L’energia futura o catastrofe ambientale?

   di Massimo Riso

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   (Seconda parte)

Misteri e leggende

Il triangolo delle Bermude

Tra le varie speculazioni sull'origine dell'affondamento di navi nel cosiddetto 'triangolo delle Bermude', vi è quella, tutt'altro che infondata, della dissociazione di idrati di metano dal fondale marino. La zona del 'Triangolo' coincide con una delle aree di maggior accumulo di idrati del pianeta. Se il metano fosse rilasciato periodicamente dal fondo del mare (ma di questo manca la prova definitiva), una nave di passaggio verrebbe affondata dalla mancanza di spinta al galleggiamento a causa di un'acqua marina improvvisamente gassosa, e quindi poco densa.

Cristoforo Colombo osservava per primo il fenomeno delle acque bianche del mar dei Sargassi e delle Bahamas, che potrebbero proprio essere causate dalle bolle di gas.

L'ipotesi, formulata da esperti di questa materia, non è stata però ancora accettata dalla comunità scientifica.

 

Il mistero della Tunguska

La regione di Tunguska
fotografie della spedizione del 1927


La zona dell’epicentro.


Alberi abbattuti nella direzione
dell’onda d’urto a 20 Km di distanza
dall’epicentro

 

Descrizione tratta dall’articolo: Ritorno a Tunguska
di Albino Carbognani, Università di Bologna – Dipartimento di Fisica – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Il 30 giugno 1908 fu un giorno diverso dagli altri, sia per l'astronomia che per il nostro pianeta. In una sperduta regione della Siberia centrale, in prossimità del fiume Tunguska, era da poco sorto il Sole, l'aria era tranquilla e si preannunciava una splendida giornata della breve estate siberiana. Nessuno dei radi abitanti della zona poteva sapere che da lì a poco avrebbero assistito a qualcosa di incredibile e che raramente è concesso di vedere ad un uomo nel corso della sua vita. Poco dopo le 7 del mattino locali, "qualcosa" esplose nell'atmosfera terrestre ad una quota di 8 km dal suolo. L'esplosione fu terribile: all'improvviso in cielo si "accese" un nuovo sole, più luminoso di quello appena sorto all'orizzonte, e visibile da 500 km di distanza. Il boato fu fortissimo e fu udito fino a 1.200 km di distanza. Sulla regione sottostante si abbattè un'onda termica seguita da una terribile onda d'urto, entrambe create dal corpo esploso nell'atmosfera.

Gli effetti furono devastanti: 2150 Kmq di foresta siberiana furono abbattuti o sradicati, solo gli alberi al di sotto del centro dell'esplosione restarono in piedi ma completamente carbonizzati. In breve ogni forma di vita superiore fu spazzata via in pochi istanti. Per rendere l'idea dell'ampiezza della devastazione possiamo immaginare cosa succederebbe se una cosa simile accadesse sulla città di Roma. In questo caso l'onda termica distruggerebbe tutto fino a Tivoli, mentre gli effetti dell'onda d'urto si sentirebbero fino a Velletri. Per fortuna la zona era quasi disabitata e i pochi testimoni erano abbastanza lontano da sopravvivere alla catastrofe. Una delle poche testimonianze giunte fino a noi è quella di S.B. Semenov, contadino tunguso che si trovava a 60 km dall'epicentro nel momento dell'esplosione:

"D'improvviso sentii un gran calore, poco mancò che la camicia mi si bruciasse sulla schiena. Alzai lo sguardo e vidi un enorme palla
di fuoco che copriva gran parte del cielo".

Semenov, istintivamente, chiuse gli occhi e un violento spostamento d'aria lo fece volar via dai gradini della sua isba, sui quali era seduto. Per anni nessun abitante delle regioni limitrofe ebbe il coraggio di avventurarsi nella zona dell'esplosione e su di essa fiorirono incredibili leggende locali.

La regione di Tunguska

La località e situata a 60°53'09 "N e 101°53'40" E nella zona di Evenkia, una regione di colline boscose tipica della taïga Siberiana dove sono presenti numerosi fiumi fra cui Tunguska superiore. Situata a 800 km al Nord-ovest del lago Baïkal, la località è isolata ed è accessibile soltanto in elicottero a partire da un villaggio vicino di Vanavara situato a 92 chilometri al sud. Le città più vicine sono Irkoutsk e Tomsk.

 

Come testimonia anche l’articolo di A. Carbognani l’ipotesi più accreditata è che il disastro fu causato dall’impatto di una cometa o di un asteroide.

Ma nel 1988 fu esposta una nuova ipotesi che coinvolge proprio i gas idrati.

Nel territorio Russo ne sono stati scoperti importanti giacimenti intrappolati nel permafrost a profondità compresa fra 200 e 1.000 metri. Il giacimento di Messoyakha (Siberia Nord Occidentale) è l’unico esempio al mondo di produzione di gas dagli idrati.

Nel 1988 il professor Dimitri Tirofeyev, in un articolo pubblicato sulla rivista sovietica "Chimica e Vita" e ripreso dall’Agenzia ufficiale Tass, dichiarava che nel Giugno 1908 alcuni movimenti tettonici provocarono la fuoriuscita di gas (proprio i famosi gas idrati). L’epicentro dell’esplosione della Tunguska è posto nel centro di un cratere di un antico vulcano, denominato Kulikovskij, la fuoriuscita di gas riempì il cratere e poi esplose per cause naturali, probabilmente un fulmine. L’onda d’urto dell’esplosione causò lo sradicamento degli alberi.

Io non ho le competenze per poter valutare la validità di questa teoria, inoltre non ho trovato nessun’altra documentazione in merito, ne per smentirla ne per confermarla.

Molto più accreditata è invece la teoria sull’origine dell’onda tsunami che sconvolse l’Europa 8000 anni fa.

L’onda tsunami di 8000 anni fa

(tratto da: BOILER giornale di scienza, innovazione e ambiente. Rivista on-line dell’ENEL)

L’Ocean Drilling Programme, uno dei più grandi progetti di ricerca scientifica del mondo ha organizzato una spedizione nell’Oceano Atlantico settentrionale.

Scopo ufficiale della missione, l’esplorazione del fondo oceanico in prossimità della dorsale di Blake, al margine del continente americano. A 860 metri di profondità, l’eccezionale ritrovamento: un giacimento di metano che, secondo gli esperti, da solo potrebbe soddisfare i bisogni di gas naturale degli Stati Uniti per 105 anni.

John Farrell, responsabile scientifico della missione, smorza un po’ gli entusiasmi. "Basta un leggero rialzo della temperatura dell’acqua di qualche grado, 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. Ma non solo: 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: scoppi accidentali di depositi di gas idrati potrebbero essere all’origine di alcuni cambiamenti climatici degli ultimi 50 mila anni, e di frane e cataclismi sottomarini. Per esempio, la gigantesca onda tsunami che ha investito il Nord Europa 8000 anni fa".

Grandi estinzioni del passato.
Contribuì il metano clathrate?


Carotaggi di sedimenti

Nei sedimenti della piattaforma continentale di fronte alla florida, è stata trovata la prova della causa dell’innalzamento della temperatura della Terra alla fine del paleocene 55,5 mA.

In quest’epoca gli oceani si sono scaldati molto rapidamente: la temperatura della superficie dell’acqua degli oceani alle alte latitudini e quella delle acque profonde aumentò da 4 a 8°C, e molti organismi marini si estinsero, come rilevato nei campioni di microfossili dei sedimenti.

Sui continenti comparvero molti nuovi gruppi di mammiferi.

Questo evento non è importante come le grandi estinzioni della Terra, ma è importante perché diede il via all’evoluzione dei mammiferi.

L'indizio è fornito dall’analisi isotopica del carbonio dei sedimenti. Molto improvvisamente, sembra, enormi quantità di carbonio con alto contenuto dell’isotopo carbonio-12 furono aggiunti agli oceani. In teoria, questo potrebbe accadere se grandi quantità di metano clathrate fuoriuscissero dai sedimenti degli oceani, immettendo una grande quantità di metano nell’atmosfera e nell’oceano.

Da questa conferna alcuni hanno avanzato l’ipotesi che anche nelle estinzioni: Permo-Triassica di 245 milioni di anni fa dove perirono il 90% delle specie viventi e Cretaceo-Terziaria che segnò la fine dei dinosauri e di metà di tutte le altre specie 65 milioni di anni fa, può aver contribuito l’immissione di metano nell’atmosfera.

In quella Cretaceo-Terziaria, l’impatto del meteorite ha sicuramente riscaldato le acque dell’oceano, questo può aver prodotto la destabilizzazione del Clathrate e l’immissione di grandi quantita di metano che, dopo la deposizione delle polveri innalzate dall’impatto, contribuirono all’innalzamento della temperatura del pianeta.

Per quella Cretaceo-Terziaria finora si riteneva che l'estinzione fosse dovuta al cambiamento climatico provocato da un cataclisma, come l'impatto di un grande meteorite o di una cometa. Lo stesso meccanismo che avrebbe portato, 190 milioni di anni dopo, all'improvvisa scomparsa dei dinosauri.

Secondo uno studio pubblicato dalla rivista Science, un gruppo di ricercatori dell'Università di Washington, guidati da Peter Ward, hanno ribaltato questa teoria. Esaminando 300 metri di sedimenti, Ward e i suoi collaboratori sono giunti alla conclusione che 250 milioni di anni fa la Terra conobbe un lungo periodo di riscaldamento e di scarsità di ossigeno nell'atmosfera. Secondo i ricercatori americani, un'intensa attività geologica provocò un repentino abbassamento del livello delle acque marine. "E quando grandi quantità di sedimenti sottomarini emergono", spiega Ward, "accadono due cose molto brutte: si sprigionano carbonio e metano. E il metano rilasciato in atmosfera è il più efficiente dei gas serra".

Questo metano provenne proprio dai clathrati. Abbassandosi il livello del mare la pressione sui sedimenti diminuì destabilizzando le molecole di clathrate idrato da cui si liberò il metano.

Gli autori della ricerca stanno ora accarezzando l'ipotesi che anche l'affermazione dei dinosauri successiva alla grande estinzione del Triassico sia legata alle condizioni climatiche estreme del periodo: "I dinosauri potrebbero essersi evoluti come adattamento a un ambiente carente di ossigeno", dichiara Ward. "Sappiamo che gli uccelli possono vivere con quantità di ossigeno molto basse, e pensiamo che i dinosauri potessero avere polmoni simili".


Bibliografia:

Potential Feedback Between Climate and Methane Clathrate,
Danny Harvey, University of Toronto, Department of Geography

Methane Hydrates in Quaternary Climate Change: The Clathrate Gun Hypothesis
James P. Kennett, Kevin G. Cannariato, Ingrid L. Hendy, and Richard J. Behl

Natural Gas Hydrates: Occurrence, Distribution, and Detection
Charles Paull and William P. Dillon, Editors

Mechanisms of Global Climate Change at Millennial Time Scales
Peter U. Clark, Robert S. Webb, and Lloyd D. Keigwin

The Antarctic Paleoenvironment: A Perspective on Global Change, Part One
Edited by J. P. Kennett and D. A. Warnke

The North Atlantic Oscillation: Climatic Significance and Environmental Impact.
James W. Hurrell, Yochanan Kushnir, Geir Ottersen, and Martin Visbeck Eds.

Ritorno a Tunguska
di Albino Carbognani, Università di Bologna – Dipartimento di Fisica – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Clathrate Hydrates of Natutal Gas, 2nd Ed
Marcel Dekker, New York

La produzione e l’impiego dell’Idrogeno nell’evoluzione dello scenario energetico:
dagli impianti di grande capacità alle nuove tecnologie emergenti

Salvatore MELI (EniTecnologie),Guido COLLODI (Snamprogetti)
Convegno AIDIC, “Nuove Applicazioni dell’Idrogeno”, Roma, 12 Giugno 2003

Conferenza, Energia e Clima. Gli idrati naturali del metano
Angelo Camerlenghi, Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale –OGS
Trieste, 24 novembre 2004