Uno studio che vede come primo autore il professore Vitale Brovarone, del Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell’Università di Bologna, getta una nuova luce sul ciclo dell’acqua nel sottosuolo del nostro pianeta con implicazioni sulla genesi dei magmi, sulla sismicità e persino sulla ricerca di vita extraterrestre
A grandi profondità sotto la superficie terrestre, l’idrogeno molecolare (H₂) può reagire con alcuni minerali anidri, cioè privi di acqua, per produrre molecole d’acqua.
Sappiamo da tempo che la disponibilità di acqua nella litosfera – la parte più esterna del nostro pianeta – è stata fondamentale per l’evoluzione geologica della Terra e per la comparsa e la sopravvivenza della vita. Questi fenomeni geologici possono, però, anche disaccoppiare ossigeno e idrogeno molecolare, e quest’ultimo potrebbe disperdersi nello spazio.
Il ciclo dell’acqua nelle profondità della Terra
Gli studiosi sono partiti dalla crescente consapevolezza della presenza di idrogeno molecolare nel sottosuolo terrestre per capire se l’interazione tra fluidi ricchi di idrogeno e minerali contenenti ossigeno possa portare alla formazione di acqua.
«Il nostro lavoro di ricerca mostra che l’idrogeno molecolare, presente in profondità nella crosta e nel mantello terrestri, può reagire con minerali anidri, cioè privi di acqua, per generare, attraverso semplici reazioni chimiche di ossidoriduzione, sia nuova acqua, sia nuovi minerali idratati» spiega il professor Alberto Vitale Brovarone.
«Questa scoperta cambia profondamente il modo in cui concepiamo il ciclo dell’acqua nelle profondità della Terra, con implicazioni sulla genesi dei magmi, sulla sismicità e sulla possibilità di vita nel sottosuolo profondo» aggiunge il professore.
Le conseguenze su magma e sismicità
La produzione di quantità anche minime di molecole d’acqua da reazioni di questo tipo può influenzare profondamente le proprietà chimiche e fisiche delle rocce e dei fluidi della crosta e del mantello, e queste reazioni chimiche potrebbero persino garantire la presenza comunità microbiche a grandi profondità all’interno della crosta terrestre.
Gli studiosi sottolineano che il fenomeno messo in luce può anche permettere di abbassare il punto di fusione delle rocce profonde, generando così magma.
E allo stesso tempo, la formazione di acqua libera all’interno della Terra può modificare le proprietà meccaniche delle rocce, facilitandone la deformazione e quindi i processi associati all’attività sismica.
Scenari di forme di vita extraterrestri
Non solo, reazioni simili potrebbero suggerire la presenza in profondità di minerali contenenti acqua anche su altri corpi celesti. E la produzione di acqua potrebbe estendere in modo significativo l’area in cui cercare forme di vita extraterrestri.
La scoperta è stata presentata nell’articolo “Unconventional water and hydrous mineral formation from dry minerals and H2 fluids” pubblicato su Science Advances.
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