. : ExploraTetide : . Dott. Geologo Gabriele Ponzoni

2007, Afar: dove l'Africa si spacca

Sedici millimetri all'anno, è questa la velocità con cui i due versanti della fossa tettonica dell'Afar, in Etiopia, si stanno allontanando uno dall'altro. Si tratta di un movimento lentissimo, ma il progressivo accumulo di pressione può occasionalmente dare luogo a eventi catastrofici, come quello avvenuto nel settembre 2005, quando nel giro di poche settimane si sono aperte fratture profonde centinaia di metri e in alcune zone il terreno è slittato anche di otto metri. In quell'occasione fuoriuscirono anche due miliardi di metri cubi di magmi che inserendosi nella frattura che separa la zolla africana da quella arabica tende ad allontanarle ulteriormente.
Ora il Natural Environment Research Council (NERC) britannico ha stanziato 2,5 milioni di sterline per una ricerca che analizzi e tenga sotto controllo il fenomeno.
"La gran parte dell'attività tettonica che tende ad allontanare le zolle avviene sott'acqua, nelle profondità degli oceani, lungo le dorsali" ha detto Tim Wright, che dirigerà la ricerca. "L'Etiopia è l'unico posto del pianeta dove possiamo vedere un continente che si sta spezzando alla luce del sole. È molto eccitante pensare che stiamo assistendo alla nascita di quello che diverrà un nuovo oceano", sia pure, ammette, "entro un milione di anni".
La ricerca si avvarrà di riprese da satellite, misurazioni GPS, una rete di sismografi e metterà in campo una serie di tecniche geofisiche e geochimiche per stabilire le proprietà delle rocce e dei magmi presenti sotto la superficie. I dati ottenuti verranno utilizzati per creare un modello in 3D dei movimenti magmatici sotterranei e della loro azione sulle zolle crostali. (gg) link articolo

I dicchi che spaccano l'Africa
La formazione costante per milioni di anni di una serie di dicchi provoca una sorta di "dentellatura" della litosfera continentale che alla fine ne permette la frantumazione da parte delle forze tettoniche

Per la prima volta è stata osservata e misurato in diretta un evento geologico essenziale per il modellamento della crosta terrestre: lo spostamento del terreno dovuto allo slittamento di due placche continentali in seguito alla formazione di un dicco di lava fusa in risalita dalle profondità terrestri. L'evento, illustrato in un articolo su "Nature", è stato rilevato in corrispondenza del lago Natron, in Tanzania lungo il rift che fa da confine fra la zolla somala e quella del resto del continente e ha lasciato dietro di sé una parete di magma lunga nove chilometri e spessa un metro e mezzo. La registrazione dell'evento è stata possibile perché ricercatori della Purdue University diretti da Eric Calais erano già sul posto per uno studio e in presenza di alcuni movimenti sismici hanno provveduto a collocare in zona una serie di rilevatori di posizione GPS. "L'evento è stato preceduto da un lento scivolamento delle placche tettoniche lungo la linea di faglia, un altro evento mai osservato prima. Le faglie normalmente scivolano improvvisamente provocando dei terremoti, ma questa è stata una serie di eventi sismicamente molto tranquilla, che si è protratta per circa una settimana", ha osservato Calais. L'esistenza di questi eventi è un elemento determinante del modo in cui la crosta terrestre si frantume e si sposta. Le forze che sospingono i continenti non sono abbastanza potenti da frantumarli, osservano i ricercatori, ma una serie di eventi di formazione di dicchi potrebbe indebolire la resistenza della litosfera permettendone la rottura e lo scivolamento sotto l'azione di forze molto meno intense.
Durate l'intrusione di un dicco il magma presente nella riserva si fa strada frantumando la roccia circostante per risalire verso la superficie spingendo e col tempo allontanando le placche, grazie all'indebolimento della resistenza della litosfera determinato dal trasferimento del calore. "Alla fine il continuo ripetersi di questi eventi per milioni di anni porta alla formazione di un oceano fra le due placche. In Tanzania siamo stati quindi testimoni dei primissimi stadi della formazione di un futuro oceano”, ha commentato Calais.
Un articolo (Nascita di un oceano) riccamente illustrato sul numero di dicembre di "Le Scienze" offre un panorama aggiornato sull'argomento. (gg)
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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.

Africa: evoluzioni e fenomeni tettonici