Acqua piovana scoperta a grandi profondità

I ricercatori dell’Università di Southampton, Regno Unito, hanno scoperto che l’acqua piovana può penetrare nelle fratture della crosta superiore della Terra. Questo potrebbe avere importanti implicazioni per la comprensione dei terremoti e della genesi di depositi di minerali preziosi.

Finora si era ritenuto che le acque di superficie non potessero penetrare molto nella crosta terrestre, dato che le temperature superiori a 300° C e le elevate pressioni incrementano la plasticità delle rocce, provocando flessioni e scorrimenti piuttosto che rotture.

Ma i ricercatori del National Oceanograpphy Centre di Southampton, guidati dalla dottoressa Catriona Dorothy Menzies, hanno ora rilevato a questi livelli la presenza di fluidi che hanno messo in relazione con le piogge meteoriche.

Regione montuosa delle Alpi del Sud in Nuova Zelanda. Pioggia e
neve dalle montagne percolano a grandi profondità (crediti: Simon Cox)

La presenza di fluidi all’interno della crosta terrestre può indebolire le rocce, contribuendo ad innescare dei terremoti lungo le linee di faglia. Non solo, ma fluidi percolanti possono significare anche discrete concentrazioni di metalli preziosi, come l’oro.

I nuovi risultati suggeriscono che l’acqua piovana può essere responsabile del controllo di questi importanti processi anche in profondità, all’interno della Terra.
I ricercatori dell’Università di Southampton, assieme ai colleghi del GNS Science, l’Istituto di ricerca neozelandese per le scienze geologiche e nucleari, dell’Università di Otago in Nuova Zelanda e dello Scottish Universities Environmental Research Centre, hanno studiato i fluidi geotermici e le vene di minerali nelle Alpi Meridionali della Nuova Zelanda, dove la collisione di due placche tettoniche solleva gli strati più profondi della Terra vicini alla superficie.

Il team ha esaminato l’origine dei fluidi, le temperature indotte e in quale misura avevano reagito con le rocce di profondità all’interno della fascia montana.
“Quando i fluidi scorrono attraverso la crosta, si lasciano dietro depositi di minerali che trattengono una piccola quantità d’acqua intrappolata al loro interno”, afferma Menzies. “Abbiamo analizzato queste acque per identificare il luogo di provenienza dei fluidi nella crosta”.

“Questi fluidi possono provenire da più fonti. Nelle Alpi Meridionali possono rifluire verso l’alto dalle profondità, dove vengono rilasciati da rocce riscaldate a seguito di reazioni metamorfiche, o l’acqua piovana può scendere dalla superficie, proveniente dalle precipitazioni sia piovose che nevose sulle cime delle montagne sovrastanti.

“Volevamo conoscere i limiti che può raggiungere l’acqua piovana, defluendo nella crosta.
Sebbene fosse già risaputo, dai dati risulta che l’acqua piovana non penetra nelle rocce troppo profonde o troppo calde da subire processi di fratturazione”.

Le acque di superficie possono scendere in profondità anche fino a temperature al di sopra dei 400°C e reagire in modo significativo con le rocce della crosta. Comunque, attraverso l’indagine eseguita, nonostante la profondità facesse presumere una diversa genesi, i ricercatori sono stati in grado di stabilire l’origine meteorica di queste acque.