. : ExploraTetide : . Dott. Geologo Gabriele Ponzoni

Il satellite dell'Esa, costruito in parte in Italia, partirà dalla Russia a marzo. Analizzerà la litosfera e il mantello superiore.
TORINO - Per la prima volta si potrà guardare dentro la Terra cogliendo processi oggi sconosciuti. Il metodo è particolare ma efficace e per metterlo a punto stanno lavorando da una quindicina d’anni. Principali protagonisti dell’impresa europea condotta dall’agenzia spaziale ESA, sono scienziati e tecnologi italiani. Tutto questo è concentrato nella missione «Goce» che partirà nel marzo dell’anno prossimo con un razzo russo Rockot dal poligono di Plesetsk, nel nord della Russia. Ma ora il satellite che materializzerà un grande balzo nella conoscenza del pianeta, e ormai completato, si sta preparando ad abbandonare la camera bianca di Thales Alenia Space di Torino dove è stato integrato per volare al centro Estec dell’ESA nei Paesi Bassi al fine di iniziare una serie di collaudi nei simulatori spaziali.
STRANA FORMA - Il satellite ha una forma strana, insolita perché assomiglia ad un aereo senza punta, con due pannelli solari tagliati come ali e due timoni. La ragione sta nel fatto che il veicolo volerà ad una quota molto bassa (250 chilometri) dove, la sia pur rarefatta atmosfera formata da sparse molecole, crea un ambiente nel quale il satellite deve volare quasi come un aeroplano appunto e quindi ali e timoni diventano in un certo senso «superfici di governo» del mezzo. Goce vola così basso perché deve misurare le variazioni di gravità della Terra costruendo una mappa di valori preziosi per diversi scopi. Per arrivare a questo, Goce dispone del più perfezionato gradiometro mai costruito che effettua misure con la precisione di un paio di centimetri e mostra aree con un dettaglio di un centinaio di chilometri mentre in passato si era intorno a 4-500 chilometri: quindi si vedranno cose prima impossibili da cogliere.
IL RILEVATORE DELLA GRAVITA’ - Il gradiometro è formato da sei accelerometri distribuiti due su ognuno dei tre assi chiusi in contenitore a temperatura costante perché non devono subire alcun influsso il quale potrebbe alterare le loro valutazioni. E volando così basso dovranno, ad esempio, fare i conti con la resistenza all’avanzamento, cioè la frenatura aerodinamica causata dalle molecole. Per neutralizzarla Goce è dotato di un propulsore ionico che dieci volte al secondo genera un impulso variabile, cioè una spinta da 1 a 20 millinewton per annullare la resistenza. Quindi il propulsore funzionerà, di fatto, in continuazione per l’intera vita del satellite prevista in circa trenta mesi. Con certezza non si può sapere perché dipenderà da quanto combustibile Xenon utilizzerà. Ciò sarà conseguenza dalla variazione di densità dell’atmosfera la quale dipende da vari fattori a partire dall’attività del Sole che inviando verso la Terra particelle atomiche gonfia l’atmosfera in certi momenti rendendola più intensa.
CHE COSA FARA’ – Goce misurando le anomalie gravitazionali rileverà le diverse densità della struttura della litosfera e del mantello superiore oltre alla distribuzione interna delle masse. Ad esempio depositi minerali e petroliferi o riserve d’acqua, possono essere scoperti da variazioni della gravità. Ma nello stesso tempo si possono realizzare modelli delle maree più precisi, conoscere meglio la circolazione delle correnti marine e costruire modelli tettonici per valutare con più precisione e mitigare il rischio sismico. Quindi, terremoti e attività vulcaniche, avranno in Goce un indagatore estremamente prezioso.
I PROTAGONISTI – Tecnologicamente Goce rappresenta una grande sfida vinta dai 70 ingegneri di Thales Alenia Space di Torino. «La nostra società guida l’impresa condotta a livello europeo – precisa il suo presidente Carlo Alberto Penazzi – coinvolgendo anche Eads e Onera, oltre a decine di altre società fornitrici di alta innovazione». In ESA, al centro Estec in Olanda, il programma è diretto dall’italiano Danilo Muzi mentre numerosi scienziati sono protagonisti sempre su scala europea: dal professor R.Rummel della Technical University di Monaco di Baviera al professor F.Sansò del Politecnico di Milano che lavora in collaborazione con il centro Altec di Torino. Costo della missione: 300 milioni di euro.
Giovanni Caprara, 22 luglio 2007

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)

Si tratta, a ben guardare, di un processo simile a quello in atto tutt’ora. Si sta assistendo attualmente all’incremento della concentrazione di biossido di carbonio in atmosfera in conseguenza della massiccia utilizzazione di combustibili fossili, che apparentemente ha portato con sé un incremento relativo dell’isotopo del carbonio con 12 neutroni. Come conseguenza, il rapporto degli isotopi stabili C13/C12 ha mostrato una diminuzione dello 0,1 per cento. Tenuto conto di ciò, non è chiaro quale fenomeno naturale abbia potuto innescare tra i periodi Giurassico e Cretaceo, tra 180 e 120 milioni di anni fa, un processo simile, quattro volte più intenso. Nei fossili di alghe marine e piante terrestri datate a quel periodo, infatti, la van Breugel ha trovato un decremento di tale rapporto pari allo 0,4 per cento. Secondo la ricercatrice, ciò indicherebbe variazioni del ciclo del carbonio su larga scala, e su una scala temporale di alcune decine di migliaia di anni, dovute a un improvviso rilascio in atmosfera di C12, legato in molecole di anidride carbonica o metano, probabilmente proveniente dai gas idrati immagazzinati sul fondo dell’oceano entrati in contatto con magma.

2007, Goce, il satellite che guarda dentro la Terra (molto interessante)