BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |
Imposta Come Homepage   |   Ricerca Avanzata  CERCA  

GEOFISICA/ La scoperta dell'acqua piovana migliaia di metri sottoterra

Pubblicazione:

Monte Cook, Alpi Neozelandesi Meridionali  Monte Cook, Alpi Neozelandesi Meridionali

Menzies e colleghi sfruttano la possibilità di misurare con precisione i rapporti isotopici dell’idrogeno dei fluidi intrappolati nel quarzo per capire la loro origine. In natura, molti elementi sono costituiti da più isotopi, atomi con lo stesso numero atomico (numero di protoni) ma diversa massa (numero di protoni e neutroni). L’idrogeno è formato quasi esclusivamente da prozio (1H, o semplicemente H), il più abbondante isotopo stabile (cioè, non radioattivo) formato da un protone, e da deuterio (D), con un nucleo più pesante costituito da un protone e da un neutrone. Il valore del rapporto D/H (espresso in ‰) può essere positivo o negativo rispetto ad uno standard di riferimento rappresentato, di solito, dal cosiddetto Standard Mean Ocenic Water (SMOW).

L’intervallo di valori del rapporto D/H varia da +300 a -450 ‰ ma le acque meteoriche registrano valori molto negativi che le distingue nettamente da acque derivate dal raffreddamento di intrusioni magmatiche o da fluidi liberati dalla decomposizione di minerali idrati durante i processi metamorfici ad alte pressioni e temperature. In pratica, ogni processo petrogenetico lascia una diversa impronta isotopica che, se preservata e misurabile, può rappresentare la chiave di volta per svelare la natura dei fluidi crostali.

Le analisi isotopiche indicano che il rapporto D/H delle inclusioni fluide nel quarzo prelevato da vene formate a profondità variabili da 3 a 8 km è confrontabile con quello delle acque meteoriche oggi presenti sulle Alpi Neozelandesi Meridionali. La somiglianza dei rapporti isotopici dimostra che, in situazioni tettoniche caratterizzate da orogenesi attive, parte dei fluidi circolanti in profondità derivano originariamente dalla pioggia caduta sulla superficie. Le piccole variazioni isotopiche riscontrate, inoltre, sono spiegate con un limitato riequilibrio isotopico con le rocce incassanti caratterizzate da un più elevato rapporto D/H.

I fluidi hanno un ruolo essenziale nell’evoluzione della Terra. Essi infatti: trasportano calore ed elementi chimici da un punto all’altro della crosta, inclusi metalli preziosi come l’oro; favoriscono la creazione e propagazione di nuove fratture (fratturazione idraulica) associate alla produzione di tremore sismico. Infine i fluidi facilitano, la fusione parziale delle rocce in profondità con la creazione di nuova attività magmatica che può diventare di tipo vulcanico e quindi comportare rischi per la popolazione che vive in queste aree.



< PAG. PREC.   PAG. SUCC. >