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NO PLASTIC AT SEA

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Petizione OCEAN4FUTURE

Titolo : Impariamo a ridurre le plastiche in mare

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Un fiume di pietra pomice potrebbe salvare la barriera corallina australiana

 

livello elementare
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ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: OCEANO PACIFICO
parole chiave: Pomici, vulcani, colonizzazioni

 

Dal 9 agosto 2019, un ammasso di pietra pomice, che curiosamente dall’alto richiama la forma dell’isola di Manhattan, si dirige in direzione dell’Australia. La NASA ha distribuito delle immagini incredibili di questa grossa lingua galleggiante di pomici generate dalle emissioni di un vulcano delle Tonga, Pacifico.

Dopo aver osservato i vortici del Pacifico, ricettacolo di plastiche e rifiuti della nostra civiltà, queste immagini ci pongono nuove domande .. ma che sta succedendo? Tranquilli in questo caso, siamo di fronte ad un fenomeno naturale tra l’altro ben noto. In questo caso questo evento potrebbe avere dei risvolti positivi in quanto le porosità delle pomici potrebbero fungere da vettori per il trasporto della vita verso uno degli ambienti marini più minacciati, la grande barriera corallina australiana.

Eventi significativi di rafting nella pomice negli ultimi 200 anni. Le posizioni di eruzione vulcanica, date di eruzione e percorsi di traiettoria generale dei rafting di pomice sono mostrati illustrando la scala globale e la frequenza di tali eventi. Per mantenere la chiarezza delle figure, sono elencate solo le eruzioni che produssero rafting di pomice negli ultimi 50 anni dall’arco Tonga-Kermadec (sud-ovest del Pacifico). La mappa proviene da Amante and Eakins da studio in riferimento


Che cosa sta succedendo nel Pacifico?

Gli spostamenti superficiali di fiumi di pietre pomici sono un fenomeno naturale presente nel Pacifico come in tutti i mari del mondo dove esistano manifestazioni di vulcanesimo (anche nel Mediterraneo). Quanti di voi avranno trovato sulle spiagge queste strisce di pietre leggere come piume che hanno viaggiato a volte per molte miglia prima di spiaggiare. Non si tratta di un fenomeno banale. I movimenti di questi materiali sono un fenomeno importante, anche se ancora poco conosciuto, che come vedremo mostra l’interazione dinamica tra vulcanismo, atmosfera, oceani e gli eco sistemi marini.

Questi ammassi geologici galleggianti sembrano essere un meccanismo di dispersione a lunga distanza per molte specie marine; essi forniscono un “contatto” intermittente tra gli ecosistemi marini costieri poco profondi  e quelli delle vaste distese degli oceani profondi. Tuttavia questi eventi, definiti di rafting o dispersione a lunga distanza, sono stati raramente quantificati per cui manca ancora una comprensione dei loro meccanismi, traiettorie, fattori di influenza e grandezza. Si presume che molti substrati di rafting siano prodotti da eventi episodici a bassa frequenza (ad esempio le eruzioni vulcaniche) che minimizzano di fatto la pressione di propagazione. La presenza di organismi sulle pietre è nota ed è frutto della proliferazione dei microorganismi marini nelle cavità naturali che le compongono. A causa della citata bassa frequenza il rafting non è ampiamente considerato negli studi incentrati sulla connettività delle popolazioni.

Studi su recenti eruzioni vulcaniche hanno rivelato che fenomeni di rafting di pomice si sono verificate in tutti i principali oceani negli ultimi 200 anni e in tutto l’Olocene, soprattutto nell’Oceano Pacifico. Non è quindi una novità.

Scott Bryan è un ricercatore senior di QUT che ha pubblicato un documento sul volume di pomice che galleggia attraverso l’oceano dopo un’eruzione vulcanica e il suo impatto sia sulla ricostruzione che sul trasporto di parassiti nella Grande barriera corallina. Foto: QUT Marketing e Comunicazione / Erika Fish.

In uno studio condotto da Scott Bryan, un geologo della Queensland University of Tecnology (QUT), fu presentata la prima documentazione sistematica del carico biologico di un rafting di materiale di pomice prodotto dall’eruzione esplosiva del 2006 del vulcano Home Reef a Tonga. Questo materiale raccolto dalle correnti oceaniche nelle acque delle isole Tonga arrivarono a terra nell’Australia orientale anche 900 giorni dopo l’eruzione.

Le Pomici
Dal punto di vista geologico la pomice si forma principalmente a seguito di eruzioni di tipo esplosivo, e da magmi acidi, silicatici o felsici (silicio  e alluminio), ma anche da magmi con parziale componente ferro magnesio (mafiche). Una sua caratteristica distintiva è la porosità, che consente alla pietra di galleggiare, dovuta alla formazione di bolle di gas di struttura simile alla schiuma nella matrice vetrosa della roccia. Il rapido raffreddamento mantiene questa struttura vescicolare.  La sua parte solida è costituita da roccia amorfa, costituita prevalentemente da silice, con disciolti vari ossidi metallici (di alluminio, titanio, ferro, manganese ed altri). Di fatto grazie alla sua elevata porosità è l’unica pietra che galleggia nell’acqua.

pomice colonizzata da diversi organismi marini


La pomice è un agente di rafting estremamente efficace che può aumentare drasticamente la gamma di dispersione di una varietà di organismi marini e collegare ecosistemi marini e costieri isolati poco profondi come le barriere coralline.

Analizzando il rafting di pomici, che si verificò attraverso il Pacifico sud-occidentale a seguito dell’eruzione esplosiva del 2006 del vulcano Home Reef a Tonga, fu scoperto che oltre ottanta specie ed una notevole biomassa viaggiò per oltre 5000 km in 7–8 mesi. Le diverse condizioni micro ambientali sulla pomice favorì la diversità nel reclutamento biotico.

In sintesi, lo studio enfatizzò che il rafting di pomici era un processo importante che facilitava la distribuzione della vita marina, influenzando i processi e il successo della colonizzazione e la gestione di ambienti marini sensibili.

L’eruzione del 2006 di Home Reef
Dopo 22 anni di dormienza, un’eruzione di categoria 2-3 (indice vulcanico esplosivo) a Home Reef dal 7 al 16 agosto 2006 produsse una nuova anche se temporanea isola vulcanica (cono di pomice) e, soprattutto una grande massa galleggiante di pomice che si estese inizialmente per oltre 440 km2.

il vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai

Come in molte delle eruzioni dei vulcani delle isole Tonga, c’erano poche osservazioni storiche sulla fase principale dell’eruzione. Inoltre non vi era nessun evidente segnale precursore a Home Reef. Pochi dettagli erano disponibili sulla forma o sulla struttura di questo potente vulcano sottomarino prima dell’eruzione del 2006, sebbene la cima del vulcano fosse una decina di metri sotto la superficie.

L’osservazione di un’eruzione dalle vicine isole Vava’u (∼75 km ENE) suggerì che una colonna di eruzione sub pliniana si era sviluppata all’inizio dell’eruzione, salendo ad altezze di 7-15 km; essa durò solo per alcune ore. L’eruzione principale sembra fosse stata guidata principalmente dall’esplosività magmatica, con pomice calda e cenere, in gran parte escluse dalla colonna d’acqua poco profonda dal getto di eruzione. Il raffreddamento aereo nella colonna eruttiva fu quindi importante per raffreddare la pomice e creare una estesa zattera di pomice galleggiante.

Home reef, rafting di pomice

La grande zattera di pomice prodotta nell’eruzione del 7 agosto 2006, si spostò a nord-est verso le isole Vava’u nel nord di Tonga e successivamente verso nord-ovest e ad ovest raggiungendo le Figi a metà settembre 2006. A questo punto, la zattera di pomice si disperse formando estese linee, lunghe decine di centinaia di chilometri, su un’area molto più estesa dell’oceano (circa 1600 km2). Più o meno nello stesso periodo, gli scienziati scoprirono per la prima volta degli organismi (cirripedi, Lepas sp.) che avevano colonizzato le pomici.

pomice colonizzata

Le strisce di pomice sulle isole di Vanuatu e poi della Nuova Caledonia, da novembre 2006 a gennaio 2007, dispersero le pomici verso ovest fino a raggiungere nel marzo 2007 le acque dell’Australia orientale compresa la zona del patrimonio mondiale della Grande barriera corallina australiana. Tutto questo circa 200 giorni dopo l’eruzione. Il fenomeno continuò lungo la costa orientale australiana da marzo 2007 ad aprile 2008 (ovvero per 20 mesi dopo l’eruzione).

Si è verificato che circa ogni cinque anni questi fenomeni si ripetono, con la creazione di queste lingue di pomice che, portate dalle correnti si disperdono nel Pacifico. La scoperta di questo nuovo rafting, è dovuta a due velisti australiani, Michael Hoult e Larissa Brill, che erano in navigazione con il loro catamarano alle Fiji. La notizia, grazie ai social,  si è sparsa immediatamente e la BBC ha presentato immagini e filmati di questo nuovo rafting che, in realtà, era stato già osservato dai satelliti della NASA.

Computer model della traiettoria di un pumice raft. da sito


Scott Bryan
non può perdere questa nuova occasione e studierà i campioni di materiale galleggianti recuperati, studiando l’impatto di questa enorme massa che si estende già su più di 150 kmq (per capirci la dimensione di 20.000 campi da calcio) il cui arrivo sulle coste australiane è previsto tra circa otto mesi. Un periodo favorevole in cui le barriere coralline saranno in riproduzione e potranno godere dell’arrivo di miliardi di nuovi organismi marini che stanno colonizzando le pomici durante il tragitto. Gli scienziati sperano che a lungo andare l’arrivo di nuove forme biologiche potrebbe favorire un ripristino anche parziale degli ecosistemi danneggiati o distrutti. 

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