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INGV, identificata la "roccia madre" di un nuovo tipo di metano
 



Schema del metano all'interno delle rocce ofiolite di Vourinos (a) e Othrys (b). Il metano si trova solo all'interno di strati ricchi di cromiti nel corpo ultramafico. Peridotiti e altre rocce sovrastanti o sottostanti le cromititi, cioè gabbri e basalti, non presentano metano (foto ingv.it)

22.06 - Scoperta la roccia “madre” (source-rock) da cui si produce il metano abiotico, senza l’azione di sostanze organiche. Un tipo di gas naturale diverso da quello comunemente usato come fonte di energia e che potrebbe essere presente anche su Marte. Lo studio è stato condotto da un team di ricercatori dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), dell’Università di Patrasso, dell’University Brunei Darussalam e del Carnegie Institution for Science di Washington.

“Il metano abiotico - afferma Monia Procesi, ricercatrice INGV - 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”.

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.

“Per identificare l’esatta fonte del gas - prosegue 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 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 source-rock 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.

“Le implicazioni della ricerca sono molteplici - sottolinea la ricercatrice - 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 - conclude - fornisce anche una possibile spiegazione alla presenza di metano su Marte, il quale possiede rocce simili alle cromititi terrestri.

I risultati della ricerca "Widespread abiotic methane in chromitites", sono stati pubblicati sulla rivista Scientific Reports di Nature https://www.nature.com/articles/s41598-018-27082-0  .

vedi
www.ingv.it
https://www.nature.com/articles/s41598-018-27082-0
 


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