{"id":58464,"date":"2021-04-25T00:10:17","date_gmt":"2021-04-24T22:10:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=58464"},"modified":"2023-05-30T12:28:59","modified_gmt":"2023-05-30T10:28:59","slug":"le-emissioni-di-fluidi-dal-fondo-del-mare-una-ricerca-del-cnr-descrive-questo-fenomeno-spettacolare","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/58464","title":{"rendered":"Emissioni gassose dal fondo del mare"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 6<\/span> minuti<\/span><\/span>

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livello medio<\/span><\/a>
\n.<\/span><\/p>\n

ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: MAR MEDITERRANEO<\/span><\/strong>
\nparole chiave: Risorgenze idrotermali, vent, emissioni gassose subacquee<\/p>\n

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Nel 2002, negli atti del congresso dell\u2019Associazione Italiana di Oceanologia e Limnologia (AIOL)<\/span><\/strong> \u2013 Volume 15, fu pubblicato un interessante studio<\/a> sulle caratteristiche delle risorgenze idrotermali marine di origine vulcanica che offre ancora molti spunti interessanti.<\/p>\n

Lo studio fu realizzato da Stefano Aliani, Andrea Bergamasco e Roberto Meloni<\/strong><\/span>, ricercatori del C.N.R. in una zona geologicamente interessante per la quantit\u00e0 di emissioni presso l’isola di Milos<\/span><\/strong> nell’Egeo.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Carta geologica di Milos modificata da Papachristou et al. (2014) e Fytikas (1989), dati geocronologici da Angelier et al. (1977), Fytikas et al., (1986) e Alfieris, (2006). Mappa tettonica semplificata dopo Papanikolaou, et al. (1993). da studio “Geochemistry of Hydrothermal Particles in Shallow Submarine Hydrothermal Vents on Milos Island, Aegean Sea East Mediterranean” di Pavlos Megalovasilis<\/span><\/strong><\/p>\n

Queste spettacolari emissioni subacquee contengono principalmente acqua allo stato gassoso la cui origine \u00e8 complessa; in genere esse possono essere riconducibili ad infiltrazioni di acqua marina o pluviale e vengono generate dai processi termali sotterranei. Oltre alle visibili e spettacolari colonne di bolle dal fondo verso la superficie, avvengono localmente dei fenomeni che possono alterare sensibilmente la composizione chimica dell’acqua di mare, andando ad influenzare i parametri chimico-fisici locali. <\/p>\n

Il gas emesso \u00e8 soprattutto diossido di carbonio<\/span><\/strong>, il CO\u00b2<\/span><\/strong>, che si manifesta con emissioni spettacolari di colonne di bolle di gas che giunte in superficie si disperdono in atmosfera. Oltre al CO\u00b2 vengono emessi altri gas  come metano e idrogeno solforato. In questo caso si formano dei depositi di zolfo per reazione con l’ambiente che possono essere trasportati dalle correnti. Un aspetto evidente \u00e8 l\u2019aumento della temperatura che pu\u00f2 arrivare ad oltre 150\u00b0C nei primi centimetri di profondit\u00e0 dai sedimenti.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

emissioni con depositi da studio “Geochemistry of Hydrothermal Particles in Shallow Submarine Hydrothermal Vents on Milos Island, Aegean Sea East Mediterranean” di Pavlos Megalovasilis<\/span><\/strong><\/p>\n

Perch\u00e9 si formano?<\/span><\/strong>
\nLe risorgenze idrotermali<\/span><\/strong>, in inglese hydrothermal vent, sono aree del fondo marino associate a zone tettonicamente attive in cui si osservano emissioni di fluidi di origine vulcanica che rendono questi ambienti molto particolari ed unici nel loro genere. Le condizioni ambientali in queste zone possono arrivare ad essere estreme quando i fluidi emessi dal sedimento presentano concentrazioni di sostanze chimiche (soprattutto H\u00b2S<\/span><\/strong> e metalli<\/span><\/strong>), normalmente considerate tossiche per gli organismi, con temperature straordinariamente elevate (fino a 300\u00b0C).<\/p>\n

La quantit\u00e0 di fluidi emessi varia nel tempo ed interessa aree di pochi chilometri. I processi biogeochimici nelle zone di idrotermalismo superficiale differiscono considerevolmente da quelli, che abbiamo incontrato in altri articoli, dei vent profondi per la presenza contemporanea di produzione primaria fotosintetica e chemo-sintetica.<\/p>\n

In particolare, nel Mar Mediterraneo la subduzione della placca africana sotto quella europea forma la dorsale mediterranea e i bacini di retro arco dove si osservano molte aree marine con emissioni vulcaniche (Fig. 1). La dorsale \u00e8 un\u2019area geologicamente molto attiva con vulcani di fango e grandi bacini anossici. Associati ai bacini di retroarco si osservano degli archi insulari (come l’arco eolico e quello ellenico) che sono interessati da idrotermalismo marino superficiale. Lungo l’arco ellenico, in molte isole delle Cicladi, \u00e8 stata segnalata attivit\u00e0 vulcanica a bassa profondit\u00e0 (fino a circa 100 metri). L’isola che \u00e8 maggiormente studiata \u00e8 probabilmente Milos<\/span><\/strong>, che \u00e8 forse l’unica dove siano stati fatti studi che includono aspetti di oceanografia fisica.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Le emissioni delle risorgenze idrotermali superficiali mediterranee sono essenzialmente di tipo gas idrotermale, cio\u00e8 sono generate dai fluidi espulsi che contengono acqua (sotto forma gassosa o liquida), gas diversi e calore. Le aree direttamente interessate dai fluidi sono in genere limitate ovvero dell’ordine di alcuni metri ma tracce indirette del loro effetto si possono osservare anche a distanze dell’ordine del chilometro. L’acqua emessa dai vent pu\u00f2 provenire da processi e reazioni chimiche interne alle rocce profonde e risale in superficie lungo le spaccature delle rocce stesse. In particolare, una parte \u00e8 acqua marina, che \u00e8 penetrata dentro le cavit\u00e0 profonde delle rocce, un\u2019altra \u00e8 di origine meteorica che si accumula nelle cavit\u00e0 subaeree e percola fino al basamento vulcanico impermeabile. Analizzandone la salinit\u00e0<\/span><\/strong> deriva che le emissioni di acqua hanno un contenuto salino non omogene<\/span><\/strong>o che pu\u00f2 variare da sorgente a sorgente anche se situate a breve distanza tra loro.<\/p>\n

Nelle risorgenze idrotermali il calcolo della salinit\u00e0 non \u00e8 semplice e possono esistere seri problemi a calcolare valori di salinit\u00e0 accurati ricavandoli dalle misure della conducibilit\u00e0 in quanto nei vent la proporzione dei principali ioni non \u00e8 costante nello spazio e nel tempo in quanto l’acqua termale diluisce molto rapidamente in mare gi\u00e0 a pochissima distanza dalle emissioni ed \u00e8  soggetta a varie fluttuazioni e periodicit\u00e0. Inoltre, va considerato che la salinit\u00e0 ricavata dalla conducibilit\u00e0 pu\u00f2 non essere rappresentativa di tutti i sali contenuti nella massa d’acqua in quanto esistono altri composti chimici che, pur non contribuendo alla conducibilit\u00e0 entrano sostanzialmente nel contenuto solido della massa d’acqua. Ad esempio, l’acido silicico<\/span><\/strong>, talvolta emesso in gran quantit\u00e0 dalle risorgenze idrotermali<\/span><\/strong>, non viene misurato dal sensore di conducibilit\u00e0 ma pu\u00f2 contribuire sostanzialmente al contenuto solido dei silicati nell’acqua. Pertanto, prima di poter utilizzare la conducibilit\u00e0 per stimare la salinit\u00e0 \u00e8 opportuno usare cautela ed effettuare delle analisi chimiche per stabilire la compatibilit\u00e0 tra l’acqua termale e quella prevista nelle comuni tabelle di conversione.<\/p>\n

Per i ricercatori ed i subacquei, le emissioni gassose sono senza dubbio le manifestazioni pi\u00f9 evidenti soprattutto quando si possono osservare colonne di bolle di gas del diametro di oltre un metro, come spesso avviene a basse profondit\u00e0 (Fig. 2).<\/p>\n

\"QuestaLe concentrazioni di metano nelle bolle di gas sono molto minori di quelle di anidride carbonica ma le sue anomalie sono usate per fornire indizi sulla localizzazione di un possibile campo di emissioni termali. L\u2019idrogeno solforato<\/span><\/strong> (H\u00b2S<\/span><\/strong>) \u00e8 comunemente presente in gran parte delle emissioni vulcaniche e contribuisce al caratteristico odore delle fumarole subaeree. L’H\u00b2S viene poi consumato dai batteri solforiduttori che utilizzano la chemosintesi come fonte di energia. Lo zolfo emesso precipita in flocculi formando, insieme ad altri elementi emessi dalle risorgenze idrotermali<\/span><\/strong>, dei precipitati e laghi di brine sulfuree<\/span><\/strong> (Fig. 3), conferendo al substrato un colore tipicamente giallognolo.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Le emissioni di calore in prossimit\u00e0 delle risorgenze idrotermali<\/span><\/strong> superficiali possono portare la temperatura dei sedimenti anche a 130\u00b0C e in acque superficiali si pu\u00f2 osservare l’acqua bollire (chi \u00e8 stato all’isola di Vulcano ricorder\u00e0 la possibilit\u00e0 di averci potuto fare il bagno).<\/p>\n

La misura della temperatura \u00e8 un sistema semplice ed efficace per ottenere una stima dei flussi emessi. La temperatura, oltre ad essere facilmente misurabile con sensori stabili in ambiente corrosivo, \u00e8 infatti un buon tracciante della diluizione dell’acqua termale in mare in quanto dipende direttamente dalla quantit\u00e0 di fluido emesso. Nei pressi dell’isola di Milos, dove avvenne lo studio citato, fu in quell’occasione raccolta la pi\u00f9 lunga serie temporale di temperatura di una risorgenza idrotermale (un anno) in contemporanea con vari parametri oceanografici. Interessante fu il fatto che le fluttuazioni della temperatura seguivano le oscillazioni della marea con fase opposta ovvero si osserv\u00f2 che a massimi di pressione (alta marea) corrispondevano minimi di temperatura (in corrispondenza delle emissioni dei vent).<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

depositi minerali in corrispondenza delle emissioni idrotermali – da studio “Geochemistry of Hydrothermal Particles in Shallow Submarine Hydrothermal Vents on Milos Island, Aegean Sea East Mediterranean” di Pavlos Megalovasilis<\/span><\/strong><\/p>\n

In questi ultimi anni, nuovi studi effettuati nella stessa area (ad esempio, Geochemistry of Hydrothermal Particles in Shallow Submarine Hydrothermal Vents on Milos Island, Aegean Sea East Mediterranean<\/span> <\/strong><\/em>di Pavlos Megalovasilis) <\/span><\/strong>hanno rivelato che le particelle provenienti dalle sorgenti idrotermali sottomarine erano dominate da metalli come il Fe, Ca, Si e Al, fortemente arricchite di Mn, Cu, Pb, Ca e Ba. <\/span><\/span><\/p>\n

Ci\u00f2 ha confermato che  <\/span>la chimica delle particelle emesse dalle infiltrazioni pu\u00f2 influenzare fortemente la distribuzione degli elementi sul fondo del mare a livello locale e, se soggetti a ulteriore trasporto, possono anche influenzare una regione molto pi\u00f9 grande con implicazioni biologiche.<\/span><\/span>  La ricerca continua.<\/p>\n

.<\/span><\/p>\n

foto di anteprima: studio di emissioni gassose alle Eolie – gentile concessione Giorgio Caramanna<\/p>\n

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Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n

,<\/span><\/p>\nPAGINA PRINCIPALE<\/span><\/a>\n

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