A 400 metri di profondità nel Mare di Barents, tramite un sofisticato veicolo robotico pilotato da remoto, è stato scoperto un vulcano che erutta gas, fango e acqua: il vulcano di fango Borealis. L’individuazione di questo particolare fenomeno geologico è avvenuta il 7 maggio ad opera e nel corso della spedizione oceanografica AKMA3, guidata dalla direzione scientifica di UiT, The Arctic University of Norway, in partnership con REV Ocean.
L’Università di Milano-Bicocca è partner del progetto; incontriamo Alessandra Savini, docente in Geografia fisica e Geomorfologia, che ha partecipato alla spedizione e, al momento della scoperta, si trovava a bordo della nave oceanografica rompighiaccio Kronprins Haakon.
Professoressa, lei ha vissuto in prima persona un’autentica avventura. Vuole descrivere il momento della scoperta?
Eravamo in un punto del Mare di Barents, al largo dell´Isola degli Orsi, dove i colleghi norvegesi avevano notato in precedenza dei grandi crateri sottomarini ed emissioni di metano che risalivano dal fondo del mare. Gli ecoscandagli presenti a bordo della nave avevano confermato la presenza di emissioni gassose. L’individuazione esatta del sito è stata resa possibile grazie alla disponibilità di una serie di attrezzatture che possono essere utilizzate a bordo di una nave oceanografica, tutt’altro che comuni. In particolare un veicolo robotico professionale appositamente concepito per l’esplorazione sottomarina, il ROV Aurora, pilotato in remoto da un laboratorio dedicato installato sulla nave e capace di operare a grandi profondità: dotato di bracci meccanici per la raccolta di campioni e di un sofisticato sistema di telecamere ad alta risoluzione e illuminatori, è in grado di esplorare i fondali oscuri fino a 6000 metri di profondità e di trasmettere in superficie le immagini in tempo reale.
Di fronte alla restituzione di immagini torbide sugli schermi, abbiamo immaginato che il veicolo avesse sollevato del fango, al contatto con il fondale oceanico. Quando poi lo scenario è risultato più chiaro, grazie anche al flusso della corrente, ci siamo resi conto di essere di fronte all’attività eruttiva di un vulcano di fango. Oltretutto abbiamo avuto la fortuna di inquadrarlo in piena attività. Abbiamo vissuto e condiviso con tutto il team di ricerca una grande emozione. Gli studenti erano letteralmente entusiasti. Non è un’occasione che capita spesso.
È raro visualizzare in diretta il fenomeno dell’eruzione di idrocarburi, gas, fango e acqua nelle profondità oceaniche. Il cono di emissione, sviluppatosi intorno al punto di fuoruscita dei fluidi, è alto 2,5 metri, si sviluppa in larghezza per circa 7 metri e si trova all’interno di un cratere di 250 metri di diametro.
Quindi non si tratta di magma? Quale tipo di gas viene emesso?
No, non fuoriesce magma; si parla in questi casi di emissioni “fredde”, cold seep. La pressione dovuta al gas, che si può generare a varie profondità nei sedimenti marini, provoca una spinta verso l’alto di fluidi, fango e del gas stesso, metano, attraverso fratture che si possono creare nelle formazioni rocciose dei fondali oceanici. Nel corso del tempo si viene a formare un deposito di forma conica intorno al punto di emissione, a seguito dell’accumulo di fango. Possiamo citare un fenomeno simile, non sommerso, in provincia di Modena: le Salse di Nirano.
Quali prospettive di studio e ricerca si possono aprire in merito alla presenza del metano?
Una maggiore conoscenza dei fenomeni geologici che caratterizzano le aree sommerse può portare alla comprensione più precisa di alcune criticità ambientali. Un particolare interesse scientifico riveste, in questo senso, l’emissione di gas metano che, ricordiamo, è classificato come un gas serra. La conoscenza dei tassi di rilascio è importante per migliorare i modelli di studio sul ciclo del carbonio e del suo potenziale impatto sul cambiamento climatico. Non conosciamo la quantità esatta di gas emessa sul fondo mare. E nemmeno quale percentuale di questo gas riesca a raggiungere effettivamente la superficie dell’acqua per entrare in circolo nell’atmosfera. Per strutturare modelli previsionali attendibili, abbiamo bisogno di dati dettagliati di cui al momento non disponiamo. Intorno a questa tematica si sta sviluppando un interesse crescente in relazione alle connessioni tra emissioni e aumento della temperatura.
Come si caratterizza il particolare habitat che circonda il sito di questa tipologia di vulcano?
Si tratta di un ambiente riparato e ricco di vita, dove gli animali possono trovare rifugio in un tratto di mare soggetto alle attività di pesca, come avviene nel Mare di Barents. La cosa interessante è proprio che senza queste emissioni di gas, non sarebbe stata possibile la creazione di un simile habitat. In questi contesti troviamo la presenza di microrganismi che sfruttano il metano, in condizioni anaerobiche, per avviare particolari processi biogeochimici che favoriscono la precipitazione del carbonio presente nel metano in rocce particolari dette “carbonati autigeni metano-derivati”. Si formano così dei substrati duri di croste carbonatiche che possono essere colonizzati da numerosi altri organismi favorendo un incredibile aumento della biodiversità, non comune negli ambienti profondi caratterizzati per lo più da fondali fangosi.
Nelle profondità oceaniche inoltre, in seguito alla mancanza di luce, non si attiva la fotosintesi ma spesso, negli ambienti caratterizzati dalla presenza di cold-seep, si avvia il processo della chemiosintesi che è stato anche alla base dello sviluppo delle primordiali forme organiche marine del nostro pianeta. Questi ambienti, detti anche “estremi” per le condizioni di vita che li caratterizzano, costituiscono, quindi, un luogo remoto e privilegiato per lo studio dei meccanismi che favoriscono la nascita della vita.
L’esplorazione dei fondali marini richiede investimenti ingenti e tecnologie sofisticate?
In generale, nel campo delle geoscienze marine, senza la disponibilità di fondi dedicati alla ricerca e attrezzature adeguate è impossibile raggiungere determinati risultati. Del resto, a fronte di investimenti importanti e ben pianificati, si potrebbe poi usufruire di infrastrutture di ricerca d’eccellenza, da sfruttare anche in condivisione e a beneficio di vari enti e strutture.
Lei è anche coordinatrice del progetto BridgET che punta ad innovare la didattica nelle geoscienze marine. Ci sono dei legami tra questi due progetti di ricerca?
A bordo erano presenti molti giovani ricercatori e studenti con l’obiettivo di svolgere attività di ricerca e training. Tra questi, anche due studentesse che sono state coinvolte nella spedizione AKMA3 dal capo progetto, la professoressa Giuliana Panieri, proprio grazie al network internazionale attivato dalla Summer School del progetto BridgET; una di loro è una studentessa iraniana attualmente iscritta al nostro corso di laurea internazionale in Marine Sciences. Ricordo che, tra gli obiettivi di BridgET, spicca anche la ricostruzione virtuale dei fondali, possibile grazie all’attività preliminare di rilevamento e analisi dei dati, per una percezione diffusa e accessibile degli ambienti sottomarini. I risultati della nostra attività di ricerca introdurranno nuove modalità di insegnamento, con particolare attenzione alla trasformazione digitale, e favoriranno la partecipazione attiva dei cittadini alle grandi tematiche d’interesse ambientale.
