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Impatto delle attività umane sul sottosuolo terrestre
Le attività umane, come le emissioni di gas serra e la deforestazione, hanno un impatto significativo non solo sulla superficie terrestre, ma anche sul profondo sottosuolo del nostro pianeta. Questo è quanto emerge da una recente ricerca condotta dall’Università dell’Arizona, che ha esplorato le conseguenze delle azioni umane sulle profondità della Terra, estendendosi da centinaia di metri a diversi chilometri sotto la superficie.
La professoressa Jennifer McIntosh, del Dipartimento di Idrologia e Scienze Atmosferiche dell’Università dell’Arizona e autrice senior dello studio pubblicato sulla rivista Earth’s Future, ha dichiarato: “Abbiamo esaminato come i tassi di produzione di fluidi legati all’estrazione di petrolio e gas si confrontano con la circolazione naturale dell’acqua e abbiamo dimostrato come le attività umane abbiano avuto un grande impatto sulla circolazione dei fluidi nel sottosuolo”.
Il professor Grant Ferguson, autore principale dello studio e professore presso la School of Environment and Sustainability dell’Università di Saskatchewan, ha sottolineato l’importanza di fornire un contesto a queste attività proposte, specialmente in relazione agli impatti ambientali.
Proiezioni future e ricerca collaborativa
Secondo lo studio, i flussi di fluidi indotti dall’uomo sono destinati ad aumentare in futuro con strategie proposte come soluzioni per il cambiamento climatico. Tali strategie includono: il sequestro geologico del carbonio, la produzione di energia geotermica e l’estrazione di litio da saline mineralizzate sotterranee. La ricerca è stata condotta in collaborazione con studiosi provenienti da diverse istituzioni internazionali, tra cui l’Università di Harvard, la Northwestern University, l’Istituto Coreano di Geoscienze e Risorse Minerali e l’Università di Linnaeus in Svezia.
Il professor Peter Reiners, del Dipartimento di Geoscienze dell’Università dell’Arizona e coautore dello studio, ha evidenziato l’importanza di una gestione responsabile del sottosuolo per qualsiasi speranza di una transizione verde e un futuro sostenibile.
Attività umane e ciclo dell’acqua nel sottosuolo
Con la produzione di petrolio e gas naturale, si verifica sempre una certa quantità di acqua, tipicamente salina, che proviene dal profondo sottosuolo. Quest’acqua, spesso vecchia di milioni di anni, acquisisce la sua salinità dall’evaporazione di antiche acque marine o dalla reazione con rocce e minerali. Per un recupero più efficiente del petrolio, si aggiunge altra acqua da fonti vicine alla superficie per compensare la quantità di petrolio estratto e per mantenere le pressioni del serbatoio. L’acqua salina miscelata viene poi reimmessa nel sottosuolo, creando un ciclo di produzione e reiniezione di fluidi.
Lo stesso processo si verifica nell’estrazione del litio, nella produzione di energia geotermica e nella sequestrazione geologica del carbonio, operazioni che coinvolgono l’acqua salina residua dal sottosuolo che viene reimmessa.
McIntosh ha affermato: “Dimostriamo che i tassi di iniezione di fluidi o i tassi di ricarica derivanti da queste attività petrolifere e gassose sono maggiori rispetto a quanto avviene naturalmente”.
Utilizzando dati esistenti da varie fonti, il team ha scoperto che i tassi attuali di movimento dei fluidi indotti dalle attività umane sono superiori rispetto a come i fluidi si muovevano prima dell’intervento umano.
Impatto sulla vita microbica e necessità di future ricerche
Le attività umane hanno il potenziale di alterare non solo i fluidi del profondo sottosuolo, ma anche i microbi che vi abitano. Con il movimento dei fluidi, gli ambienti microbici possono essere alterati da cambiamenti nella chimica dell’acqua o dall’introduzione di nuove comunità microbiche dalla superficie terrestre al sottosuolo.
Ad esempio, con la fratturazione idraulica, una tecnica utilizzata per rompere le rocce sotterranee con liquidi pressurizzati per l’estrazione di petrolio e gas, una formazione rocciosa profonda che in precedenza non aveva alcun numero rilevabile di microbi potrebbe improvvisamente avere un’esplosione di attività microbica.
McIntosh ha sottolineato che ci sono ancora molte incognite riguardo al profondo sottosuolo terrestre e al suo impatto sulle attività umane, ed è importante continuare a lavorare su queste questioni.
La ricerca è stata finanziata dal Natural Sciences and Engineering Research Council del Canada e dalla National Science Foundation.
