Geologia

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Rubrica di Geologia a cura di Antonio Menghini

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Viaggio al centro della terra

  Sicuramente tra i sogni che hanno da sempre affascinato l’Uomo, va annoverato quello di penetrare all’interno della Terra, per scoprirne i segreti più reconditi. Fino ad oggi si è riusciti ad entrare per 12.262 m dentro la crosta terrestre, grazie al sondaggio profondo “Kola”, realizzato tra il 1970 ed il 1989 nella omonima penisola della Russia nord-occidentale. Pensate che in quell’occasione furono prelevati campioni di rocce antichissime, risalienti a quasi 3 miliardi di anni fa! Si trattava di rocce metamorfiche (gneiss e graniti).
A prima vista si tratta di una profondità notevole, ma se la confrontiamo con il raggio medio terrestre, pari a d oltre 6300 Km, ci rendiamo conto di aver appena scalfito il nostro pianeta, poiché abbiamo indagato solamente il 0,2 % del globo ! E’ come se, dal terrazzo posto alla sommità di un palazzo di 10 piani, avessimo tolto qualche mattonella ed il sottostante “cretonato”.

  Attualmente è in fase di escavazione un altro sondaggio profondo, chiamato “Chikyu”, che dovrebbe penetrare per 10 Km; a differenza però del pozzo “Kola”, questo verrà realizzato in pieno oceano, grazie al fatto che la trivella è stata installata su di una nave opportunamente attrezzata (Foto 1), e penetrerà per 7 Km dentro la crosta oceanica, fino a raggiungere il mantello terrestre.
Il sito prescelto per la perforazione è collocato a Nankai Trough, nell’Oceano Pacifico, in prossimità del punto di contatto tra una placca continentale ed una oceanica (Fig.1). La prima è colorata in marrone, mentre la seconda è in verde ed arancio. Le frecce rosse stanno ad indicare lo sprofondamento della porzione più pesante e parzialmente fusa della crosta oceanica, al si sotto della placca continentale. Tale movimento è all’origine delle manifestazioni vulcaniche e, soprattutto, dei terremoti che interessano proprio questi margini tettonici: la discesa del materiale avviene infatti in modo tutt’altro che “fluido”, per cui si creano degli attriti, delle frizioni, che, nel momento in cui si sbloccano repentinamente, danno luogo ai terremoti. Proprio uno di questi ha dato vita al maremoto del Dicembre 2004.

  Il materiale rosso vivo, posto sotto al crosta oceanica, è il mantello terrestre, che dovrebbe essere raggiunto dal pozzo “Chikyu”; si tratta dello strato fuso sottostante la crosta terrestre, che, grazie al suo incessante movimento, come fosse un nastro trasportatore, da’ origine alla deriva dei continenti.
Il mantello è meno profondo nelle zone oceaniche è questo è il motivo per cui è stato prescelto questo punto per la perforazione. Essa ha avuto inizio pochi giorni fa, il 18 Agosto, con il carotaggio del fondo oceanico, ad un ritmo di prelievo di 1 campione all’ora. Tutte le carote verranno analizzate su laboratori posti a bordo della stessa nave. Tenete conto che una carota ha una lunghezza di tutto rispetto di 9 m.
 


 



 

Foto 1
 

Figura 1
 
 
  Per chi volesse tenersi aggiornato sugli sviluppi di questa affascinante impresa tecnologica, non rimane che cliccare sul sito www.jamstec.go.jp/chikyu .  Attenti però a selezionare la lingua inglese, se no un bel mal di testa non ve lo toglie nessuno !
Ma anche noi Italiani mica stiamo a guardare: il C.N.R. infatti ha in progetto la perforazione di un sondaggio profondo nell’area geotermica di Larderello, in Toscana meridionale (
Foto 2), quindi non molto lontano da noi (vedi mappa in Fig.2). Si tratta di un pozzo di 5,5 Km di profondità che dovrebbe far luce su tanti aspetti geologici, primo fra tutti i meccanismi che regolano la circolazione dei fluidi e vapori geotermici, una possibile fonte alternativa di energia, ancora poco utilizzata in Italia. Altre ricadute di rilevante interesse sociale ed economico saranno rappresentate da una migliore comprensione dei fenomeni sismici e vulcanici, visto che si andranno ad indagare rocce direttamente interessate da queste attività geologiche, da un approfondimento delle conoscenze di tipo giacimentologico per lo sfruttamento delle risorse minerarie (ci troviamo infatti vicino all’area metallifera Toscana), da una migliore comprensione del comportamento in profondità delle rocce, in funzione del loro possibile uso come serbatoio di stoccaggio delle scorie radioattive o dei gas-serra (come l’Anidride Carbonica); in quest’ultimo caso il confinamento produrrebbe la definitiva eliminazione dei gas, poiché questi interagirebbero completamente con le rocce profonde.

  Il foro inizierà con diametro di circa 90 cm, per i primi 40 m; si proseguirà poi, sino a 450 m, con un diametro di circa 75 mm. Da qui e sino a 1000 m si avanzerà con diametro ancora più ridotto (circa 57 cm). In questo tratto, e precisamente intorno ai 600 m, è previsto il passaggio dai Flysch, che affiorano sull’area di escavazione, alle “Scaglie tettoniche”: si tratta di formazioni composite, di natura per lo più calcarea, che dovrebbero essere presenti sino a 2380 m di profondità. Per raggiungere la base di queste verrà utilizzato un diametro ancora più piccolo, intorno ai 42 cm. A 2500 m di profondità si passerà poi a 30 cm, a 4000 m a 20 cm e da 5000 m e sino a fondo pozzo, circa 5500 m, si utilizzerà un diametro di appena 15 cm. Al di sotto delle “Scaglie tettoniche” è previsto l’attraversamento del così detto “basamento”, di natura metamorfica.
Per ora sono stati selezionati 3 possibili siti di escavazione, posti tra le località Serrazzano, Castelnuovo e Monteverdi, tutte intorno all’area geotermica di Larderello.


 


 

Foto 2
 

Figura 2
 

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