Geologia

Geologia (46)

 

 

Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), che caratterizza l'Agenda di Governo nell'ambito del Recovery Fund, costituisce per l'Italia una notevole opportunità di sviluppo e di rilancio delle politiche ambientali. Sull'argomento, il Consiglio Nazionale dei Geologi, su richiesta del Presidente della Commissione VIII (Ambiente) della Camera dei Deputati, ha trasmesso una propria memoria contenente proposte puntuali e spunti di natura programmatica e progettuale di interesse della categoria.

Il documento si pone in perfetta aderenza con le dichiarazioni del Presidente del Consiglio dei Ministri, Mario Draghi, nel discorso programmatico con cui ieri ha chiesto la fiducia al Senato, che in vari passaggi ha posto l'attenzione su tematiche di natura ambientale, collocando al centro delle proposte progettuali la tutela del territorio in tutte le sue componenti.

In particolare, tra le priorità per ripartire, il Premier ha mostrato preoccupazione per i cambiamenti climatici e le relative implicazioni sulla vita dell'uomo, ritenendo imprescindibile "proteggere il futuro dell'ambiente, conciliandolo con il progresso e il benessere sociale".




Un team internazionale di ricercatori ha identificato per la prima volta la presenza di una zona di transizione mantellica più sottile della media e caratterizzata da elevate temperature al di sotto della dorsale medio atlantica. Ciò favorisce la cinematica delle placche, contribuendo all’apertura della dorsale oceanica.
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista “Nature”

Dalle grandi profondità della dorsale medio atlantica, struttura che separa la placca americana da quelle eurasiatica ed africana, arriva una nuova scoperta nel sempre acceso dibattito per individuare i meccanismi del movimento della superficie terrestre.
Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’Università di Southampton (UK), ha rintracciato per la prima volta nel segmento equatoriale della dorsale medio atlantica la presenza di una zona di transizione mantellica più sottile della media e caratterizzata da elevate temperature. Una condizione peculiare che facilita il movimento verticale del materiale mantellico, agevolando il movimento delle placche terrestri e contribuendo all’apertura della dorsale oceanica.


Arriva dalle grandi profondità dei ghiacciai dell’Antartide la risposta ad uno dei quesiti che è stato per anni un vero rompicapo per gli scienziati: la presenza di acqua sul Pianeta Rosso. Una ricerca internazionale condotta da ricercatori Italiani, USA, UK e Hong Kong e guidata dal gruppo di Glaciologia dell’Università di Milano-Bicocca (Giovanni Baccolo, Barbara Delmonte, Valter Maggi) ha permesso di identificare per la prima volta la formazione del minerale di jarosite (solfato idrato di ferro e potassio) a grandi profondità nei ghiacciai Antartici. Questo risultato conferma l’ipotesi secondo la quale i sedimenti ricchi di jarosite individuati sulla superficie di Marte dal Rover Opportunity della NASA, sarebbero legati alla presenza di grandi calotte di ghiaccio che hanno coperto parte del pianeta rosso nell’antico passato geologico. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Communications” (“Jarosite formation in deep Antarctic ice provides a window into acidic, water-limited weathering on Mars”).

La scoperta di estesi depositi di jarosite su Marte fu a suo tempo un traguardo scientifico fondamentale poiché la formazione di questo minerale richiede la presenza di acqua liquida; tuttavia, non era ancora chiaro come questi depositi si fossero creati. Una delle possibili spiegazioni, coerente con le dimensioni e le caratteristiche di tali depositi, prevede la presenza su Marte di antiche calotte glaciali di grandi dimensioni, ricche di polveri, in diverse regioni del pianeta. Questa ipotesi ha trovato oggi una prima conferma diretta grazie allo studio condotto presso il laboratorio di Glaciologia EUROCOLD LAB dell’Università di Milano-Bicocca, in stretta collaborazione con il laboratorio di Houston della NASA (USA), il sincrotrone Diamond Light Source (UK), l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, l’Università di Roma Tre e l’Università di Hong Kong.



Il lungomare del distretto di Pluit a Jakarta in Indonesia, situato alcuni metri sotto il livello del mare e protetto da esso per mezzo di un muro di cemento che deve essere rialzato ogni pochi anni per contrastare una subsidenza di 10-20 cm / anno dovuto

Uno studio condotto dall'Università di Padova e dagli Istituti del Consiglio nazionale delle ricerche per la protezione idrogeologica (Cnr-Irpi) e di geoscienze e georisorse (Cnr-Igg), evidenzia per la prima volta che l’abbassamento della superficie terrestre dovuto allo sfruttamento del sottosuolo può causare impatti ambientali e socio-economici rilevanti. L’86% della popolazione mondiale interessata dal fenomeno vive in Asia. In Italia le regioni più coinvolte sono Emilia-Romagna, Veneto, Puglia, Toscana, Campania e Calabria. Il lavoro, pubblicato su Science, è stato svolto nell’ambito dell’Iniziativa LaSII dell’UNESCO.



Grazie a misure accurate della reazione nucleare che conduce alla produzione di elio leggero, è possibile risalire ad alcune proprietà dell’Universo determinate nei primi minuti dopo il Big Bang.

Una reazione chiave del processo di produzione degli elementi chimici più leggeri, molto importante nei primi momenti di vita del nostro Universo, è quella per cui da un protone e un nucleo di deuterio (un isotopo dell’idrogeno) si ottiene l’elio-3 (un isotopo dell’elio), in simboli: D(p,γ)3He.

Questa reazione è stata indagata, con precisione e accuratezza mai raggiunte prima, dall’esperimento LUNA (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). Grazie alle misure di LUNA è stato possibile affinare i calcoli della nucleosintesi primordiale, avvenuta pochi minuti dopo il Big Bang, ricavando informazioni sulla densità della materia barionica, ovvero la materia ordinaria di cui è composto tutto ciò che conosciamo.

I risultati della misura di LUNA, insieme a una discussione delle loro conseguenze cosmologiche, sono stati pubblicati sulla rivista Nature.


Un nuovo studio, frutto della collaborazione tra Sapienza, Ingv e Cnr, ha rilevato alcune variazioni del livello delle acque di falda in Italia centrale, riconducibili a terremoti lontani, avvenuti persino in altri continenti.
La “caccia” al precursore sismico continua, stavolta con un elemento in più. Come già documentato negli ultimi anni in numerosi studi, esiste una associazione tra lo scatenarsi dei terremoti e le variazioni nella circolazione delle acque sotterranee. Quello che ancora non è adeguatamente noto è come tale fenomeno riguardi anche i telesismi, terremoti lontani, avvenuti in altri continenti, i cui effetti sono avvertiti a migliaia di chilometri dall’epicentro.

 

Mappe del tetto del basamento cristallino (A), della Moho (B) e dell'isoterma di Curie (C) ottenuta dall'analisi spettrale di dati gravimetrici e magnetici della Sicilia



Rilevato sotto l’isola un rapido ed esteso ispessimento crostale, generato dalla collisione della placca africana con quella europea, e una notevole variabilità dell’assetto termico, con conseguente ricaduta sulla potenzialità di utilizzo della fonte geotermica regionale. A svelarlo uno studio coordinato dall’Istituto di scienze marine del Cnr di Napoli, in collaborazione con il Cnr-Igg di Firenze e l’Università di Napoli Federico II, pubblicato su Scientific Reports

Una lotta incessante avviene nel Mediterraneo centrale, dove il bacino ionico lentamente si riduce sprofondando verso gli strati più bassi della litosfera spinto dalla placca africana al di sotto della crosta europea. Questa struttura geologica, che funziona come un vero e proprio rullo compressore, trasporta in superficie blocchi crostali che si scontrano e si sollevano formando la Sicilia. Un modello tridimensionale mostra ora le principali strutture della crosta superficiale e profonda dell’isola, svelando i processi che hanno portato alla sua formazione, e mostra le notevoli variazioni di temperatura del sottosuolo: ad una calda regione orientale, interessata da diffuse attività vulcaniche e magmatiche, si contrappone una crosta fredda e profonda nella restante parte. Lo studio “Crustal structure of Sicily from modelling of gravity and magnetic anomalies”, condotto da un team di ricercatori degli istituti di Scienze marine di Napoli (Ismar) e di Geoscienze e georisorse di Firenze (Igg) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e dal Dipartimento di scienze della terra, dell’ambiente e delle risorse dell’Università di Napoli Federico II, è stato pubblicato su Scientific Reports, un giornale di Nature Research.



Un nuovo studio internazionale, a cui hanno preso parte ricercatrici del Dipartimento di Biologia ambientale della Sapienza, ha evidenziato come i cambiamenti climatici in corso costituiscano un pericolo anche per un ecosistema antico e resiliente come quello del lago di Ocrida, serbatoio di biodiversità per il nostro continente. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Science Advances
Un gruppo di ricerca internazionale guidato da Thomas Wilke dell’Università Justus Liebig di Giessen (Germania) a cui hanno partecipato Laura Sadori e Alessia Masi del Dipartimento di Biologia ambientale della Sapienza Università di Roma, ha gettato nuova luce sull'evoluzione biologica utilizzando il record sedimentario profondo del lago di Ocrida (al confine tra l'Albania e la Macedonia del Nord) il quale, con una storia lunga 1,4 milioni di anni e oltre 300 specie endemiche, non è solo il lago più antico d’Europa, ma anche uno dei più ricchi di biodiversità. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.

Per studiare le dinamiche evolutive del lago a partire dalla sua formazione, i ricercatori hanno (alghe unicellulari spesso presenti in depositi lacustri) ritrovate lungo la sequenza sedimentaria lunga 568 metri.

“I dati – spiega Alessia Masi della Sapienza – hanno mostrato che poco dopo la formazione del lago, e nel giro di poche migliaia di anni, sono avvenuti i primi eventi evolutivi che hanno portato velocemente alla formazione di nuove specie. Molte di queste specie hanno avuto vita breve, perché si estinsero altrettanto rapidamente, quando il lago era ancora relativamente piccolo e poco profondo”.


Pubblicato su PNAS lo studio di un team internazionale, a cui ha preso parte Vincenzo Stagno del Dipartimento di Scienze della Terra, che fornisce informazioni uniche riguardo la composizione chimica e mineralogica degli strati profondi della Terra, partendo da una microscopica sequenza di minerali scoperta all’interno di un diamante.


Decenni di studi sperimentali in ambito petrologico e mineralogico hanno portato alla scoperta di importanti minerali costituiti per lo più da magnesio, ferro, silicio e ossigeno (wadsleyite, ringwoodite, bridgmanite e ferropericlasio) e considerati essere rappresentativi della composizione mineralogica del pianeta a profondità maggiori di 400 km.

Attraverso simulazioni in laboratorio delle condizioni primordiali di pressione (mediamente sino a 250000 atmosfere) e temperatura (1600-2200 °C) è stato dimostrato che questi minerali furono tra i primi a formarsi man mano che il nucleo terrestre – una lega di ferro e nichel – solidificava a seguito del raffreddamento della palla di magma che costituiva il nostro pianeta più di 4.5 miliardi di anni fa. Eppure, la composizione chimica dell’interno della Terra risulta ancora poco nota, a causa delle scarse e complesse “osservazioni” dirette dei minerali intrappolati in quella che oggi risulta la materia proveniente dalle maggiori profondita’ della Terra, il diamante.



Secondo la ricerca, realizzata con la borsa Rita Levi Montalcini per il “rientro dei ricercatori”, la convergenza tra placche tettoniche che genera gli archi vulcanici è responsabile per la produzione di ingenti quantità di metano e idrogeno molecolare che alimentano dal basso la vita microbica nella biosfera profonda. Il lavoro sarà pubblicato da Nature Communications

 Uno studio, nell’ambito delle Scienze della Terra e della vita, di cui è capofila un ricercatore dell’Università di Torino, Alberto Vitale Brovarone, apre a nuovi scenari geologici e sarà pubblicato sull’autorevole rivista Nature Communications. La ricerca ha identificato alcune fonti profonde (fino a 80 km di profondità) di fonti di energia di natura abiotica (non legate all’attività biologica) come il metano e l’idrogeno molecolare, aprendo un nuovo scenario con possibili implicazioni sull’origine, massa e distribuzione di biosfera profonda. Lo studio sostiene che queste sorgenti profonde alimentano dal basso la vita nella biosfera profonda.

 

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