I mound carbonatici sono al centro degli studi del nuovo network COCARDE-ERN (European Research Network): una rete che potrà dare importanti risultati scientifici, spiega ALESSIA LOSA
Cosa sono i “mound” carbonatici? Questa domanda introduce e permette di chiarire l’argomento che andremo a trattare. Il termine mound carbonatico racchiude tre aspetti fondamentali: la morfologia, generalmente tabulare, di particolari rilievi geologici, la loro formazione di natura sedimentaria e inoltre richiama il “carbonato”, il loro principale costituente. Tali cumuli si individuano sia nelle terre emerse, prevalentemente di origine fossile, sia nelle profondità marine, nelle quali i rilievi sono soprattutto di recente formazione e non mostrano un’origine vulcanica. Le due componenti principali, che formano i mound carbonatici, sono una di natura vivente, come coralli e batteri, mentre l’altra inorganica è rappresentata dalle rocce.
«Lo studio di questi due elementi, uno organico e l’altro minerale, faciliterà la comprensione dell’interazione tra biosfera e geosfera» afferma, nel ruolo di coordinatore esterno del progetto di ricerca COCARDE-ERN, Agostina Vertino assegnista di ricerca post-doc del Dipartimento di Scienze Geologiche e Geotecnologie dell’Università Milano-Bicocca. La ricercatrice sottolinea la significativa importanza dello studio dei mound carbonatici di origine fossile, ampiamente analizzati in passato; viene così valorizzato il ruolo essenziale, per lo studio degli oceani, delle osservazioni dei rilievi carbonatici di recente formazione individuabili nelle profondità marine e negli strati d’acqua superficiali. «La collaborazione e il confronto di più gruppi di ricerca europei porterà alla raccolta di un ingente quantità di dati e informazioni, riguardanti sia lo studio dei mound carbonatici fossili sia quello sui rilievi di recente formazione».
La costituzione del nuovo network europeo COCARDE-ERN (European Research Network), infatti, ha come principale obiettivo la costruzione di una rete che possa facilitare la comunicazione e l’analisi degli studi condotti dalle singole unità di ricerca. Ciò potrà chiarire meglio tutti i processi implicati nella produzione di carbonato negli oceani e quindi permetterà di capire l’interazione tra biosfera e geosfera. Tale argomento è di grande attualità e di interesse sia in ambito accademico sia a livello industriale. Infatti l’industria è interessata in modo particolare ai mound di recente formazione, poiché possono essere considerati dei rilievi costituiti da potenziali rocce serbatoio, fondamentali per la conservazione e l’accumulo di carbonato, elemento base degli idrocarburi.
E così i mound carbonatici sono i protagonisti del progetto di ricerca COCARDE-ERN, finanziato dalla European Science Foundation e avviato in questi primi mesi del 2012. Il COCARDE-ERN si basa su una rete di ricerca internazionale e multidisciplinare; il suo intento principale è quello di creare sinergie tra il mondo accademico e quello industriale così da realizzare un valido programma di formazione per giovani ricercatori, fornendo loro conoscenze e competenze internazionali.
Un obiettivo prioritario sarà inoltre l’inserimento nel network di nuovi gruppi di ricerca non solo europei, ma anche americani e di altri paesi extraeuropei. La Vertino ci spiega che attualmente vi è una piattaforma mondiale, ma non è un progetto finanziato come il COCARDE. I finanziamenti del progetto europeo sono e saranno utilizzati per realizzare meeting, workshop e altre strategie di divulgazione in modo da creare opportunità di confronto tra i gruppi partecipanti al progetto e di scambio delle informazioni ottenute dallo studio condotto dalle singole unità.
La comunità scientifica italiana coinvolta in questo network europeo è rappresentata da un gruppo di ricercatori di geologia marina e di paleontologia dell’Università di Milano-Bicocca, ma collaborano anche l’università di Catania, di Bologna e l’ISMAR di Bologna. Al medesimo dipartimento della Bicocca appartiene la professoressa Daniela Basso che è membro del Comitato Guida COCARDE-ERN. Più precisamente, il gruppo di ricerca della Basso, in collaborazione con la Vertino, studia la formazione dei rilievi carbonatici derivati dall’azione dei coralli in acque fredde e profonde (dai 400 ai 1000 metri di profondità). La ricerca è svolta in ambiti multidisciplinari analizzando sia ambienti marino costieri sia offshore. Negli ultimi anni una particolare attenzione è stata rivolta alla formazione di carbonato in acque poco profonde e in acque profonde del Mediterraneo nella zona di Santa Maria di Leuca (acque fredde), del Mar Rosso e dell’Oceano Indiano (acque calde).
Le informazioni attualmente disponibili sui mound di natura recente indicano che essi si formano in particolari condizioni idrodinamiche, in cui si manifestano processi biologici e geologici di complesse interazioni. L’ambiente marino o lacustre di interesse è caratterizzato da un’elevata produzione di materiale carbonatico autoctono (formatosi nel luogo stesso della sedimentazione o in aree strettamente adiacenti) di origine prevalentemente biogenica. La produzione di carbonato, quindi, può derivare sia dall’accumulo di parti dure di organismi a scheletro calcareo (coralli) sia dalla precipitazione di carbonato, indotta dall’attività di organismi viventi come i batteri. Ciascuno di questi ambienti, quindi, è caratterizzato da un ecosistema particolare e da peculiari modalità di sedimentazione.
È importante sottolineare che i sedimenti carbonatici, essendo strettamente legati all’attività biologica, crescono in modo attivo. Mentre tutti gli altri tipi di sedimento si accumulano e si formano sotto l’azione degli agenti atmosferici in modo passivo. Perciò la comunità degli organismi viventi è strettamente interconnessa con l’ambiente sedimentario ed è parte attiva nella formazione dei rilievi carbonatici.
Vari sono i fattori che possono determinare ingenti danni, anche irreversibili, alla comunità che sostiene la formazione dei mound, per esempio: l’aumento eccessivo del tasso di subsidenza, l’incremento elevato e subitaneo del livello marino, la mancanza di nutrienti, le variazioni di temperatura e di salinità dovute a cambiamenti nella circolazione oceanica, la proliferazione incontrollata di predatori degli organismi bio-costruttori e infine l’inquinamento. Analogamente l’abbassamento improvviso del livello marino può portare all’emersione della gran parte del rilievo causando la morte della sua comunità biologica.
Le piattaforme carbonatiche maggiormente sviluppate e più tipiche sono quelle dell’ambiente marino e del clima tropico-equatoriale, con acque molto pulite e ben ossigenate, generalmente povere di nutrienti. Questi luoghi sono degli indicatori ambientali molto sensibili alla presenza di inquinamento (di origine sia naturale sia antropica) e alle variazioni del clima. Perciò i rilievi carbonatici attuali hanno un elevato interesse economico sia per la pesca sia per il turismo, ed inoltre forniscono i mezzi di sussistenza per le popolazioni residenti. Le piattaforme carbonatiche del passato, dal canto loro, sono una delle fonti primarie delle rocce calcaree e dolomitiche, spesso cavate come pietra da costruzione, pietra ornamentale e per usi artistici, o come componente base per la fabbricazione del cemento.
Le rocce carbonatiche, in più, sono anche fonti rilevanti di alluminio e costituiscono importanti rocce serbatoio per gli idrocarburi (petrolio e gas naturale). È fondamentale, quindi, che il progetto COCARDE si estenda a livello mondiale e possa ottenere maggiori finanziamenti per riuscire a realizzare i propri obiettivi, visto il ruolo significativo che i mound carbonatici svolgono a livello ambientale e dell’ecosistema.
