Sapere Scienza

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Scoperta la roccia da cui ha origine il metano abiotico

11 Luglio 2018

I ricercatori dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), in collaborazione con l'Università di Patrasso, la University Brunei Darussalam e con il Carnegie Institution for Science di Washington, hanno da poco pubblicato sulla rivista Scientific Reports un articolo che svela la fonte rocciosa, quindi inorganica, del metano.

 

La roccia madre del metano abiotico

 

Sono le cromititi, rocce ignee ricche di metalli, la sorgente del metano abiotico, un tipo di gas naturale diverso da quello comunemente usato come fonte di energia e che potrebbe essere presente anche su Marte. "Il metano abiotico", ha affermato nel comunicato stampa dell'INGV Monia Procesi, ricercatrice, "può avere origine da rocce non sedimentarie formatisi a grandi profondità all'interno della crosta terrestre. A differenza del comune metano biotico, prodotto da batteri o dalla degradazione della materia organica, questo gas si produce solo per reazioni chimiche tra idrogeno e anidride carbonica, a temperature che possono essere inferiori a 150 °C. Il processo avviene all'interno di formazioni geologiche, dette ofioliti, che rappresentano sezioni di crosta oceanica portate in affioramento sui continenti a seguito di processi tettonici".

 

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Lo studio

 

"Per identificare l'esatta fonte del gas", ha proseguito Procesi, "abbiamo condotto analisi multiple su tutte le rocce che compongono la sequenza delle ofioliti in Grecia, note come serpentiniti, peridotiti, cromititi, gabbri, rodingiti e basalti. Le rocce", ha spiegato l'esperta, "sono state frantumate e il gas liberato è stato analizzato con vari strumenti. Si è visto che solo le cromititi ospitano considerevoli quantità di metano e altri idrocarburi come etano e propano, tutti di origine abiotica. Ciò sembra essere dovuto alla presenza di idrogeno e anidride carbonica che reagiscono grazie ad alcuni metalli, come cromo e rutenio". Una volta identificata nella cromitite la roccia-sorgente che genera metano abiotico, il gruppo di ricerca, con ulteriori indagini di spettroscopia Raman ad alta risoluzione, è riuscito a capire che queste rocce sono molto porose e fratturate e il gas è ospitato - e probabilmente prodotto - proprio in queste fratture, dove è più facile il passaggio di idrogeno e anidride carbonica.

 

Perché è importante conoscere l'origine inorganica del metano?

 

Negli ultimi 30 anni la letteratura scientifica ha documentato la presenza di metano abiotico in manifestazioni gassose sulla superficie terrestre, in sorgenti di acqua e acquiferi sotterranei senza però capire da quale roccia provenisse questo gas. Perché è importante conoscere la sorgente del metano abiotico?

 

 

"Le implicazioni della ricerca sono molteplici", ha precisato Monia Procesi, "e vanno dal bilancio del metano atmosferico, all'origine della vita e allo studio del metano sui pianeti rocciosi. Le cromititi, infatti, possono rappresentare una nuova fonte geologica di metano per l'atmosfera: recentemente, grazie ad altri studi dell'INGV, le emissioni geologiche sono state considerate tra le fonti naturali di gas a effetto serra, ma le cromititi non erano ancora contemplate. Inoltre la conversione abiotica di anidride carbonica in metano è considerata un passo fondamentale nell'origine della vita, in quanto il metano è fonte di energia per forme microbiche, e dunque le cromititi possono essere il luogo dove si sono verificati i primi processi prebiotici sulla Terra. Lo studio fornisce anche una possibile spiegazione alla presenza di metano su Marte, il quale possiede rocce simili alle cromititi terrestri".

 

L'estrazione di idrocarburi, diversi dal metano di cui abbiamo fin qui parlato, può portare a eventi distruttivi. Per approfondire questo argomento acquistate e leggete l'articolo di Francesco Grigoli e Antonio Pio Rinaldi, "La sismicità indotta: quando è l'uomo a generare i terremoti", pubblicato nel numero di giugno 2018 di Sapere.

 

Immagine di copertina: una cromitite a olivina. Credits: James St. John su Flickr (Licenza CC BY 2.0)

copertina   luglio-agosto 2018

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