dai lavori domestici, fino alla realizzazione delle grandi opere, è chiaro a tutti come a volte, partendo da un progetto studiato e calcolato a tavolino fin nei minimi dettagli, ci si trovi spesso in enorme difficoltà per il sopraggiungere di eventi inattesi, del tutto imprevedibili in fase di studio.

A ciò si appellano i professori Benedetto De Vivo e Giuseppe Rolandi (docente di Vulcanologia presso la facoltà di Scienze Geologiche dell'Università Federico II di Napoli), insieme ad altri colleghi dell'ateneo federiciano.
Il livello di comprensione delle dinamiche alla base di un’eruzione vulcanica lascia ancora spazio a numerose incertezze, tali da permettere di definire un vulcano come una struttura geologica di enorme complessità, le cui dinamiche sono regolate da parametri chimico-fisici non ancora perfettamente determinati dai ricercatori e, di conseguenza, non chiaramente valutabili né controllabili.

Insomma, giocare con un vulcano pericoloso come i Campi Flegrei, classificato come “supervulcano” (dicitura non proprio scientifica, ma efficace!), potrebbe bruciare le mani di tutti quanti.

Il rischio, dunque, vale la candela?

I Campi Flegrei (letteralmente “campi ardenti”) sono in realtà un’enorme caldera di 12x15 km, nata a seguito di catastrofiche eruzioni che ebbero luogo 36.000 e 14.000 anni fa.

Per capire quale possa essere la potenza eruttiva di questo complesso vulcanico, basti ricordare che, nel corso dell’eruzione definita del “Tufo Grigio Campano”, circa 36.000 anni fa, i Campi Flegrei furono in grado di produrre e mettere in posto, attraverso un violento fenomeno esplosivo, tra i 100 ed i 150 chilometri cubi di magma trachitico.

La seconda eruzione, che ebbe invece luogo 14.000 anni fa, ribattezzata del “Tufo Giallo Napoletano”, sebbene di gran lunga meno violenta, fu capace di mettere in posto un volume di magma pari a 20-30 chilometri cubi.

Anche cercare soltanto di immaginare cos’abbiano potuto significare, nei fatti, simili eruzioni vulcaniche, sarebbe di fatto impossibile.

Si deve tener presente che, tralasciando le due eruzioni più importanti sopra citate, negli ultimi 10.000 anni il complesso è stato sede di intensa attività eruttiva, alternata a periodi di quiescenza della durata di secoli o di qualche migliaio di anni.

Tra i 4.500 ed i 3.700 anni fa, una serie di violente eruzioni fu causa della nascita di numerose, nuove bocche eruttive, a nord dell’attuale centro abitato di Pozzuoli.

Ciò che rende tanto pericolosa l’attività dei Campi Flegrei, è la frequente interazione che si verifica tra il materiale magmatico che alimenta l’eruzione, e le falde idriche superficiali. Il contatto tra il magma ad altissima temperatura, e l’acqua, provoca una vaporizzazione immediata di quest’ultima, con conseguenti ed estremamente violente esplosioni, in grado di amplificare la già di per sé spaventosa furia eruttiva di questo vulcano.

In ordine di tempo, l’ultima eruzione di questo enorme mostro quiescente, è datata 29 settembre 1538. In piena notte, la ripresa dell’attività eruttiva portò, in località Trepergole, sulla sponda orientale del vicino lago d’Averno, alla formazione di bocche eruttive del tutto nuove. In pochi giorni, nei pressi del neonato centro eruttivo, l’accumulo di ceneri e pomici portò alla nascita di una montagnola, ribattezzata Monte Nuovo, di ben 130 metri di quota.

L’eruzione, oltre a ridurre le dimensioni del lago di Lucrino, provocò la scomparsa del centro abitato di Tripergole, seppellito dal flusso piroclastico, dalle ceneri e dalle pomici emesse.

Una piccola tragedia, che coinvolse fortunatamente meno gente di quanta, oggi, sarebbe a rischio per un’eventuale ripresa dell’attività eruttiva.

Dal 1538, i Campi Flegrei sono in fase quiescente: nessuna ulteriore eruzione, ma semplici fenomeni di vulcanismo secondario, oltre, ovviamente, al celebre bradisismo.

La Solfatara di Pozzuoli, la Grotta del Cane di Agnano, sono solo delle due più note manifestazioni di questa attività, consistente nell’emissione di gas ad alta temperatura (essenzialmente solfuri sotto forma di anidride solforosa ed acido solfidrico) ad una temperatura di circa 160°C, su una superficie di circa 30 ettari.

Nulla di pericoloso, ovviamente: gas, vulcanelli di fango, acque termali.

Tuttavia, l’insieme di questi fenomeni, sfruttati anche commercialmente con la realizzazione di terme e resort, sono lì a testimoniare chiaramente che il magma è ancora presente nella camera magmatica dell’enorme complesso vulcanico.

Dunque, i Campi Flegrei dormono, non sono passati assolutamente ad una fase di estinzione, come nel caso del Monte Vulture.

Il bradisismo, invece, parimenti noto rispetto ai fenomeni sopra menzionati, consiste in una serie di movimenti verticali del suolo, molto lenti, dovuti allo spostamento del magma nel sottosuolo, conseguente ad una variazione zonale della pressione. Ciò provoca una serie di sollevamenti, seguiti da abbassamenti, di entità considerevole, capaci di esporre a seri rischi infrastrutture, costruzioni e, di conseguenza, anche la stessa popolazione puteolana (essendo Pozzuoli il centro di questa attività del suolo).

Per dare un’idea dell’entità del problema, basta ricordare i numeri delle due grandi crisi del bradisismo, che hanno afflitto Pozzuoli nel 1970-’72 (la prima) e 1983-’84 (la seconda).

Nel primo caso, si è assistito ad un sollevamento del suolo misurato in 150-170 cm. Nel secondo periodo critico, la variazione sarebbe risultata invece pari a ben 180 cm, con valori registrati pari a 3mm/giorno ed uno sciame sismico associato capace di produrre ben 10.000 scosse, di debole intensità, con punte massime pari a ben 500 scosse/giorno.

Valori eccezionali, in grado di arrecare gravi danni, come di fatto è stato, a decine e decine di edifici, tutt’ora in corso di risanamento.

Come se non bastasse, il bradisismo è soggetto a periodi definiti di “parossismo”, durante i quali si possono registrare sensibili accelerazioni nel movimento verticale di aree anche molto estese. Un’accelerazione parossistica di notevole importanza fu registrata proprio nel 1538, in concomitanza con l’eruzione che portò alla formazione del Monte Nuovo. In quel caso, i valori registrati furono assolutamente spaventosi, con un bradisismo ascendente (definito “positivo”) calcolato in circa 7,40 metri!

È chiaro a tutti cosa ciò possa significare: una ripresa dell’attività vulcanica, in un lasso di tempo difficilmente prevedibile.

Proprio per questo, quindi, l’INGV spingerebbe per la perforazione. Aiuterebbe, secondo loro, ad avere una serie di elementi in più per ricostruire la sequenza dell’evoluzione magmatica in vista di una futura ripresa dell’attività eruttiva.

In teoria, dunque, si tratterebbe di uno studio assolutamente imprescindibile, considerando quanto sia forte l’interazione dei Campi Flegrei con il tessuto urbano di Napoli, Pozzuoli ed altri centri minori, ma comunque densamente popolati.

Conoscere al punto tale da poter prevedere – con un buon margine di approssimazione – l’attività del complesso vulcanico, potrebbe di certo contribuire a salvare molte vite in un futuro (prossimo o remoto, ancora non si sa).

Ma quali, nello specifico, sarebbero i rischi legati ad una perforazione che dovesse spingersi a 4.000 metri di profondità, nella camera magmatica di questo mostro addormentato?

Illustrazione del progetto di perforazione del bordo della caldera flegrea.
Il pozzo di trivellazione è posto nell'ex-area Italsider, in corso di risanamento.

Innanzitutto, occorre riflettere sulle caratteristiche strutturali dell’area flegrea, la quale si presenta assai complessa sia dal punto di vista petrografico che chimico-fisico. La presenza di numerosi sistemi di faglie, disomogeneità verticali ed orizzontali, crateri disseminati su una superficie molto ampia, rendono difficilmente prevedibili quelli che potrebbero essere gli effetti di un’alterazione indotta artificialmente dell’attuale equilibrio della camera magmatica.

Un’eruzione vulcanica, sebbene i vulcanologi siano ancora alla ricerca di un modello universale che possa spiegarne le dinamiche di attivazione, inizia sempre con una variazione dei parametri fisici della camera magmatica: la pressione prima di tutto.

In generale dunque, l’apertura di fratture nella crosta terrestre soprastante la camera magmatica di un complesso vulcanico, provoca una variazione della pressione ambientale: mettendo in comunicazione la camera magmatica (pressioni estremamente elevate) con l’ambiente subaereo (pressione ambientale), si verifica un rapido degassamento del magma.

I gas, disciolti in soluzione ad elevate temperature e pressioni, riescono a separarsi dal fuso, con una violenza che dipende strettamente dai parametri chimico-fisici del magma.

Ciò implica, però, non solo la risalita di gas, ma anche di materiale magmatico spinto dalla pressione, che si intrude nelle fratturazioni apertesi nelle rocce, per raggiungere la superficie terrestre.

Anche la capacità del magma di risalire attraverso le fratture è una caratteristica che discende dal chimismo del fuso, e si rivela la discriminante tra un’eruzione effusiva (relativamente meno pericolosa) ed una esplosiva (nettamente più devastante).

Una perforazione che giungesse alla camera magmatica cosa significherebbe, dunque, se non un’alterazione indotta artificialmente all’equilibrio del sistema?

Saremmo in grado di prevedere come reagirebbe il complesso ad una simile evenienza?

No, non potremmo saperlo. La conoscenza dei Campi Flegrei, strutturalmente parlando, è frutto di una serie di studi indiretti, basati sullo studio delle onde sismiche e della sismica a rifrazione. Ciò significa che il modello dell’area è di natura più teorica, che non frutto di osservazioni dirette.

Per certo si sa che, nell’area dei Campi Flegrei – come dimostrato ampiamente dalle ricerche del prof. Giuseppe Mastrolorenzo, dell’Osservatorio Vesuviano – sono presenti fluidi magmatici in condizione critica o anche supercritica, in rocce porose. Ciò potrebbe implicare, come accennato in precedenza, eruzioni di natura freato-magmatica (interazione magma-acqua) o altamente esplosive.

Ora, nella situazione in esame, sarebbe anche difficile capire se una trivellazione fino a 4.000 metri possa costituire una perturbazione importante al punto di implicare il rischio di una ripresa dell’attività vulcanica.

Sezione strutturale della caldera flegrea. Si notino le faglie con andamento sub-

verticale, e le stratificazioni di tufo, ignimbrite e depositi vulcanico-sedimentari

caratteristici dell'intera area.

Una perforazione non è certo paragonabile ad una fratturazione crostale estesa, ma purtroppo bisogna tener presente che spesso i sistemi complessi come i vulcani non reagiscono linearmente alle perturbazioni.

In altre parole, anche un’apparente inezia potrebbe alterare significativamente lo stato del vulcano.

A parte questa visione “catastrofista” relativa ad un ipotetico risveglio dei Campi Flegrei, vi sono altri rischi legati all’attività di perforazione.

Esperimenti analoghi condotti all’estero, spesso si sono risolti in situazioni molto spiacevoli.

Una su tutte, riguarda il vulcano Lusi, sull’isola di Giava.

Nel 2006, il giorno dopo – strana casualità – una trivellazione petrolifera organizzata dalla compagnia Lapindo Brantas a 150 metri dal vulcano, si è verificata un’eruzione di fango bollente risultata ben presto inarrestabile.

Ad un ritmo costante di 100.000 metri cubi al giorno di fango emesso, il Lusi in due anni ha seppellito dodici villaggi e provocato l’evacuazione di ben 30.000 persone, rendendo impraticabile un’area di 7 kmq.

A lungo una commissione di geologi ha dibattuto sulle possibili cause della strana coincidenza. Il verdetto, nel 2008, è stato il seguente: la trivellazione avrebbe innescato una fratturazione crostale capace di alterare la pressione litostatica sulla camera magmatica e favorire la risalita del fango bollente.

Secondo una minoranza di scienziati, la causa del disastro sarebbe imputabile, oltre alla perforazione petrolifera, anche ad un contemporaneo sisma, con epicentro situato a circa 280 km dal vulcano.

Se anche ciò fosse vero, non dobbiamo dimenticare che buona parte del territorio nazionale (circa il 50%) è caratterizzata da sismicità moderata o forte. Ciò significa che, se nel raggio di qualche centinaio di chilometri dai Campi Flegrei si verificasse un sisma, anche di modesta entità, la presenza di una perforazione nella camera magmatica e la complessità strutturale dell’area, potrebbero implicare seri rischi di risalita magmatica.

Come accaduto per il vulcano Lusi, ma con conseguenze ben più gravi, vista la popolosità dei quartieri nelle immediate vicinanze del sito scelto per la perforazione: l’ex-stabilimento Italsider di Bagnoli.

Cosa potrebbe accadere alla stessa Bagnoli, a Cavalleggeri, a Fuorigrotta o Posillipo?

L’idea stessa di condurre un esperimento che implichi, anche solo lontanamente certi rischi, nel bel mezzo di una città, è già di per sé abbastanza discutibile…

Un particolare dell'area flegrea, capace di rendere bene l'idea di cosa implichi

la convivenza tra l'Uomo ed un vulcano attivo.

Ad ogni modo, a voler essere precisi, tornando indietro nel tempo, si scopre facilmente come già in passato siano stati intentati esperimenti del tutto simili al PFDDP.

Negli anni Settanta, una joint-venture tra due colossi energetici nazionali come Enel ed Agip, portò alla realizzazione di una serie di perforazioni dell’area flegrea, fino a toccare una profondità di circa 3.200 metri.

Interessante è il fatto che tali perforazioni furono interrotte, con conseguente chiusura dei pozzi praticati, proprio a seguito del rilevamento di un rischio imminente nell’alterazione dello stato del complesso vulcanico.

Roba da niente, insomma!

Ad ogni modo, i risultati ottenuti nel corso di quella campagna furono sufficienti per fornire delle risposte non solo a chi aveva decretato che fossero effettuate, ma anche a chi, oggi, vorrebbe riprendere da dove tutto fu interrotto.

Secondo i responsabili dell’Osservatorio Vesuviano, la perforazione servirebbe oggi a raccogliere dati precisi relativi alle caratteristiche geologiche del sottosuolo, ma anche ad una serie di studi preliminari per l’eventuale installazione di una centrale geotermica, sul modello di Larderello, in Toscana.

Dai risultati delle prospezioni Enel-Agip degli anni Settanta, invece, si sono ottenute sia informazioni estremamente dettagliate relative al profilo stratigrafico del bordo della caldera del complesso flegreo, sia dati fondamentali per poter escludere a priori uno sfruttamento dell’area in questione a fini geotermici.

I fluidi campionati dal sottosuolo, esaminati, si sarebbero rivelati ipersalini (eccessivamente ricchi di sali), ed ipercritici (pressione critica), per poter servire ad un impiego in chiave geotermica.

Tutto ciò avrebbe dovuto già convincere chi di dovere che l’impresa non vale decisamente la spesa. Ma in Italia, evidentemente, sono altre le valutazioni che sanciscono la validità o meno di un progetto.

Secondo la tabella di marcia stabilita dal management scientifico de progetto, dopo un pozzo pilota della profondità di 500 metri, nel 2011 si dovrà procedere alla realizzazione della perforazione principale, fino ai fatidici 4.000 metri, dove si prevede di incontrare rocce alla temperatura di 500°C.

Il magma, secondo i dati forniti dalle indagini sismiche, si troverebbe a profondità decisamente maggiori, ma ciò non è comunque sufficiente affinché si possa escludere con ragionevole sicurezza il benché minimo rischio.

Cosa accadrebbe se anche nel bel mezzo di Napoli, come accaduto a Giava, i Campi Flegrei iniziassero ad eruttare fanghi termali ad alta temperatura, senza che si possa far nulla per arrestarne il flusso in superficie?

Esiste un piano di gestione del rischio?

Esiste un piano di evacuazione delle zone coinvolte da tale evenienza?

La cittadinanza è stata interpellata, informata dei rischi? Ha avuto modo di esprimere il proprio parere?

Su chi ricadrebbero le responsabilità, in caso di imprevisti, lievi o gravi che dovessero essere?

Siamo in Italia, c’è da scommetterci che non se ne verrebbe mai a capo.

Marte, la Terra e la Vita: un percorso parallelo?

2011-02-14T08:38:00.009+01:00

Da sempre, nell'immaginario collettivo, il pianeta Marte esercita un'attrazione ed un fascino del tutto particolari. Sin dai primi anni '50, gli invasori spaziali dei film di fantascienza provenivano invariabilmente dal fatidico "Pianeta Rosso", con l'intento di sottomettere i terrestri ed impadronirsi delle risorse del nostro - decisamente più bello e vivibile - pianeta.

Come mai tra Marte, Venere, Mercurio, Giove, Saturno, Nettuno, Plutone, Urano... proprio il Pianeta Rosso? Probabilmente, la scelta è stata dettata dalle numerose analogie con la Terra, che rendono il pianeta Marte, nel contesto del sistema solare, il pianeta teoricamente più adatto ad ospitare la Vita.

Quali sarebbero, allora, le analogie che intercorrono tra la nostra "casa spaziale" ed il Pianeta Rosso, casa dei presunti invasori dall’”altro mondo”?

Innanzitutto, si tratta di un pianeta roccioso. I pianeti possono, infatti, essere distinti in due categorie: quelli gassosi e quelli rocciosi (o tellurici).

I pianeti rocciosi sono quelli costituiti da materia allo stato solido (le rocce, appunto ed i metalli). Questi pianeti, definiti anche di tipo “terrestre", poiché simili proprio alla Terra, costituiscono il "sistema solare interno".

Mercurio, Venere, la Terra e Marte, dunque, sono pianeti di tipo roccioso, formatisi nella porzione di spazio più vicina al Sole.

L'altra categoria planetaria è rappresentata dai "giganti gassosi". Come indica la parola stessa, si tratta di enormi ammassi gassosi (vapore acqueo, idrogeno, elio ed altri gas) di forma sferoidale, la cui densità è inferiore a quella dell'acqua. La concentrazione della massa interna, in questi pianeti, genera una forza di gravità in grado evitare che i gas possano disperdersi nello spazio, mentre la forma è frutto della rotazione intorno ad un asse.

I pianeti rocciosi, dunque, appaiono di gran lunga più congeniali allo sviluppo biologico, almeno come viene da noi solitamente concepito il concetto di "vita" (ovvero, umanoide, vagamente simile a quella terrestre).

Sarebbe difficile immaginare che la Vita possa nascere e prosperare su di un pianeta costituito da gas...

Una seconda, importante analogia tra il nostro pianeta e Marte, è rappresentata dall'alternarsi delle stagioni. Anche il Pianeta Rosso, infatti, ruota intorno ad un asse inclinato di 25°19' (contro i 23°44' dell'asse di rotazione terrestre). Ciò significa che l'esposizione della superficie planetaria all'irraggiamento solare, varia in base allo spostamento orbitare del pianeta. Ne consegue che, su Marte, si alternano delle stagioni caratterizzate da un irraggiamento maggiore (stagioni calde) e periodi di minor irraggiamento (stagioni fredde). Di diverso, rispetto al nostro pianeta, vi è però la durata dell'anno, che sul Pianeta Rosso è pari a 1,88 anni terrestri. Questo è dovuto alla maggior distanza di Marte dal Sole, che implica, per il pianeta, una maggior percorso orbitale per tornare nella posizione di partenza.

Anche Marte, come la Terra, possiede un’ atmosfera. Si tratta di un involucro gassoso differente da quello terrestre, ma pur sempre importante. Sul Pianeta Rosso, i gas predominanti sono l'anidride carbonica, l'azoto, e l'argon. Ossigeno, acqua, monossido di azoto, gas nobili e metano, costituiscono una frazione trascurabile dell'intero complesso gassoso. Ad ogni modo, la presenza di tale involucro risulta determinante nella termodinamica complessiva del pianeta. Come sulla Terra, essa permette un reirraggiamento del calore assorbito, che serve a contenere l'escursione termica tra -140 °C circa (in inverno) ed i 20° C circa (in estate).
Valori non lontani da quelli terrestri...

La pressione atmosferica, tuttavia, è pari allo 0,7% di quella che si registra sul nostro pianeta, ed i venti che spirano sulla superficie marziana sfiorano la bellezza di 400 km/h: non male come brezza!

La presenza di un'atmosfera, come abbiamo appena detto, favorisce un'escursione termica contenuta, in grado di permettere, sulla superficie del Pianeta Rosso, un fenomeno determinante ai fini di un eventuale sviluppo della Vita: la presenza di acqua allo stato solido.

I poli nord e sud del pianeta, infatti, sono coperti da calotte di ghiaccio, segno inequivocabile che, in un passato ormai remoto, su Marte l'acqua scorreva in fiumi e mari.
Come sulla Terra.

Dunque, da un punto di vista strettamente biochimico, su Marte sono presenti gran parte degli elementi e dei composti che potrebbero portare allo sviluppo di forme di Vita.

La Terra e Marte affiancate: così simili, così diverse.

Geologicamente parlando, invece, Marte mostra inequivocabili segni di una passata attività tettonica e vulcanica.

Nelle zone di Tharsis ed Elysium sono presenti degli evidenti canyon di origine tettonica. Addirittura, presso Tharsis, tale struttura si estende per ben 4.000 km, a fronte di una deformazione verticale pari a 6 km.

Tali strutture possono essere spiegate come il frutto dello stress prodotto sulla crosta, in epoche remote, dai moti convettivi del mantello planetario (la struttura compresa tra la crosta ed il nucleo del pianeta). Sebbene oggi il mantello di Marte risulti essere inattivo, la certezza che un tempo fosse interessato da manifestazioni di convezione termica è data dalla presenza di sistemi di graben (fosse tettoniche) collegati.

L'enorme canyon Valles Marineris mostra evidenti origini tettoniche, che dimostrano come, negli ultimi due miliardi di anni, la superficie del pianeta sia stata interessata da intensi fenomeni di contrazione, conseguenti al raffreddamento della struttura.

Non è chiaro se l'attività del mantello abbia potuto originare una qualche forma di tettonica delle placche più complessa, come accaduto sulla Terra. La mappatura magnetica della superficie planetaria, effettuata dal JPL (Jet Propulsion Laboratory) della NASA, presso Pasadena (California), non ha ancora fornito chiare indicazioni in merito.

Su Marte, in oltre, appaiono evidenti le tracce di una consistente attività vulcanica che, in epoche remote (quando il mantello era, appunto, attivo) hanno generato l'enorme numero di edifici vulcanici ancora visibili sulla superficie del pianeta.

Non dobbiamo dimenticare che, proprio su Marte, è presente il Mons Olympus. Si tratta del più grande complesso vulcanico (un vulcano a scudo) dell'intero sistema solare, con diametro pari a ben 550 km, ed un'elevazione pari a ben 25 km!

Il Monte Olympus, il più grande vulcano del sistema solare.

Si tratta di un immenso vulcano a scudo.

Secondo recenti stime, l'ultima eruzione di questo immane gigante sarebbe avvenuta circa 200 milioni di anni fa, quando sulla Terra passeggiavano ancora i dinosauri.

La presenza di numerosi altri centri eruttivi minori, e di estesi plateaux basaltici, indicano indubitabilmente che, in passato, l’attività geologica era notevole.

Se consideriamo, dunque, l'insieme delle analogie elencate - sono solo alcune, le principali e più importanti - ci si rende conto di come, effettivamente, Marte possa essere davvero paragonato alla Terra.

Tuttavia, ciò non deve trarre in inganno.

Queste analogie non sono, in realtà, tali da giustificare le mistificazioni e le illazioni dei soliti ufologi, creduloni e pronti a sostenere anche le tesi più strampalate pur di tirare l’acqua verso il proprio mulino!

Marte infatti, come la Terra, si sarebbe originato all’incirca 4,6 miliardi di anni fa, a partire dalla materia costituente la nebulosa planetaria e dalla quale, oltre a Marte stesso, si sarebbero poi formati tutti i corpi del sistema solare.

I silicati costituenti la porzione più interna e densa della nebulosa, si sarebbero progressivamente legati tra loro formando corpi rocciosi di dimensioni irregolari, definiti “planetesimi” i quali, interagendo tra loro a livello gravitazionale, si sarebbero con il passare del tempo fusi a costituire un solo corpo, a forma di ellissoide di rotazione.

Il medesimo processo che avrebbe portato, contemporaneamente, alla formazione di tutti gli altri pianeti rocciosi del sistema solare interno (Terra, Mercurio e Venere, Marte, asteroidi).

Dunque, a conti fatti, Marte sarebbe coetaneo del pianeta Terra.

Non ostante le analogie, dobbiamo tener presente che Marte è caratterizzato da condizioni fisiche, chimiche e geologiche, di gran lunga più sfavorevoli per la formazione di forme di Vita, ancorché di natura elementare, rispetto alla Terra.

La vita, sul nostro pianeta si sarebbe originata – ancora non è chiaro come – all’incirca 3,8 miliardi di anni fa, a seguito di una serie di reazioni biochimiche intervenute a ricombinare progressivamente le sostanze elementari preesistenti.

Da questa ricombinazione, più o meno 3,5 miliardi di anni fa, ebbero origine le prime forme di vita: gli organismi procarioti.

Si trattava di esseri estremamente semplici, capaci di riprodursi attraverso il processo della mitosi cellulare, nutrirsi di materia organica, e perfettamente a proprio agio in un pianeta ancora inospitale per qualsiasi altra forma di vita.

Non occorre, a questo punto, soffermarsi su ogni singola fase evolutiva della Vita. È sufficiente considerare che tale evoluzione – a partire dai procarioti, fino all’Uomo – ha richiesto un lasso di tempo estremamente lungo, e pari, come visto, a 3,5 miliardi di anni.

In questo intervallo, di durata incommensurabile, la Vita ha proceduto, passo dopo passo, ad affinare continuamente le proprie creature, rendendole sempre più attrezzate – attraverso il processo di selezione naturale proposto da Darwin – ad affrontare mutazioni geologiche e climatiche spesso capaci di provocare estinzioni di massa, di proporzioni per noi inimmaginabili.

Le tappe che hanno scandito l’evoluzione sono state molto graduali, distanziate tra loro di milioni e milioni di anni.

Si tenga presente, ad esempio, che il passaggio della Vita dall’ambiente acquatico alla terra ferma, avvenne circa 450-500 milioni di anni fa, per capire quanto graduale e complesso sia stato il processo di adattamento biologico.

Le prime piante terrestri, le Briofite, si sarebbero formate circa 472 milioni di anni fa, nel periodo Ordoviciano (488-443 m.a.f.). Furono necessari 172 milioni di anni prima che si originassero le Gimnosperme, le prime piante dotate di semi: ciò avvenne 300 milioni di anni fa, alla fine del periodo Carbonifero (359-299 m.a.f.).

Da quel momento, furono necessari altri 92 milioni di anni di evoluzione, prima che si giungesse alle piante con fiori, le Angiosperme, che videro la luce nel periodo Giurassico (195-145 m.a.f.).

Tuttavia, sarà solo a partire dal Cretaceo (145-65 m.a.f.) che le Angiosperme riusciranno a prendere il sopravvento sulle Gimnosperme, impiantandosi in aree geografiche sempre più vaste.

Infine, solo nell’Oligocene (36-22 m.a.f.), si è assistito alla nascita delle piante erbacee, che si sono affiancate alle forme arboree, portando alla formazione di ampie steppe, savane e praterie.

Questo brevissimo, generico, excursus sulle principali tappe evolutive delle piante rende perfettamente l’idea di quanto sia graduale, lenta e complessa, l’evoluzione biologica sul nostro pianeta.

La faccenda diverrebbe ancor più chiara se esaminassimo l’evoluzione animale, particolarmente complessa e lunga.

La prima fauna pluricellulare di cui si abbia testimonianza fossile è la celebre “fauna di Ediacara”, ribattezzata così in onore della località dell’Australia meridionale, presso la quale fu rinvenuta dai ricercatori nel 1947.

Si tratta di un vero e proprio spaccato di “vita”, risalente al Proterozoico (eone dell’Era Precam-briana), e databile ad un periodo di tempo compreso tra i 680 ed i 570 milioni di anni.

In questo primo reperto di vita pluricellulare, compaiono diverse specie animali e vegetali, di organismi marini tipici di fondali sabbiosi ed acque calde e poco profonde.

Questa decina di specie comprendono sia organismi capaci di muoversi sul fondale, strisciando sulla sabbia, sia stanziali, cioè vincolati alla sabbia o al substrato roccioso (benthos).

Spriggina floundersi, Charnia, Tribrachidium, Parvancorina e Dickinsonia sono solo alcune delle specie appartenenti alla fauna di Ediacara, e costituiscono una sorta di esperimento biologico della Vita complessa primordiale.

Infatti, tra queste specie, nessuna appare come antenata dei Trilobiti, artropodi del Paleozoico, capaci di una vasta diffusione nei mari primordiali, dove costituirono un gruppo fondamentale dal Cambriano (530 m.a.f.), fino al tardo Permiano (250 m.a.f.).

La scarsa disponibilità di fossili di Ediacara ha purtroppo impedito di comprendere meglio quali possano esser stati eventuali sviluppi delle specie ad essa appartenenti, che dunque sono state classificate in larga parte come “fossili problematici” (ad es. Spriggina floundersi), cioè fossili di difficile classificazione.

Proprio la Spriggina floundersi, non è ancora chiaro a quale regno animale appartenesse (animale o vegetale) e, per alcuni scienziati, potrebbe aver costituito la nascita – poi abortita – di un terzo regno biologico.

Un rarissimo fossile della misteriosa Spriggina Floundersi

(Fauna di Ediacara, 590 m.a.f. circa)

Ad ogni modo, dalla fauna di Ediacara – che, con tutti i suoi limiti, rappresenta pur sempre la prima testimonianza fossile di vita pluricellulare – alla nascita dei primi vertebrati, si dovranno attendere circa 170 milioni di anni. È infatti nel Devoniano (416-399 m.a.f. circa) che compaiono le principali linee evolutive dei vertebrati: si tratta, ancora, di organismi marini, gli Osteitti, cioè pesci dotati di un sistema scheletrico.

Da un sottogruppo degli osteitti, i Crossopterigi, si origineranno i primi vertebrati terrestri: gli anfibi.

Saranno proprio gli anfibi a conquistare la terra ferma, strappandola al dominio degli artropodi che, nel corso del Siluriano (443-416 m.a.f. circa) per primi si erano lanciati nella colonizzazione del “nuovo” ambiente.

Dagli anfibi, progressivamente, si differenzieranno varie forme di vita tra i vertebrati, sempre più complesse e specializzate, che sarebbe troppo lungo – oltre che inutile – elencare qui.

Ad ogni modo, dalla conquista della terra ferma da parte dei vertebrati, fino allo sviluppo dei mammiferi, bisognerà attendere il Giurassico: sarà proprio nel pieno dominio della Terra da parte dei dinosauri che i mammiferi, timidamente, si affacceranno alla Vita.

Nel Mesozoico, era compresa tra i 250 ed i 72 m.a.f., sono i dinosauri a dominare le terre emerse. La loro forza fisica (unico parametro indispensabile per il dominio mondiale in quei periodi!) era tale da non permettere un adeguato sviluppo biologico per specie come i mammiferi i quali, pur continuando nel loro processo evolutivo, non poterono conquistare uno spazio preminente, in quanto inadatti a fronteggiare le specie allora dominanti.

Con l’estinzione di massa del Cretaceo, celebre per aver spazzato via i dinosauri (oltre a numerose altre specie come le ammoniti, le belemniti, i plesiosauri, i rettili volanti, ecc.), ed aver ridimensionato considerevolmente diverse altre specie scampate comunque all’estinzione (che fu comunque graduale, e non fulminea come molti potrebbero ritenere), i mammiferi ebbero finalmente il via libera.

Lasciata vuota la nicchia biologica fino ad allora appartenuta ai rettili dominatori, i mammiferi si ritrovarono a vestire i panni degli organismi biologicamente più evoluti e complessi. Grazie all’omeotermia (capacità di regolare la propria temperatura interna attraverso meccanismi biologi-ci, non vincolati all’esposizione al sole), questi poterono rivendicare la maggior indipendenza dallo ambiente circostante, differenziandosi ed evolvendosi verso svariate forme, ciascuna con un elevato tasso di specializzazione.

Tralasciando le varie tappe intermedie, e le varie specie principali originatesi, bisognerà attendere fino a circa 70 milioni di anni fa per assistere alla nascita dell’ordine dei primati, cui appartengono l’Uomo e le scimmie.

Successivamente, nel Miocene (18 m.a.f. circa) il percorso evolutivo dei primati portò alla nascita del gruppo delle scimmie antropomorfe: scimpanzé, gibbone, gorilla, orango e bonobo.

Da esse si origineranno i primi ominidi (specie Australopiteco), capaci vivere in gruppo, di utilizzare sassi e bastoni per scopi rudimentali, ma inabili a realizzare utensili.

Estintisi circa 1,5 milioni di anni fa, gli ominidi lasciarono finalmente il campo al genere Homo, dal quale si è poi originato, infine, l’uomo attuale, cioè l’ Homo sapiens (200.000 anni fa).

Dunque, ricapitolando, sono stati necessari la bellezza di 670 milioni di anni, alla Natura, per riu-scire – attraverso un duro processo di evoluzione e selezione biologica, costellato di estinzioni ed errori – a produrre quello che, almeno attualmente, rappresenta la specie più sofisticata ed evoluta: l’Uomo.

Chi ha letto fin qui, probabilmente, si starà chiedendo che senso abbia avuto questo breve e generico excursus sull’evoluzione della Vita sulla Terra.

Ebbene, tutto questo è servito per giungere ad una semplice domanda: è possibile che su Marte siano esistite forme di vita complesse, paragonabili all’Uomo (se non, addirittura, più evolute) e che si siano estinte già diversi milioni di anni fa, per motivi ancora da appurare?

Tale domanda nasce dalle convinzioni, solitamente riconducibili al mondo dell’ufologia, riguardo alla presenza di manufatti e segni tangibili di vita intelligente sul Pianeta Rosso.

Il 1 luglio del 1976, nel corso della missione Viking 1, una sonda della NASA inviata sul Pianeta Rosso per eseguire una serie di foto da distanza ravvicinata del suolo marziano in vista del futuro atterraggio della sonda Viking 2, accadde qualcosa di singolare: a 10° a sud dell’equatore, in una regione del pianeta Marte chiamata Cydonia, fu fotografata una struttura alquanto strana, simile ad una sorta di immenso volto scolpito nella roccia, delle dimensioni di ben 3 x 1,5 km.

La celebre foto inviata sulla Terra il 1 luglio del 1976 dalla sonda Viking 1 (NASA). Si nota
chiaramente, al centro, il “volto” misterioso, circondato da strutture morfologiche
come rilievi e crateri.

Gli scienziati della NASA, perplessi, comunicarono la notizia sei giorni dopo aver ricevuto la curiosa foto, classificando la bizzarra formazione come un particolare gioco di luci ed ombre sulla superficie di un rilievo topografico.

Una spiegazione molto ragionevole, tenendo conto della relativamente bassa risoluzione delle fotografie inviate a terra dalla sonda Viking 1.

Tuttavia, per molti, questa notizia costituiva quel che da sempre avevano sperato: la conferma di tracce di vita sul Pianeta Rosso.

Da allora, fu un susseguirsi di congetture, ipotesi fantascientifiche e teorie alquanto strampalate: un avamposto alieno su Marte, in vista di una prossima invasione ai danni della Terra; vestigia di una antica civiltà marziana, estintasi in epoca remota; un monumento dei marziani per segnalare la loro presenza.

Intorno al misterioso “volto”, fu tutto un florilegio di articoli di giornale, libri, dibattiti radiofonici e televisivi e, addirittura, film: uno su tutti, lo spettacolare Mission to Mars (Brian de Palma, 2000).

La pletora di ufologi, instancabili, per anni continuò a fomentare l’opinione pubblica, giungendo addirittura a spiegare, secondo alcune “scuole di pensiero” ufologiche, che il volto su Marte fosse in realtà una base costruita addirittura dagli Stati Uniti, per difendere la Terra da imminenti attacchi alieni (sic!).

Gli scienziati hanno in vano, per anni, cercato di spiegare che il volto su Marte fosse da ricondurre ad un banale gioco di ombre, unitamente alla morfologia del rilievo montuoso in questione.

Secondo gli ufologi invece, notoriamente esperti in materia di foto interpretazione satellitare o geomorfologia, le spiegazioni fornite dagli scienziati della NASA (e non solo) costituivano in realtà un mero tentativo per insabbiare una realtà inquietante, da tenere nascosta all’opinione pubblica ad ogni costo, anche coprendo di ridicolo un’istituzione come la stessa NASA.

Finalmente, nel 1998, il mistero del “volto marziano” fu affrontato con maggior rigore scientifico dell’agenzia spaziale statunitense, i quali spiegarono con sufficiente chiarezza a cosa fosse dovuto quello scherzo ottico.

La combinazione dell’inclinazione del sole sull’orizzonte marziano (la foto fu scattata al tramonto), la scarsa risoluzione dell’impianto fotografico in dotazione alla sonda (in rapporto ovviamente agli strumenti odierni), ed alcuni problemi di trasmissione nell’invio del materiale digitale dalla sonda verso la base sulla Terra, avevano prodotto quel gioco di ombre.

A ciò si aggiunse anche il fenomeno psicologico della “pareidolia”, ovvero la tendenza psicologia, propria dell’uomo, ad identificare, le forme indefinite con motivi o volti familiari.

Nulla a che fare, dunque, con presunti alieni o basi americane.

Tuttavia, questa ennesima spiegazione, qui esemplificata, continuò ad essere pesantemente osteggiata dalla comunità ufologica, sempre più convinta che si trattasse di “debunking”.

Secondo la comunità ufologica, rispetto alle spiegazioni della NASA risultavano più convincenti ed attendibili quelle fornite da sedicenti informatori delle varie associazioni di studiosi del fenomeno U.F.O., legati in qualche modo all’ambiente dell’intelligence americana.

Gente senza nome e senza volto, per intenderci, sempre pronta a fomentare le teorie cospirazioniste, anche andando ben al di là del ridicolo.

Ovviamente, la comunità ufologica non produsse mai un documento scritto, una foto o una registrazione attendibile. Non fu prodotto nulla di concreto per poter smentire le tesi scientifiche, ma solo ed unicamente le testimonianze di questi fantomatici sconosciuti.

Sebbene dopo il 1998, l’attenzione dell’opinione pubblica riguardo tale argomento fosse progressivamente scemata, il volto su Marte continuò a far discutere scienziati ed ufologi.

Si dovette attendere fino al 2006 per un ulteriore passo avanti: finalmente, grazie ad alle tecnologia di ultima generazione delle sonde spaziali, si giunse ad una spiegazione definitiva del “mistero”.

Le immagini inviate sulla Terra dalla sonda spaziale dell’E.S.A. (European Space Agency), di gran lunga più dettagliate di quelle del 1976, dimostravano indubitabilmente che il fatidico volto altro non era che un semplice effetto combinato di luci, ombre, morfologia del suolo ed effetto pareidolia.

Le foto della sonda europea, ad altissima risoluzione (1 pixel corrisponde a 14 metri), spazzavano finalmente il campo da qualsiasi ulteriore speculazione ufologica.

Una delle recenti immagini ad alta definizione della regione Cydonia,

scattata dalla sonda lanciata dall’Agenzia Spaziale Europea

(E.S.A.).

Tuttavia… neanche questo fu sufficiente a porre la parola fine sulla questione.

Alcuni ufologi, imperterriti, continuarono a contrastare (ovviamente, sempre a modo loro) queste conclusioni, invocando manipolazioni digitali delle foto, tirando in ballo i soliti “informatori misteriosi”, ed inquietanti complotti.

Proprio in Italia uno studioso del fenomeno U.F.O., avrebbe dedicato un libro alla riscrittura delle conclusioni della comunità scientifica in merito alla natura del volto di Cydonia.

Lo studioso, con tono piuttosto sprezzante, ha definito “palesemente manipolate” le immagini fornite dalla E.S.A., ritenendo ben più affidabili le foto a bassa risoluzione scattate dalla sonda Viking 1, nel lontano 1976.

Inoltre, il ricercatore avrebbe anche individuato una serie di strutture, da lui definite senza dubbio dei “manufatti”, posizionati intorno al famigerato volto.

Tra questi manufatti, avrebbe scorto i resti niente meno che di un’antica città abbandonata, sulla cui esistenza non sarebbe possibile nutrire alcun dubbio (a suo dire...).

Lo studioso, con molto entusiasmo, è giunto anche ad individuare delle tracce di altri manufatti nei pressi del Mons Olympus, giudicato "sede di alcune delle più interessanti anomalie, con verosimili caratteristiche di matrice artificiale."

Lo studioso identifica le zone oscure sulla destra con intercapedini di origine

artificiale. Si noterà chiaramente, invece, trattarsi di margini di scarpata in ombra. Si vede chiaramente che non si tratta di vuoti...

Come se non bastasse, sarebbero state individuate “chiaramente” anche delle Ziqurrat, delle Piramidi, antichi templi e manufatti di altro genere, che potrebbero riallacciarsi alle credulonerie di chi, da tempo, vorrebbe collegare Maya, Egiziani e Sumeri a presunti alieni, giunti sulla Terra già migliaia di anni fa.

Le immagini “inoppugnabili” della presenza di una Ziqurrat su Marte con,

addirittura, un serbatoio d’acqua e, ovviamente, l’immancabile città in rovina.

Insomma, dal volto su Marte, si è giunti addirittura alla prima città individuata sul Pianeta Rosso!

Peccato che, nel sostenere le sue tesi, lo studioso non tenga deliberatamente conto dei limiti di risoluzione delle foto del 1976, e che non conosca i principi di base della geomorfologia, ovvero la branca della geologia che si occupa dello studio del modellamento del rilievo e, più ingenerale, del paesaggio, ad opera degli agenti esogeni.

Tutte quelle che, a suo dire, sarebbero indubitabilmente costruzioni di forme di vita intelligenti, sarebbero in realtà ben più “banali” rilievi topografici, posizionati nei pressi del volto di Cydonia.

Immagine del “volto” di Cydonia del 1998: del volto, si

noterà, non è rimasto nulla. Miracoli dell’alta risoluzione.

Non serve neanche essere esperti in foto interpretazione, foto-geologia e materie affini, per farsi una chiara idea di quel che le immagini mostrano.

D’altro canto, le foto accusate di manipolazione, sarebbero state fornite dall’E.S.A. all’intera comunità scientifica internazionale, e nessuno (eccetto, appunto, l’ufologo italiano), ad oggi, ha sollevato dubbi circa una possibile alterazione delle immagini digitali.

Render digitale relativo al reale aspetto del volto di Cydonia.

Si nota chiaramente la sua origine naturale.

Per carità, alla fine ognuno è libero di credere in ciò che vuole, e ci mancherebbe altro!

Tuttavia, appare stridente il volersi incaponire nel percorrere un vicolo palesemente cieco, convinti che questo possa servire a sostenere quello in cui si crede, invocando addirittura cospirazioni su scala planetaria.

Ammettere che il volto di Cydonia non sia di origine extraterrestre, per un ufologo non dovrebbe costituire un abiura al proprio credo, ma semplicemente la presa di coscienza di un dato di fatto.

Dopo tutto, non sarebbe certo l’origine naturale del volto di Cydonia a chiudere la discussione circa l’esistenza di forme di vita extraterrestre.

A questo punto, sorgerebbe una domanda, che si riallaccia alla prima parte di questo articolo: come sarebbe possibile che su Marte, un pianeta simile alla Terra, ma molto meno favorevole di quest'ulatima allo sviluppo biologico, si possano essere originate forme di vita intelligenti in un lasso di tempo tanto breve da portarle all’estinzione ben prima che, sul nostro pianeta, l’Uomo facesse la sua comparsa?

È chiaro come, dal punto di vista temporale, evolutivo, biologico, geologico, chimico e fisico – in una parola: scientifico – ciò non sarebbe affatto plausibile.

Molti, per ovviare a questo problema, hanno ipotizzato forme di vita non organiche (non basate cioè sul carbonio), bensì aventi come elemento fondamentale il silicio.

Perché, tra tutti, proprio il silicio? Semplice: si tratta di un elemento capace di formare un’estrema varietà di composti chimici, tale da renderlo simile al carbonio.

Appunto simile, ma non migliore, e neanche uguale.

Nel bene o nel male, infatti, il carbonio rappresenta comunque l’elemento che offre la maggior varietà di composti possibile, requisito indispensabile affinché possano essere generate forme di vita intelligenti, complesse, paragonabili all’Uomo.

Se sono esistite, o tutt'ora esistono, forme di Vita su Marte certamente, si è trattato, o si tratta, di forme biologiche semplici, basate anch’esse sul carbonio.

Da cosa nasce questa “quasi” certezza? Proprio dalla constatazione della somiglianza chimico-fisica tra i due pianeti.

Le somiglianze sono tali da rendere possibile escludere, a priori, la possibile formazione di sistemi biologici basati sul silicio, o su qualsiasi altro elemento chimico anche solo vagamente adatto a tale scopo.

Un’ipotetica Vita basata sul silicio avrebbe comportato una minor complessità intrinseca, dovuta alla minor capacità del silicio di combinarsi con altri elementi chimici, per formare i composti complessi indispensabili alla vita.

Dunque, rispetto alla Terra, le forme di Vita marziane, anche se basate sul silicio, sarebbero state sempre meno evolute.

Se, invece, si volesse pensare all’esistenza di Vita basata sul carbonio anche sul Pianeta Rosso, i conti comunque non tornerebbero: le condizioni chimico-fisiche terrestri sono nettamente più favorevoli sulla Terra che su Marte, per cui è assurdo pensare che, in un lasso di tempo brevissimo, sul Pianeta Rosso si siano potute originare, evolvere, ed estinguere, forme di Vita intelligente pari, se non superiori, all’Uomo, la cui nascita ha richiesto 670 milioni di anni.

La complessità del discorso è solo apparente: in realtà si basa su di una serie di semplici constatazioni basate sulle conoscenze scientifiche in nostro possesso, e dal fatto che le leggi della fisica e della chimica, sulle quali si basano sia i fenomeni biologici, che geologici, sono costanti nell’Universo.

Da questa considerazione, piaccia o no, è impossibile prescindere, prima di affrontare qualsiasi discorso che abbia un senso.

In caso contrario si finirebbe per cadere nella trappola dell’approssimazione, del sentito dire, del pressapochismo.

Tutto quello che la mentalità scientifica aborrisce, e che inquina spesso le valutazioni di quanti, non masticando di scienza, troppo facilmente si abbandonano alla credulità, a prestare fede a idee dietro le quali non vi è assolutamente nulla.

L’Universo è smisuratamente grande, più di quanto la mente umana possa comprendere realmente, ricorrendo ai numeri o alle definizioni. È popolato da miliardi di miliardi di stelle. Anche solo una mera valutazione di tipo statistico basta a convincerci che la Vita possa tranquillamente essersi sviluppata altrove.

Sarebbe solo presunzione, ritenere il contrario.

Ma, da qui a dire che su Marte ci siano state forme di vita intelligenti, molto intelligenti, e che si siano pure già estinte… ce ne passa!

Terremoti, eruzioni e dischi volanti? E' tutto spiegabile...

2010-10-16T22:32:00.004+02:00

Molto spesso, in concomitanza con fenomeni sismici abbastanza rilevanti, capita di imbattersi nelle testimonianze di presunti avvistamenti di strani globi luminosi, dei più disparati colori, capaci di evoluire nel cielo soprastante le zone colpite dal terremoto. Tali fenomeni, segnalati sia nelle fasi immediatamente precedenti, che contemporanee o successive a diversi terremoti - talvolta addirittura filmati da alcuni dei testimoni - sono comunemente attribuiti alla presenza di velivoli di origine extraterrestre.

In una parola: agli U.F.O.

Spesso, anche i giornali hanno ripreso quanto affermato dai testimoni i quali - in assoluta buona fede - affermavano di aver visto con i propri occhi delle manifestazioni luminose, dalla caratteristica forma globulare, volteggiare nel cielo, scindendosi e rifondendosi insieme, più volte, per poi scomparire nel nulla.

Analoghi fenomeni sono stati descritti, filmati o fotografati, anche prima di eruzioni vulcaniche, un po' ovunque in giro per il mondo.

Questo, ovviamente, ha alimentato una ridda di congetture piuttosto fantasiose, spesso al limite del ridicolo!

Si sarebbe infatti diffusa la voce secondo la quale, alla base dei fenomeni sismici e vulcanici, ci sarebbero proprio loro, gli extraterrestri. Dotati di qualche mirabolante tecnologia, sarebbero in grado di dirigere gli eventi naturali in modo da poter scatenare le forze della Natura e provocare devastanti sciagure.

Aumentare lo stress litosferico lungo i margini di una faglia, oppure provocare una violenta eruzione vulcanica per devastare un'area geografica, anche piuttosto ampia, farebbe dunque parte di una oscura manovra extraterrestre, volta a conquistare il pianeta Terra e le sue risorse.

Beh, diciamo che se volessero davvero conquistare la Terra, di sicuro gli extraterrestri sceglierebbero una strategia ben più diretta ed estesa! Un sisma o un'eruzione, per quanto catastrofici, sono comunque circoscritti ad una determinata area, e non so che valenza avrebbero scatenati così, di tanto in tanto, ora qui ora la...

Secondo altre teorie, decisamente meno catastrofiste, gli extraterrestri vorrebbero invece avvertire l'Uomo dell'imminenza di certe sciagure, sorvolando le zone nelle quali, grazie ad un'avanzatissima tecnologia, avrebbero previsto lo scatenarsi di un violento fenomeno naturale.

Anche in questo caso, la cosa appare assolutamente poco credibile. Come spererebbero, dall'alto della loro civiltà, che limitandosi ad un ipotetico sorvolo della zona, gli umani possano intuire l'approssimarsi di un sisma?

I presunti avvistamenti, poi, sono centinaia, migliaia nel mondo, ma solo raramente coincidono con manifestazioni vulcano-sismiche!

Dovremmo dunque dedurre che anche i precursori sismici di origine "extraterrestre", al pari di quelli attualmente utilizzati nella sorveglianza sismica, siano fallaci, incapaci di prevedere un sisma.

In realtà, la faccenda è del tutto spiegabile in termini scientifici. Infatti, spesso, è proprio la carenza di cultura scientifica di base (specialmente qui in Italia!) ad alimentare voci e teorie, ed armare il braccio di sedicenti esperti di "cose misteriose".

Le rocce della litosfera altro non sono che degli aggregati amorfi di sostanze minerali. Senza addentrarci nell'affascinante e complesso mondo della mineralogia, basterebbe ricordare che, tra i minerali costituenti la crosta terrestre, quello più abbondante risulta essere il quarzo (SiO2). Tale minerale, per chi non lo sapesse, è caratterizzato da spiccata piezoelettricità. Cosa significa? Semplice: il quarzo, al pari di qualsiasi altro minerale piezoelettrico, sottoposto a trazione, compressione o torsione, genera un campo elettrico.

Tale campo elettrico è dovuto al fatto che, nella sollecitazione meccanica indotta sul cristallo, sulle facce contrapposte si posizionano cariche opposte, rendendo del tutto simile il cristallo alla struttura di un condensatore. Il processo è reversibile ovvero, applicando al cristallo una differenza di potenziale, viene indotta una deformazione meccanica.

Tale proprietà è alla base degli svariati usi del quarzo (come di altri minerali dotati dalla stessa caratteristica) come, ad esempio, la realizzazione di orologi (detti appunto al quarzo), nei quali il movimento delle lancette è dovuto al campo elettrico indotto dalla pila sul quarzo, che viene deformato continuamente, permettendo in tal modo l'avanzamento delle lancette.

Analogamente, negli accendini piezoelettrici, il quarzo viene utilizzato per creare il campo elettrico che genera la scintilla con la quale accendiamo il gas, per scaldare il caffé o cuocere gli spaghetti.

Il principio è il medesimo.

A cosa ci porta, tutto questo?

Torniamo alla roccia, allora.

E' evidente come il quarzo, presente in enorme quantità nelle rocce della crosta terrestre, sottoposto alle immani forze tettoniche agenti, subisca un evidente compressione dando luogo, appunto, al fenomeno della piezoelettricità. Ovviamente, su scala molto maggiore di quanto non avvenga all'interno della cassa di un orologio, o dentro un accendino!

Da tempo, infatti, è noto come le sollecitazioni tettoniche pre-sismiche inducano un cambiamento nel campo geoelettrico locale, emettendo radiazioni elettromagnetiche su diverse lunghezze d'onda, delle quali solo quelle a più bassa frequenza si propagano fino in superficie, dove interagiscono con l'atmosfera.

A tutto ciò si associa una contemporanea, breve e delimitata, alterazione del campo geomagnetico.

L'insieme delle alterazioni del campo elettromagnetico, con emissione di onde a bassissima frequenza, provoca dei fenomeni luminosi di tipo globulare (dovuti presumibilmente alla presenza di plasma), frutto dell'interazione tra le radiazioni emesse e l'atmosfera.

In un esperimento, qualche anno fa, un blocco di granito sottoposto a compressione in laboratorio, ha generato dei globuli molto luminosi, capaci di evoluire fondendosi e scindendosi ripetutamente, dovuti quasi certamente alle alterazioni elettromagnetiche subite in conseguenza dell'enorme forza applicata.

Proprio come nel caso dei fantomatici U.F.O. che accompagnano i terremoti, quindi!

Se pensiamo a quanto la forza di un sisma reale possa essere superiore a quella di un semplice esperimento di laboratorio, appare chiaro come possa essere del tutto spiegabile il fenomeno dei globuli luminosi che accompagnano, spesso, i terremoti.

Ok, ma per quanto riguarda le eruzioni vulcaniche?

Anche in questo caso ci troviamo di fronte ad un fenomeno altamente energetico, caratterizzato da una serie di eventi collaterali che potrebbero spiegare le manifestazioni luminose.

Prima di un'eruzione, i movimenti di risalita del magma attraverso la crosta terrestre, verso la superficie, originano prolungati attriti con le rocce circostanti, che si traducono in fenomeni sismici strettamente localizzati nell'area circostante il vulcano. In oltre, nella fase eruttiva, si registrano emissioni considerevoli di sostanze volatili dovute al degassamento magmatico: vapore acqueo, anidride solforosa, anidride carbonica e acido cloridrico, sono solo i principali di questi prodotti, che vengono immessi in atmosfera a temperature molto elevate (>400°C).
A ciò si aggiungono le ceneri le quali, ad altissima temperatura, generano continuamente urti tra le particelle, inducendo un campo elettrico capace di generare scariche ad elevatissimo voltaggio, che si manifestano spesso come flash luminosi.

Sommando dunque l'alterazione elettromagnetica locale operata dagli sciami sismici (terremoti deboli ma numerosissimi), la presenza di gas ad elevata temperatura in atmosfera, e l'enorme quantità di vapore acqueo, che origina spesso nubi che scaricano enormi precipitazioni contemporanee all'eruzione (alla base dei pericolosissimi lahar, colate di fango ad elevata temperatura), si comprende facilmente come sia possibile anche in questo caso assistere a fenomeni luminosi di natura globulare (ma non solo).

Quanto detto, spiega anche i fenomeni sonori associati a dette sfere di luce. Le onde sismiche P, capaci di muoversi indistintamente - seppur con variazioni di velocità - in ogni mezzo (solido, liquido ed aeriforme), giunte in superficie interagiscono con le particelle dell'atmosfera, provocandone la vibrazione ed il tipico boato da terremoto.

Per quanto riguarda invece le onde a bassissima frequenza, queste sarebbero capaci di interferire con la rete neuronale animale, inducendo fenomeni di "elettrofonia", ovvero di percezione del rumore elettromagnetico. Gli animali, particolarmente sensibili a questa sorta di ronzio, avvertono prima dell'uomo tale stimolo, percepito come un fastidio, che spiega la "preveggenza" propria di cani, gatti, mucche e cavalli (è inutile dilungarsi oltre...) nei confronti di sismi e fenomeni vulcanici.

Nulla di arcano, quindi, contrariamente a quanto sostenuto dalla pletora di ufologi (spesso improvvisati) che, dopo un sisma, puntualmente, riferiscono di strani avvistamenti, di luci globulari capaci di muoversi, evoluire, fondersi e... scomparire poi nel nulla!

A volte, dietro tanti arcani, si nascondono spiegazioni scientifiche neanche tanto "aliene" per restare in argomento...

Basterebbe solo meno credulità, ed un po' più di... scienza!

Il nucleare in Italia? No, grazie!

2010-05-24T11:38:00.006+02:00

All'indomani del tragico incidente della centrale nucleare di Chernobyl, in Bielorussia, nel 1986, in Italia un referendum popolare sancì la chiusura delle centrali nucleari nazionali. La scelta popolare fu certamente dettata da fattori emotivi: mai, prima di allora, erano apparsi in tutta la loro tragicità, i rischi legati alla produzione di energia nucleare.

In quegli anni, l'energia prodotta dai processi di fissione del nucleo di isotopi radioattivi pesanti (uranio, plutonio), appariva come l'ultima frontiera energetica, la fonte che avrebbe traghettato il mondo intero, ed il suo insaziabile fabbisogno di energia, nel nuovo millennio.

Sebbene una prima avvisaglia dei rischi insiti nel processo di fissione nucleare fosse giunta già nel 1979, con l'incidente di Three Miles Island, una centrale nucleare americana sita in Pennsylvania, politici, tecnici e scienziati, continuarono a valutare conveniente mantenere le centrali nucleari in attività: il beneficio energetico appariva indubbio, permettendo di affrancare dalla dipendenza dal petrolio chiunque fosse ricorso al nucleare.

A nulla valse, dunque, il monito lanciato da quella nube radioattiva da 13 milioni di Curie, composta da gas nobili e Iodio-131.

Il mondo non poteva arrestare la sua corsa verso l'energia del ventunesimo secolo.

Poi, nel 1986, giunse Chernobyl. In una notte come tante, nella centrale bielorussa, durante il turno di lavoro, il direttore dell'impianto ordinò alla sala di controllo una simulazione della procedura di spegnimento d'emergenza del reattore. Un test come tanti, in teoria. Tuttavia, quella notte, l'ordine era quello di simulare il tutto in condizioni particolarmente critiche.

Dal momento in cui fu dato l'ordine di spegnere il reattore, una serie di sfortunate circostanze, errori dovuti ad incompetenza del personale, ignaro di un grave errore di progettazione del reattore della centrale, si verificò un'escalation inarrestabile di eventi, che culminarono con l'esplosione del nocciolo e la dispersione, in atmosfera, di una spaventosa nube radioattiva.

Il bilancio di questa esplosione (si trattò di un'esplosione non nucleare, ma chimica, con dispersione di materiale radioattivo), provocò la morte di diversi operatori a lavoro nella centrale, dei soccorritori e, nei giorni, mesi ed anni successivi al disastro, di migliaia di civili e militari ignari, colpevoli solo di abitare nei pressi della centrale, o di aver cercato di soccorrere i feriti nell'esplosione ed arginare la dispersione di materiale radioattivo.

Incalcolabili, ancora oggi, i danni arrecati dall'incidente presso la popolazione bielorussa (il tasso di tumori e malformazioni è ancora il più alto al mondo), sulla flora e sulla fauna locali. Intere, vastissime aree, sono state evacuate e, ad oggi, risultano ancora inabitabili, sorvegliate a vista dall'esercito in quanto caratterizzate da un tasso di radioattività ambientale tanto elevato da compromettere, nel giro di qualche ora, l'integrità genetica di chiunque si arrischiasse a vivere in quelle zone (non ostante tutto, qualche centinaio di abitanti occupa ancora, abusivamente, le rovine di Chernobyl e Prypiat).

L'intera Europa fu scossa da quella sciagura, che fu scoperta a livello internazionale il mese successivo, del tutto casualmente, quando in Finlandia furono rilevati valori di radioattività ambientale superiori al normale, dovuti alla nube sprigionata dall'incendio del reattore, che destarono sospetti nell'intera comunità internazionale. Non ostante ciò, il governo sovietico minimizzò l'entità del disastro.

Quello stesso anno, in Italia, il popolo si espresse con chiarezza in favore di un abbandono del nucleare: i rischi elevatissimi, messi a nudo dall'incidente bielorusso, non valevano decisamente la candela.

Fu così che, nel volgere di breve tempo, le centrali nucleari di Trino Vercellese, Caorso, Montalto di Castro, Garigliano e Latina, chiusero i battenti.

Una scelta saggia, senza dubbio, anche se costrinse l'Italia ad acquistare maggiori quantitativi di energia elettrica dai paesi vicini (dotati di centrali nucleari).

Da allora sono passati ventiquattro anni, ma i problemi legati al nucleare in Italia non sono stati affatto risolti: il combustibile delle vecchie centrali nucleari, le scorie e gli impianti, sono ancora al centro dell'attenzione: numerosi, infatti, sono i problemi legati allo stoccaggio del materiale radioattivo, estremamente pericoloso per la popolazione e l'ambiente.

Rinchiusi in depositi dalla dubbia efficacia, i fusti contenenti uranio, plutonio, torio ecc., costituiscono un rischio, come detto, ma anche una spesa: conservare in un luogo "sicuro" le scorie costa, poiché servono ambienti continuamente refrigerati per mantenere a livelli accettabili le temperature raggiunte dagli isotopi a seguito del decadimento radioattivo.

Come se non bastasse, scorgendo la "nota spese" della bolletta dell'ENEL, si scopre una voce assai significativa: "Spese Nucleari".

Beh, forse non molti lo sapranno, ma quella dicitura è relativa alla spesa di costruzione e smantellamento degli impianti nucleari, nonché allo stoccaggio delle scorie prodotte negli anni di attività.

Esatto: in Italia non abbiamo più il nucleare da oltre due decenni, ma a tutt'oggi continuamo a sostenerne i costi!

Come se non bastasse, negli ultimi anni, lo sviluppo in campo energetico ha permesso di sfruttare con maggior costanza e produttività nuove fonti, pulite, come l'energia solare, l'energia eolica, l'energia mareale, l'energia geotermica, e l'energia derivante dalle biomasse.

Energie pulite, che sfruttano fenomeni del tutto naturali come il vento, la luce solare, l'elevato calore derivante dalle sacche magmatiche presenti nella crosta terrestre, e che permetterebbero, se gestite con intelligenza (come avviene ormai in molti paesi d'Europa), di soddisfare una fetta rilevante del fabbisogno energetico nazionale.

In Toscana, ad esempio, l'intera rete ferroviaria viene alimentata tramite la produzione di energia geotermica assicurata dalla centrale di Larderello, che sfrutta i soffioni boraciferi per produrre il vapore indispensabile per ottenere poi energia elettrica.

Una soluzione intelligente, redditizia e, soprattutto, assolutamente pulita.

Tuttavia, se il geotermico richiede particolari condizioni di natura geologica (presenza di sacche magmatiche poco profonde nella crosta terrestre), l'energia eolica, solare, biologica o mareale non richiedono altro che vento, sole, rifiuti biologici e mare. Tutte fonti che di certo non mancano!

Lo stretto di Messina, famoso per lo sciagurato progetto del ponte, è attraversato da correnti mareali molto forti, dovute all'interazione tra le correnti ioniche e quelle tirreniche (lo stretto di Messina è un punto anfidromico): perché non sfruttarlo al fine di trarre energia dalle correnti mareali, come avviene nel nord Europa?

Se la politica, in Italia, fosse capace di aprire gli occhi e guardare in direzioni "alternative", di ricercare nel futuro la soluzione ai problemi, di certo si comprenderebbe come, il tasso di insolazione del Mezzogiorno, permetterebbe di produrre energia pulita in elevata quantità, ricorrendo all'impianto di centrali a pannelli solari.

Discorso analogo per l'eolico: i forti venti, caratteristici della penisola, potrebbero regalare tanta energia pulita, per illuminare le nostre case, far funzionale le industrie e permetterci una vita agiata, del tutto compatibile con il tanto abusato concetto di sostenibilità.

Purtroppo, come spesso abbiamo dimostrato, in Italia siamo poco lungimiranti. La nostra classe politica, per cercare soluzioni, guarda al passato, mai al futuro. Gli stessi "ambientalisti" avversano le pale eoliche o i pannelli solari in quanto "deturpano" il paesaggio...

In un periodo di forte diffusione planetaria della consapevolezza globale, delle energie alternative, in Italia si torna a quindi parlare di nucleare, con una convinzione disarmante.

Come se il nucleare possa costituire davvero una ricchezza per il paese!

Poco importa se in Italia non disponiamo di riserve di uranio, torio ed altri elementi fissili. Poco importa se non abbiamo il know-how necessario per gestire impianti tanto complessi (dopo il referendum del 1986, il patrimonio culturale "nucleare" si è dissolto completamente), se l'Italia costituisce un'area sismica e idrogeologicamente instabile, è il paese dei disservizi ed il concetto di manutenzione e consapevolezza sia molto "fantasioso".

Secondo i nostri politici, tutte queste obiezioni altro non sono che capricci da "ambientalisti", da disfattisti, da anti-italiani.

E quindi, viva la demagogia! Tutti in TV e sui giornali a spiegare che "il nucleare è bello", "il nucleare è pulito", "il nucleare è un patrimonio"...

Ovviamente non una parola sulle controindicazioni, non solo economiche, ma soprattutto ambientali, che questa politica comporta.

Il discorso non è quello del bicchiere mezzo pieno o mezzo vuoto, no. In questo caso si sceglie di vedere pieno un bicchiere in realtà completamente vuoto!

Un atteggiamento tipico, qui in nel Bel Paese, che tante volte ha portato disastri e vittime.

Con il solito ottimismo italiano, vengono comunicate date di inizio dei lavori, caratteristiche tecniche relative ai progetti, i siti di realizzazione, i tempi di consegna. Peccato che nessuno dei nostri governanti abbia, anche solo per un attimo, pensato di chiedere il parere del popolo.

Come sempre, in Italia, si preferisce ricorrere ad altre e più comode vie, per ottenere qualcosa. Mai convolgere la gente, gli elettori, specialmente quando la risposta potrebbe non coincidere con le volontà e gli interessi dei politici!

Si imbottisce il cervello degli elettori di chiacchiere, spiegando pazientemente loro che, essendo circondati da paesi che sfruttano il nucleare per produrre energia, siamo esposti ugualmente al rischio di eventuali disastri e che, paradossalmente, siamo costretti ad acquistare proprio da loro parte dell'energia elettrica che utilizziamo.

Menzogne belle e buone! Un eventuale incidente in un paese confinante potrebbe certamente contaminare anche le zone limitrofe italiane, ma di certo non gravemente come accadrebbe se la centrale fosse situata nel nostro territorio. Senza contare, poi, che le ingenti spese di ripristino ambientale, non spetterebbero certo all'Italia, ma al paese proprietario della centrale...

Quindi, è troppo semplicistico spiegare agli elettori un ritorno al nucleare in questi termini. E' quasi offensivo!

I politici mentono, omettono, approssimano, consapevoli di farlo.

Hanno ragione nell'affermare che le centrali nucleari di oggi sono decisamente più moderne e sicure di quelle di venti anni fa. La tecnologia avanza, è ovvio. Ma il rischio di incidenti non è stato ancora ridotto a zero (né potrà mai esserlo).

In oltre, le scorie radioattive costituiscono un enorme problema ambientale, cui a tutt'oggi non siamo riusciti a trovare risposte sufficienti.

Non è possibile rinchiudere nei fusti il combustibile esaurito o le scorie, quindi seppelirlo sotto terra, in vecchie cave o miniere, i cosiddetti depositi geologici.

Occorre considerare come tali scorie costituiscano un problema ambientale tremendo, distribuito in un lasso di tempo pari a centinaia o migliaia di anni (sino al termine dei processi di decadimento).

In oltre, tali depositi, vanno sorvegliati con estrema efficienza, refrigerati e, soprattutto, realizzati in zone asismiche, ovvero caratterizzate da sismicità nulla, e idrogeologicamente stabili.

E dove troveremmo, in Italia come nel resto del mondo, aree simili? Neanche il tanto chiacchierato deposito delle Yucca Mountains (Nevada, USA), costituisce una soluzione accettabile dal punto di vista della sicurezza geologico-ambientale.

Quindi, per quanto ci riguarda, dove potremmo mai stoccare, in Italia, questi rifiuti?

Le regioni si oppongono alla scelta dei siti per le future centrali operata dal governo: nessuno vorrebbe ospitare una potenziale Chernobyl.

Ma il governo è sordo a queste proteste, e procede per la sua strada invocando come scusa "l'interesse nazionale".

Quando si dovranno individuare i siti destinati allo stoccaggio del materiali radioattivi, poi, chi vorrà proporsi come pattumiera nazionale, sacrificandosi all'assurda causa della rinascita energetica italiana?
Si continuerà con la strategia delle "navi a perdere", ovvero affondando fusti e reattori insieme a vecchie navi da carico, nei mari che circondano la penisola?

I problemi legati alla reintroduzione del nucleare in Italia sono tanti, troppi, molto più dei benefici che una simile scelta offrirebbe alla nostra economia.

Siamo quindi sicuri che non vi siano altre, più favorevoli, strade da percorrere verso un piano di riqualificazione energetica del paese?

Il futuro incombe, i problemi ambientali divengono sempre più impellenti: avvelenamento delle falde idriche, desertificazione, inquinamento atmosferico, diminuzione dell'acqua potabile in rapporto al crescere della popolazione, biodiversità fortemente minacciata...

Siamo sicuri che la risposta, per quanto ci riguarda, possa essere costituita da un ritorno al nucleare?

L'Italia ed il rischio idrogeologico.

2010-03-02T10:25:00.003+01:00

Non passa inverno, in Italia, che non sia funestato dalla tragica notizia di una frana, o di un'alluvione, che coinvolge un centro abitato, causando vittime e danni spesso molto ingenti. Ultimo, in ordine di tempo, lo spaventoso evento che ha coinvolto il costone di una montagna in Calabria, presso Vibo Valentia: una spaventosa frana che ha lambito il centro abitato lametino, provocando un enorme spavento tra la popolazione, procurando una serie di danni assai ingenti ma non, per fortuna, vittime.

Guardando al passato, la storia geologica d'Italia è piena di vicende come questa, che molto spesso non si sono limitate a creare disagi tra la popolazione, ma hanno causato decine o centinaia di morti.

L'esondazione di un torrente nei pressi di Messina (2009), l'alluvione presso Sarno (1998), la terribile alluvione in Valtellina (1987), la spaventosa tragedia del Vajont (1963), costituiscono solo alcune delle più tristi tragedie idrogeologiche che hanno afflitto il nostro paese negli ultimi decenni.

Ma quali sono le cause dell'instabilità del territorio italiano, alla base di simili eventi?

La penisola italiana, in senso geologico, è di formazione recente e, quindi, intensamente soggetta sia fenomeni sismici e vulcanici, che franosi ed alluvionali, Proprio questi ultimi sono spesso causati da accentuati movimenti crostali (sovrascorrimenti, subsidenza), conseguenti all'ancora precario del profilo morfologico dei rilievi, spesso caratterizzati dalla presenza di materiale sedimentario di origine oceanica come i flysch (sedimenti originati dai depositi di torbida), ovvero successioni gradate di natura arenaceo-argillosa molto sensibili all'azione dilavante delle acque meteoriche.

Altri campanelli di allarme, chiari indizi della giovinezza morfologica della nostra penisola, sono anche fenomeni quali l'erosione, l'arretramento della linea di costa, i fenomeni di subsidenza (abbassamento del suolo dovuto all'accumulo di enormi quantità di materiale sedimentario depositato dai fiumi nel corso delle alluvioni) e l'inquinamento delle falde acquifere.

L'insieme combinato di tutti questi fenomeni, che agiscono spesso in concomitanza nel tempo, costituiscono un elevatissimo fattore di rischio per il nostro territorio.

Una regione geologicamente antica, infatti, conserva un potenziale energetico sufficientemente basso da renderla di fatto stabile, sicura: la prolungata interazione degli agenti esogeni (acque di dilavamento, vento, agenti atmosferici in generale) ha esercitato nel tempo un'azione modellante che conferisce un profilo a scarso profilo energetico al rilievo, che dunque si stabilizza cessando di produrre fenomeni derivanti da instabilità.

Nel caso dell'Italia, come detto ancora geomorfologicamente giovane, questi fenomeni di stabilizzazione non sono ancora intervenuti sufficientemente sul rilievo, in modo da stabilizzarlo progressivamente riducendone l'energia potenziale.

Dunque le frane, l'intensa erosione e le alluvioni cui noi assistiamo, spesso come vittime, altro non sono che i fenomeni naturali di modellamento della superficie terrestre, che permettono una stabilizzazione nel tempo del rilievi.

La caduta (frane) o il trasporto (fiumi) di materiale clastico, contribuiscono ad abbassare l'energia del rilievo in modo determinante, addolcendo i versanti e portandoli ad una naturale stabilizzazione (profilo di stabilità).

Poiché tutto, in Natura, tende all'equilibrio, quindi al minor contenuto energetico possibile, l'ambiente geologico non può non obbedire a questa regola, avvalendosi proprio dei fenomeni di modellamento morfologico del rilievo.

L'uomo ha compreso le dinamiche alla base di simili eventi, anche se tuttavia pare comportarsi con aperto senso di sfida nei confronti della Natura: costruire un centro abitato nel bel mezzo del letto di un torrente apparentemente estinto, incidere il piede di un versante per la realizzazione di un tracciato stradale, prelevare indiscriminatamente ghiaia e sedimenti dal letto di un fiume per ricavarne laterizi, non perseguire una chiara politica di tutela e regimentazione dei versanti e dei corsi d'acqua, certamente non sono da considerare scelte "intelligenti".

A volte, infatti, basterebbe poco per evitare il ripetersi di simili sciagure.

Basti pensare al Vajont, che il 9 ottobre del 1963, una sera come tante, franò causando ben 2.000 vittime! Una porzione di 260 milioni di metri cubi di roccia si distaccò dal Monte Toc, scivolando nel sottostante invaso artificiale, che tracimò superando lo sbarramento della diga e sommerse interi centri abitati come Erto, Casso, Longarone...

Il Monte Toc, originato dal sovrascorrimento di una falda alloctona su di un substrato autoctono (una porzione di crosta sovrascorre su di un'altra, diversa, come conseguenza di movimenti crostali), era notoriamente instabile e soggetto a frane. Che senso aveva costruire una diga proprio al piede del suo versante assolutamente instabile?

Nessuno, ovviamente!

Eccetto l'interesse economico, da parte della Sade (alla quale subentrò l'ENEL), a produrre energia realizzando la più alta diga al mondo: soldi e primato tecnologico.

Furono questi gli sciagurati motivi che condussero politici ed imprenditori a realizzare una simile, folle impresa.

Niente di nuovo, purtroppo: spesso è la prassi in Italia.

Secondo il Servizio Geologico Nazionale, dal 1945 al 1990, in Italia, si sono verificati danni al 56% dei comuni, conseguenzadiretta di frane, alluvioni, erosione degli alvei fluviali, ecc.

La stima dei decessi ammonta a ben 3.488 vittime mentre, mediamente, il numero delle catastrofi corrisponderebbe ad una media di ben 78 eventi l'anno (fortunatamente spesso senza vittime).

Cifre intollerabili, che dovrebbero invitare i politici, addetti ai lavori e semplici cittadini, a riflettere su quelli che sono i rischi dell'ambiente in cui viviamo, e quanto poco, spesso, sarebbe utile fare per evitare disastri.

Il problema è che anche "quel poco", qui in Italia, sembra non ci sia proprio la volontà di volerlo fare!

La Geologia e la sua importanza.

2010-02-20T11:22:00.009+01:00

Se volessimo attenerci alla definizione "enciclopedica" della Geologia, potremmo semplicemente definirla come la scienza che si occupa dello studio della storia del pianeta Terra, della sua evoluzione, e dei fenomeni di natura chimica, fisica e biologica che si sono succeduti nel corso del tempo, determinando l'aspetto attuale del nostro splendido pianeta.

In effetti, la Geologia è proprio questo: la ricostruzione e la collocazione temporale dei processi fisici, chimici (ma anche biologici) che determinano l'evoluzione fisica della Terra.

Nel corso dei secoli, la Geologia ha portato alla nascita di una serie di discipline collaterali, altamente specialistiche, capaci di fornire un contributo determinante alla comprensione del "sistema Terra" in ogni suo possibile ambito.

La Mineralogia, la Petrografia, la Vulcanologia, la Sismologia, la Geotecnica, la Geochimica, la Geomorfologia, la Paleontologia, altro non sono che discipline "figlie" della Geologia, a partire dalla quale sono nate, evolvendosi poi autonomamente in modo da costituire ambiti di studio specialistici, serbatoio insostituibile di conoscenza imprescindibile per il geologo.

Indagare e comprendere pazientemente nel passato del nostro pianeta, equivale a conoscerne il futuro.

Conoscere i processi che determinano l'evoluzione tettonica del nostro pianeta, i processi di modellamento di un versante, il ciclo litologico, le dinamiche alla base dei fenomeni sismici e vulcanici, significa comprendere e rispettare (almeno in linea teorica!) l'ambiente fisico nel quale siamo ospiti e con il quale, quotidianamente, ci troviamo ad interagire.

La Geologia, infatti, è anche questo: la conoscenza dei rischi intrinseci al pianeta. La Terra è un sistema assai complesso, in cui le variabili fisiche, chimiche e biologiche, agiscono profondamente sull'ambiente che ci circonda, alterandone in una certa misura, spesso significativa, i processi evolutivi.

Comprendere quali siano i rischi legati alla costruzione in zone sismiche, o in aree ad alto rischio idrogeologico, dovrebbe aiutarci a prevenire le catastrofi di cui molto spesso riceviamo notizia tramite i telegiornali.

Frane, terremoti, esondazioni, eruzioni vulcaniche, altro non sono che le manifestazioni di vita di questo splendido pianeta su cui abbiamoavuto la fortuna di vivere. Conoscerle significa rispettarle, rispettarle vuol dire vivere bene, ed in sicurezza, nella nostra casa.

Si, la Terra è proprio questo: la nostra cara casa.

Una casa un po' speciale, che fluttua libera nello spazio, in compagnia della sua Luna, trasportando con sé ognuno di noi, proteggendoci con la sua atmosfera e concedendoci di vivere in quel paradiso terrestre, fatto di oceani azzurri, montagne, rigogliose foreste, sterminati deserti, che è la sua superficie.

Di questo, tutti noi dovremmo esse consapevoli e grati. E, per questo, dovremmo rispettare il nostro "piccolo" pianeta.

Di fatto, questo insegna la Geologia. Il rispetto profondo per la Terra. Un qualcosa che l'uomo, nella sua arroganza, troppo spesso dimentica.

Conoscere la Geologia, in definitiva, equivale ad amare e rispettare il nostro pianeta. E di questo, mai come oggi, ce n'é un bisogno disperato.

Buona lettura.