I ricercatori dell’Istituto di Oceanologia dell’Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) hanno scoperto un enorme campo idrotermale sul fondale dell’Oceano Pacifico occidentale. Si trova circa 80 km a ovest della Fossa di Mussau, sulla placca litosferica Caroline, a nord della Nuova Guinea. Il campo, denominato Kunlun, è esteso oltre 11 km², 100 volte più del noto campo idrotermale di Lost City scoperto nel 2000 nell’Atlantico, ed è costituito da 20 depressioni circolari di diametro anche superiore a 1 km e che possono superare i 100 m di profondità. Qui l’acqua del mare penetra nelle fratture delle rocce e reagisce con i minerali del mantello, liberando idrogeno che poi fuoriesce sul fondale. Il Kunlun produce enormi emissioni di idrogeno: la scoperta è importante perché si ritiene che questo elemento sui fondali abbia favorito la nascita della vita sulla Terra e perché l'idrogeno naturale prodotto da meccanismi geologici è una potenziale fonte di energia pulita.
Le caratteristiche del campo idrotermale di Kunlun
L’area oggetto delle ricerche si trova in una zona di subduzione, in cui la placca oceanica Caroline sprofonda sotto la placca oceanica del Pacifico. La subduzione ha causato la formazione della Fossa di Mussau, non molto lontano dalla più conosciuta Fossa delle Marianne. Nell’area l’esplorazione del fondale si è svolta tramite navi attrezzate di ecoscandagli, strumenti che permettono di ricostruirne la morfologia, e con il sommergibile Fendouzhe.
Sono state così individuate 20 depressioni circolari con pareti ripide e fondo piatto, il cui diametro va da 450 a 1800 m e profonde da 30 a 130 m. Questi “crateri” sono distribuiti su una zona rilevata, alta 300 m rispetto al fondale. La ricerca si è concentrata su quattro depressioni particolarmente profonde, dove sono state ritrovate grandi quantità di frammenti rocciosi. Questi frammenti testimoniano il fatto che le depressioni si sono originate a causa di violente esplosioni.
Come si sono formate le depressioni di Kunlun
A generare le esplosioni che hanno creato i crateri è stato l’idrogeno presente sotto i fondali delle zone di subduzione. Lo sprofondamento della placca Caroline sotto quella del Pacifico origina profonde faglie attraverso cui l’acqua marina si infiltra. L’acqua raggiunge il mantello, dove in presenza di temperatura e pressione elevate reagisce chimicamente con l’olivina che ne costituisce le rocce. Durante il processo, chiamato serpentinizzazione, a contatto con l’acqua il ferro dell’olivina si ossida e si libera idrogeno.
Dopo l’esplosione principale avvengono altre esplosioni di idrogeno minori, seguite da flussi di fluidi idrotermali (acque calde ricche di metalli in soluzione) che fuoriescono dalle fratture depositando minerali. La particolarità del campo idrotermale di Kunlun è il suo flusso annuale di idrogeno particolarmente alto, stimato in 4,8 × 1011 mol/anno, che costituisce almeno il 5% della produzione globale di idrogeno abiotico da tutte le fonti sottomarine. Il sito dimostra che la generazione di idrogeno per serpentinizzazione può avvenire anche lontano dalle dorsali oceaniche, a differenza di ciò che si riteneva un tempo. Studiare le emissioni di questo gas sui fondali è fondamentale per comprendere quale potrebbe essere in futuro il suo ruolo come fonte di energia pulita.
L’idrogeno e l’origine della vita
Il sito di Kunlun, nonostante la grande profondità che lo caratterizza, presenta un’enorme biodiversità: qui si trovano gamberetti, anemoni, granchi e vermi tubicoli. Si ritiene che l’idrogeno sia all’origine della vita sulla Terra. In questo tipo di ambienti l’idrogeno generato in profondità, risalendo attraverso le fratture avrebbe costituito una fonte di energia per i primi microrganismi. Ancora oggi in questi ambienti si ritrovano comunità microbiche primordiali che testimoniano il ruolo chiave che questo gas potrebbe aver avuto nell’origine della vita sulla Terra, ma anche su altri pianeti.
;Resize,width=270;)
;Resize,width=767;)
;Resize,width=712;)
;Resize,width=270;)
;Resize,width=270;)
