. : ExploraTetide : . Dott. Geologo Gabriele Ponzoni

C'è chi ama le condizioni di vita "estreme", ma una colonia di antichi batteri appena scoperta sembra battere tutti i record. Da qualche milione di anni, questi microrganismi vivono a più di tre chilometri sotto la superficie terrestre, a 64 gradi di temperatura, nutrendosi di solfati e idrogeno. Gli scienziati, che hanno scoperto i batteri nelle viscere di una miniera d'oro in Sudafrica, sono rimasti sbalorditi e hanno esultato: è la prova che forme di vita possono esistere in condizioni assai più proibitive di quanto non si pensasse. Niente sembra vietare per esempio che qualcosa di analogo sia presente sotto la superficie di Marte, o su un qualunque altro pianeta.
Questi organismi vivono felicemente là sotto, isolati e irraggiungibili, con la capacità di adattarsi in pratica a qualsiasi avversità'', ha commentato il biologo Terry Hazen, del Lawrence Berkeley National Laboratory negli Usa, uno degli autori della scoperta. Il racconto di come sia stata rintracciata la colonia sotterranea e le sue caratteristiche, è stato pubblicato su Science.
I ricercatori si sono spinti in mezzo alle rocce della più profonda miniera di tutta l'Africa, la Mponeng, in un'area a un centinaio di chilometri a ovest di Johannesburg. Le rocce fratturate in antichità hanno lasciato filtrare acqua, che ha formato piccole pozze a una temperatura che sul fondo raggiunge i 64 gradi. Le rocce hanno un'età che viene stimata intorno ai 3 miliardi di anni e l'acqua antica che vi si trova, secondo gli studiosi, è stata isolata dalla superficie terrestre per milioni di anni. La datazione è stata accertata analizzando la presenza di gas nobili come neon, krypton e argon. I microbi che si muovono in quelle acque, rimossi da milioni di anni da qualsiasi forma di luce, si nutrono di solfati e idrogeno che vengono scissi dall'acqua grazie alla radioattività dell'uranio presente nell'area.
Si trovano laggiù da almeno tre milioni di anni, ma più probabilmente da decine di milioni di anni", ha spiegato Hazen al San Francisco Chronicle. Per la geologa Lisa Pratt, della Indiana University, un altro degli autori della ricerca, i batteri aprono nuovi scenari su ciò che gli scienziati immaginano riguardo alla adattabilità delle forme di vita. ''La loro comunità - ha spiegato la geologa - si è evoluta in un ambiente che rappresenta una sorpresa. Se può accadere sulla Terra, può senza dubbio accadere su pianeti come Marte e forse in altri pianeti nell'universo".
Microbi cosiddetti "estremofili", abituati a proliferare in condizioni proibitive, sono stati trovati in passato in una molteplicità di ambienti diversi: nei gayser in ebollizione del parco americano di Yellowstone, per esempio, o in vulcani in eruzione sul fondo degli oceani, nei deserti delle Ande, in sostanze acide o nel ghiaccio eterno dei poli. Ma i batteri sudafricani sembrano batterli tutti per le condizioni in cui si sono trovati nelle profondità terrestri. I ricercatori che hanno lavorato allo studio provengono da varie parti del mondo: geologi di università americane e di Taiwan, esperti di genetica di Berkeley e del Canada, scienziati di università tedesche. Le conclusioni sono il frutto di un decennio di studi sui batteri estremi e sono ora al centro dell'attenzione anche della Nasa, che le ritiene estremamente importanti per le proprie ricerche su forme di vita nel Sistema Solare.
07 novembre 2006 dal sito online del Corriere della Sera

La piattaforma costata un miliardo di dollari e' entrata in azione a duecento metri dalla costa
Petrolio, si cerca 1 chilometro sotto il mare Perforazione record nei giacimenti Usa del Golfo del Messico

Poco più di un mese fa e' stato stabilito un nuovo record mondiale di profondità nell'estrazione del petrolio al largo delle coste: avventurandosi negli abissi molto più' di quanto si fosse mai tentato prima. Gli ingegneri della Shell hanno messo in funzione nel Golfo del Messico una piattaforma che trivella il manto terrestre a quasi un chilometro sotto la superficie dell'oceano. Per l'esattezza, a 858 metri di profondità, circa 300 metri in più rispetto al precedente primato della Conoco dell'89. Situata a 200 chilometri di distanza dalla terraferma, la piattaforma "Auger", messa in piedi dalla societa' americana a un costo di oltre un miliardo di dollari, dovrebbe presto cominciare a estrarre ben 46mila barili di olio nero e 30 milioni di metri cubi di gas naturale al giorno. Ma la posta in palio, in questo caso, va ben oltre la mera capacità di pompaggio dell'impianto galleggiante da 39mila tonnellate di peso. Se il progetto avra' successo, infatti, di qui a poco un gran numero di depositi sottomarini ad alta profondità. finora preclusi allo sfruttamento a causa di difficoltà tecniche e costi potrebbe trovarsi finalmente alla portata dell'industria del settore. Solo nel Golfo del Messico, ad esempio, l'uso di sofisticate apparecchiature sismiche ha già permesso di localizzare qualcosa come trenta di queste aree di sfruttamento, che racchiuderebbero complessivamente tra i 3 e 4 miliardi di barili di olio grezzo. E secondo alcuni esperti, il quantitativo di olio nascosto nel Golfo potrebbe salire intorno ai 15 miliardi di barili, se si riuscisse a identificare tutti i depositi situati oltre i 500 metri di profondità. Il merito della Shell nella messa a punto del progetto non e' tanto di aver sviluppato tecnologie innovative quanto di aver infranto nuovi record perfezionando sistematicamente quelle gia' esistenti. Un grosso contributo alla realizzazione pratica dell'iniziativa, ad esempio, e' stato offerto dall'ulteriore sofisticazione delle tecniche di cartografia tridimensionale a computer, che hanno permesso di sviluppare immagini dettagliatissime dei fondali del Golfo del Messico. Basandosi su questi versatili modelli digitali, tra l'altro, gli ingegneri hanno potuto determinare le coordinate delle zone sottomarine da trivellare con precisione. Data per scontata la fattibilità tecnica dell'impresa, comunque, resta l'incognita della sua competitività sotto il profilo economico. Con i prezzi del petrolio in ribasso e senza esperienza precedente in fatto di estrazione del greggio a queste profondità, ci vorrà parecchio tempo per determinare se la tecnologia e' veramente redditizia. Trivellare a un chilometro sott'acqua, del resto, richiede l'impiego di materiali e strutture ad alto costo. Lo dimostrano la costruzione e assemblaggio della gigantesca piattaforma che da soli hanno richiesto piu' di 800 milioni di dollari in contratti con 740 societa' americane e 33 internazionali. Una di quest'ultime e' l'italiana Belleli Spa di Taranto che ha provveduto alla realizzazione dell'imponente scafo galleggiante. Si tratta di una struttura formata da 4 torri metalliche gialle connesse fra loro da pontoni che e' stata trainata attraverso l'Atlantico un anno fa e agganciata al sistema di ancoraggio profondo della piattaforma l'ottobre scorso.
Vigna Simona
Pagina 32, (30 ottobre 1994) - Corriere della Sera

Il primo ecosistema formato da un'unica specie
Un batterio verso il centro della Terra

Il nome del batterio, Desulforudis audaxviator, è stato coniato in onore del Viaggio al centro della Terra di Jules Verne. A 2,8 chilometri di profondità è stato scoperto il primo ecosistema formato da un'unica specie. Nelle profondità di una miniera d'oro di Mponeng, vicino a Johannesburg, in Sud Africa, un gruppo internazionale di ricercatori ha infatti identificato e studiato un batterio, battezzato Desulforudis audaxviator, che vive in perfetto isolamento nel buio più totale, in un ambiente privo di ossigeno e con una temperatura di 60° C. Alla scoperta i ricercatori dedicano un articolo sull'ultimo numero di "Science". D. audaxviator sopravvive in questo habitat lontano dal sole traendo energia dai solfati e dall'idrogeno prodotti nelle rocce dal decadimento radioattivo dell'uranio. In assenza di ogni altra forma vivente, il batterio deve produrre da solo le molecole organiche a partire dall'acqua, il carbonio inorganico e l'azoto dai fluidi circostanti. L'evoluzione ha dotato di D. audaxviator di un corredo di geni - molti dei quali presenti negli archea, un dominio della vita separato da quello dei batteri - estremamente versatile che gli consente di far fronte a condizioni estreme; in particolare è in grado di fissare direttamente l'azoto elementare presente nell'ambiente. Il genoma del batterio è stato identificato filtrando oltre 5600 litri di liquidi percolanti dalle fratture delle rocce. "Sapevamo da lavori precedenti che in questa miniere sembravano esserci comunità viventi molto semplici”, ha detto Fred Brockman del Pacific Northwest National Laboratory, che ha partecipato alla ricerca. "Ci aspettavamo di avere buone probabilità di identificare il genoma quasi intero di diverse specie dominanti. Quasi tutti gli organismi vivono infatti in comunità con una suddivisione dei ruoli all'interno dei loro ecosistemi."
"Ciò che invece abbiamo scoperto è che era presente il genoma di un'unica specie”, ha aggiunto Says Chivian, un altro membro del gruppo di ricerca.
L'analisi del genoma ha mostrato che esso conteneva tutto ciò che serve a un organismo per sostenere un'esistenza indipendente, compresa la capacità di incorporare gli elementi necessari alla vita da fonti inorganiche, di riprodursi, di muoversi liberamente (grazie a un flagello) e di proteggersi da condizioni ambientali dure, virus e anche di periodi di assenza di nutrienti attraverso la formazione di spore.
Il fatto che possieda una parte dei geni che sono comuni fra gli archea (fra cui quelli che li proteggono dai virus, cosa unica nel phylum dei batteri), induce a pensare che i suoi antenati abbiano a lungo condiviso un ambiente con questi organismi, da cui potrebbero aver ricavato i geni per trasferimento genomico orizzontale.
La capacità di formare endospore consente a D. audaxviator di resistere alla siccità, al calore, all'assenza di nutrimento e ad aggressivi chimici. L'unica cosa a cui sembra non poter resistere è l'ossigeno, circostanza che fa ipotizzare ai ricercatori che il batterio non sia stato esposto a esso fin da epoche remote.
"Una domanda che è sorta considerando la capacità di altri pianeti di sostenere la vita è se possano esistere organismi che vivano senza avere accesso alla luce solare. La risposta è sì, e questo batterio ne è la prova”, ha commentato Chivian.
Curiosa anche la storia del suo nome, la cui paternità è in parte dovuta a Tullis Onstott che ha ne ha coniato la prima parte, Desulforudis, ispirandosi alla sua forma e alla capacità di trarre energia dai solfati, e in parte a Dylan Chivian che nel libro di Jules Verne Viaggio al centro della Terra parla di un messaggio decifrato dal protagonista in cui è scritto "descende, Audax viator, et terrestre centrum attinges", da cui audaxviator. (gg)
(10 ottobre 2008)© 1999 - 2008 Le Scienze S.p.A.

Questa sezione si prefigge lo scopo di raccogliere materiale pubblicato tramite diversi mezzi e fonti, al fine di fornire (in modo schematico), una serie di contributi ai vari lettori: attenzione che spesso si tratta di tracce di tipo divulgativo e, quindi, se desidera approfondire maggiormente determinati argomenti occorrerà rivolgersi alle classiche biblioteche o simili.

Dove possiamo trovare i supervulcani? Queste sono le zone in cui potrebbe risvegliarsi un supervulcano (attenzione il termine supervulcano non è scientifico ma nasce impropriamente da una trasmissione/documentario fatta dal National Geographic):

Vi segnalo questo indirizzo per fare ricerche in databases veramente enorme sugli tsunami del passato (è quello da cui ho attinto anch'io per integrare la sezione "Storia della Terra" (sulla cronologia dei grandi eventi del passato).

Le Storegga Slides (fra le più grandi frane sottomarine mai registrate) avvenute nella piattaforma continentale della Norvegia intorno al 6.100 a.C. (vedi anche la pagina la storia del pianeta).

Comunque sia si tratta di una teoria emersa con forza negli ultimi anni e studiata soprattutto dalle Università del nord Europa in quanto gli effetti ricostruiti di tale evento hanno colpito soprattutto gli stati che si affacciano sul mare del nord. In sintesi si tratterebbe di una gigantesca frana sottomarina che ha coinvolto la scarpata continentale e che, come conseguenza, generò un gigantesco tsunami (secondo alcuni ricercatori esso sarebbe stato ben più consistente di quello di Sumatra 2004).
Alcuni studiosi riconducono tali assestamento geomorfologici sottomarini agli idrati di metano e/o a cambiamenti climatici.

[1] Fondali marini agli idrati di metano
Solo ora gli scienziati sembrano cominciare a interessarsi ai depositi di biidrati di metano ghiacciati che si trovano sul fondo dei mari.Si tratta di una particolare composizione chimica molto diffusa sui fondali marini a una profondità superiore ai trecento metri e che potrebbero rappresentare delle novità rilevanti per comprendere meglio il ciclo del carbonio sulla Terra e avere delle interessanti applicazioni commerciali. Lo studio di questi depositi, soprattutto per motivi estrattivi, è estremamente complesso. Un blocco di idrati di gas ha la consistenza del ghiaccio. Portato alla superficie, fonde e rilascia metano, uno dei gas serra. Le riserve di metano contenute in questi depositi sono enormi. Per la prima volta sono stati presentati a Nizza nel corso del meeting della European Geophysical Society, della American Geophysical Union e della European Union of Geosciences i risultati di una campagna scientifica in alto mare condotta proprio allo scopo di analizzare questi particolarissimi cristalli. I prelievi sono stati effettuati al largo delle coste dell'Oregon (USA) e hanno permesso di portare in superficie una serie di questi particolari fiocchi di neve.Secondo Erwin Suess del Research Center for Marine Geosciences (GEOMAR) di Kiel "a quelle particolari condizioni di pressione e temperatura il metano non potrebbe esistere in quelle forma". 14 aprile 2003
http://ulisse.sissa.it/site/public/ScienzaSette/s7_18apr03_5.htm

Gli idrati di metano, cosa sono
Di che si tratta? «Si tratta di cristalli di ghiaccio – o gas idrati – composti di gas e metano, intrappolati da milioni di anni sotto ai margini continentali a causa dell’alta pressione e delle basse temperature», spiega John Farrell, responsabile scientifico della ricerca, che vede impegnati i migliori istituti oceanografici di venti nazioni, Italia compresa: «Riteniamo che sotto gli oceani ne esistano giacimenti immensi». A sollevare euforia tra gli esperti è la possibilità del loro sfruttamento commerciale in tempi forse, brevi. «Molto dipende dal prezzo del gas naturale», si sbilancia Farrel, «se la domanda fosse alta, basterebbero quindici anni». Nel frattempo, «la prima cosa da fare è censire i punti dove noi riteniamo possano trovarsi i giacimenti maggiori, un compito che potrebbe richiedere anni».
Già, dove sono i giacimenti? «Quasi sicuramente le zone più ricche corrispondono alle cosiddette zone di subduzione, dove i margini di una zolla tettonica scendono al di sotto di un’altra», spiega l’esperto. Una circostanza, questa, in grado di guardare all’Oceano Pacifico – martoriato da vulcani e terremoti – come area privilegiata, e che spiega il grande interesse alle ricerche del Giappone, quasi del tutto privo di giacimenti di petrolio ma potenzialmente ricco di metano all’interno delle acque territoriali. Non a caso, ricercatori giapponesi hanno lanciato la prima idea pompare acqua calda in modo da disaggregare le molecole di acqua e gas e formare pozze di metano “pronto da estrarre”.

Ghiaccio esplosivo
Sembrerebbe facile, ma non lo è. Gli stessi esperti americani non nascondono gli ostacoli ancora da scavalcare. Il rischio è che l’affare si trasformi in un boomerang per il clima terrestre: «Improvvisi rilasci di gas metano, che incombusto è un potente gas serra, potrebbe accelerare il riscaldamento globale», ammette Farrell, «con conseguenze disastrose sul clima e sugli oceani». Ugualmente inquietante è la possibilità di esplosioni accidentali. «Basta un leggero rialzo della temperatura dell’acqua di qualche grado», spiega Farrell, «perché le molecole di gas, altamente instabili, esplodano provocando voragini sul fondo oceanico. Se questo accadesse in prossimità di oleodotti li farebbe saltare in aria, provocando colossali sversamenti in mare».
Deflagrazioni accidentali del “ghiaccio esplosivo”, come è stato subito battezzato dai ricercatori, si sarebbero già verificati in passato. A testimoniarlo sarebbero soprattutto le analisi sul plankton, alcune anomalie di crescita del quale sembrano essere giustificate – secondo gli esperti – solo con il rilascio di gas metano in mare. In alcuni casi, queste esplosioni hanno avuto effetti davvero catastrofici: «Verissimo», conferma Farrell, «scoppi accidentali di depositi di gas idrati potrebbero essere all’origine di alcuni cambiamenti climatici degli ultimi 50mila anni, e di frane e cataclismi sottomarini. Per esempio, la gigantesca onda tsunami che ha investito il Nord Europa 8000 anni fa».
Rischi non trascurabili, insomma, ma che non sembrano spegnere l’entusiasmo dei ricercatori. Dopo il successo dell’ultima spedizione nell’Atlantico, è stata già annunciata una nuova partenza: colonna portante delle ricerche, ancora una volta, la nave Joideas Resolution, il più sofisticato laboratorio scientifico navigante del mondo, in grado di compiere trivellazioni fino a 8200 metri di profondità, estrarre campioni di roccia e portarli intatti in superficie. Stavolta farà rotta nel Pacifico settentrionale, proprio di fronte alla coste dell’Oregon. Qui, trivellazioni sperimentali hanno evidenziato un giacimento di cristalli di gas ancora più ricco di quello dell’Atlantico. Il prezzo del petrolio continua a crescere, e la ricerca continua.
http://italy.indymedia.org/news/2005/10/910556.php (teoria di storegga)

2006: Scoperti batteri "estremi" che vivono 3 km sottoterra (questo articolo ha implicazioni notevoli, anche per ciò che riguarda gli idrocarburi!)