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Studio Ingv, emissioni di CO2 e terremoti appenninici sono correlati

Nella catena appenninica l’emissione di CO2 di origine profonda appare ben correlata l’occorrenza e l’evoluzione delle sequenze sismiche dell’ultimo decennio. A questa importante conclusione, che apre nuovi orizzonti sulla genesi dei terremoti, è giunto un  team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv) e dell’Università di Perugia che di recente ha pubblicato sulla rivista ‘Science Advances’ lo studio “Correlation between tectonic CO2 Earth degassing and seismicity is revealed by a ten-year record in the Apennines, Italy”. La ricerca è stata condotta attraverso il campionamento di sorgenti ad alta portata (decine di migliaia di litri al secondo) situate nelle vicinanze delle zone epicentrali dei terremoti che si sono verificati nell’Italia centrale tra il 2009 e il 2018. Ne parliamo con Giovanni Chiodini, ricercatore dell’Ingv e coordinatore dello studio. 

Come siete pervenuti a questo risultato? 

Nel nostro lavoro evidenziamo la correlazione che esiste nel tempo tra emissione di CO2 profonda e terremoti in Appennino. Come si vede nel grafico qui sotto i valori massimi di emissione di CO2 (simboli rossi)  sono stati osservati in corrispondenza dei terremoti più forti, di magnitudo più alta: quelli dell’Aquila nel 2009, di Amatrice e Norcia nel 2016.

Infografica – Presenza anidride carbonica durante terremoti appenninici

Questa correlazione temporale fra emissione di CO2 e terremoti è la novità del nostro lavoro. Che esistesse una correlazione ‘spaziale’ tra zone sismiche e zone d’emissione di CO2 ‘profonda’  a scala globale era invece già risaputo dalla fine degli anni ’70 nei lavori di Barnes e coautori e in Italia da alcuni studi realizzati agli inizi di questo secolo (periodo 2000-2004, Chiodini e coautori).

Le emissioni di CO2 sono state rinvenute nelle sorgenti in prossimità dei siti dove si sono verificati i terremoti, ma questo è stato monitorato prima o dopo gli  eventi sismici? E quali risultati ha dato il campionamento dell’acqua?

L’emissione di CO2 è stata quantificata analizzandone il totale disciolto nelle acque di alcune sorgenti. Nel dettaglio, è stata determinata  la concentrazione del totale del carbonio inorganico disciolto in acqua (Tdic, total dissolved inorganic carbon) e  la sua composizione isotopica. Questi dati, attraverso un metodo che avevamo messo a punto una ventina di anni fà, permettono di distinguere le differenti origini del carbonio disciolto nelle acque e, alla fine, di determinare la concentrazione del carbonio di origine profonda (Cdeep) , cioè che deriva dal discioglimento di  CO2 di origine profonda che si forma alla base della catena Appenninica. Le variazioni osservate si riferiscono a questa variabile, Cdeep che poi, conoscendo la portata delle sorgenti monitorate, permette di calcolare il flusso di CO2 profonda che entra nell’acquifero che alimenta le sorgenti. Purtroppo lo studio non era a quel tempo inserito nell’ambito di un progetto organico, finanziato, ma è stato fatto solo per la curiosità dei ricercatori coinvolti che, dopo l’evento dell ‘Aquila di Aprile 2009, hanno iniziato i campionamenti e li hanno continuati per una decina di anni. I campionamenti, una ventina in tutto il periodo di osservazione, sono stati fatti in modo sporadico ed in particolare non abbiamo dati sui periodi che hanno anticipato i terremoti. Nonostante ciò la correlazione che abbiamo trovato fra i due processi è statisticamente significativa anche se non è possibile stabilire se l’emissione di CO2 aumenta prima dell’evento sismico o avviene in modo contemporaneo.  Anche sulla base di questi risultati l’Ingv ha finanziato ora il progetto  “Further”, coordinato dalla collega Francesca Di Luccio, coautrice del lavoro, che avrà fra gli obiettivi una osservazione più sistematica dell’emissione di CO2.

L’attività umana nel rilascio di anidride carbonica sarebbe da escludere categoricamente? Perforazioni ed esplorazioni alla ricerca di gas in zone considerate ad alta sismicità, potrebbero in qualche modo causare un evento sismico? In Indonesia pare che la perforazione di un pozzo potrebbe aver dato vita al vulcano di fango Lusi, ma il mondo scientifico si è molto diviso sull’argomento

Nei processi studiati l’attività umana è da escludere. Come spiegato sopra, noi quantifichiamo la CO2 che entra negli acquiferi e che è generata in profondità da processi geologici. In generale, l’iniezione di fluidi ad alta pressione in profondità (attività talvolta prevista durante lo sfruttamento di serbatoi di gas naturale e in progetti geotermici) può innescare sismicità.

I risultati dello studio forniscono delle evidenze su come i fluidi derivati dalla fusione di placca nel mantello svolgano un ruolo importante nella genesi dei terremoti. Ci si riferisce sempre alle emissioni scaturite dal terreno e in modo assolutamente naturale?

Confermo, anche se in realtà ci si riferisce al gas CO2 di origine naturale che entra negli acquiferi e viene disciolto dalle acque sotterranee.

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Nasce a Palermo. Laureata in Lingue e letterature straniere all’Università degli studi del capoluogo siciliano, master in Giornalismo e comunicazione pubblica istituzionale, è giornalista pubblicista. Ha iniziato la sua carriera di giornalista, scrivendo di sprechi, inadempienze nella Pa e di temi ambientali per il Quotidiano di Sicilia, ha collaborato per alcuni anni col Giornale di Sicilia, svolto inchieste e approfondimenti su crisi libica e questione curda per Left, per poi collaborare alle pagine Attualità e Mondo di Avvenire, dove si è occupata di crisi arabo-siriana e di terrorismo internazionale. Ha collaborato col programma Today Tv 2000, l’approfondimento dedicato all’attualità internazionale. Premio giornalistico internazionale Cristiana Matano nel 2017.

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