IN ISLANDA, UN TEAM INTERNAZIONALE DI SCIENZIATI SI STA PREPARANDO A UNA MISSIONE STRAORDINARIA: PERFORARE LA CROSTA TERRESTRE PER RAGGIUNGERE IL MAGMA. IL PROGETTO, DENOMINATO “KRAFLA MAGMA TESTBED” (KMT), HA L’OBIETTIVO DI APPROFONDIRE LA CONOSCENZA DEL COMPORTAMENTO DI QUESTA MASSA INCANDESCENTE SITUATA SOTTO LA SUPERFICIE TERRESTRE, STUDIANDONE LE DINAMICHE DI PRESSIONE, COMPOSIZIONE E TEMPERATURA
In Islanda un esperimento senza precedenti
Questo tipo di ricerca è particolarmente rilevante poiché il magma svolge un ruolo fondamentale nella formazione di rocce, nei movimenti tettonici e nelle attività vulcaniche. Poter prevedere le eruzioni e sfruttare le immense riserve di calore sotterraneo potrebbe trasformare il futuro dell’energia sostenibile e della sicurezza.
Situato nel nord-est dell’Islanda, il Krafla è un cratere attivo che ha sperimentato circa trenta eruzioni nell’ultimo millennio. Con il suo paesaggio caratterizzato da pozze di fango ribollente e fumarole che emettono vapori caldissimi, è oggi il fulcro di un progetto scientifico d’avanguardia.
Il Krafla Magma Testbed (KMT), guidato da Bjorn Guðmundsson insieme con un team internazionale, punta a perforare fino a 2,1 chilometri di profondità per raggiungere una camera magmatica, creando così un osservatorio sotterraneo senza precedenti. Questo progetto offre agli scienziati la possibilità di ottenere dati diretti su pressione, temperatura e composizione chimica del materiale fuso, informazioni essenziali per perfezionare la capacità di prevedere eruzioni.
Il professor Yan Lavallée, specialista di petrologia magmatica (disciplina che studia le rocce originate da processi vulcanici), descrive l’iniziativa come un autentico “moonshot” scientifico, (termine usato dagli astronauti per definire l’allunaggio del 1969), sottolineando che le informazioni raccolte potrebbero rivoluzionare la nostra conoscenza delle dinamiche interne della Terra.
Il potenziale dell’energia geotermica
Uno degli aspetti più entusiasmanti del progetto KMT è la possibilità di rivoluzionare l’energia geotermica. L’Islanda già ricava il 25% della sua elettricità e l’85% del riscaldamento domestico dalle risorse geotermiche, sfruttando i fluidi caldi intrappolati nel sottosuolo per produrre vapore e alimentare turbine.
Tuttavia, perforare fino al magma stesso potrebbe ampliare significativamente questa capacità energetica. La vicina centrale geotermica di Krafla fornisce attualmente elettricità e acqua calda a circa 30mila abitazioni, ma le stime suggeriscono che raggiungendo il magma si potrebbe aumentare enormemente la produzione di energia.
Secondo Bjarni Pálsson, direttore esecutivo dello sviluppo geotermico della compagnia energetica islandese Landsvirkjun, perforare fino a toccare la camera magmatica potrebbe incrementare l’efficienza energetica di un pozzo fino a dieci volte rispetto ai pozzi geotermici tradizionali.
Nel 2009, durante una perforazione geotermica, gli ingegneri islandesi trovarono per caso il magma a soli 2,1 km di profondità, molto più vicino alla superficie di quanto previsto. Il vapore surriscaldato generato in quella circostanza raggiunse temperature record di 452°C, dimostrando il potenziale di questa fonte di calore incredibilmente energetica.
Una sfida tecnologica e ambientale
Il progetto ovviamente non è privo di sfide tecniche. La perforazione in ambienti estremi come quelli vicino ai vulcani richiede lo sviluppo di materiali innovativi capaci di resistere alle alte temperature e alla corrosione causata dai gas vulcanici. I pozzi geotermici tradizionali sono costruiti in acciaio al carbonio, che però perde resistenza oltre i 200°C.
Per affrontare questo problema, il team di Sigrun Nanna Karlsdottir, docente di ingegneria industriale dell’Università d’Islanda, sta testando leghe avanzate di nichel e titanio, che potrebbero garantire la durata e l’efficienza delle nuove perforazioni.
Sebbene il rischio associato alla perforazione vicino al magma sembri elevato, i precedenti suggeriscono che tali operazioni siano sicure. Guðmundsson sottolinea come il materiale fuso trovato casualmente nel 2009 non abbia causato esplosioni o eventi catastrofici. Inoltre, l’ambiente geologico islandese, con la sua peculiare struttura tettonica e vulcanica, rende improbabile l’insorgenza di terremoti o emissioni tossiche durante le perforazioni.
Previsioni più precise, maggiore sicurezza
Fino ad oggi, il monitoraggio dei crateri attivi si è basato su metodi indiretti, come l’uso dei sismometri e le misurazioni satellitari, che offrono una visione limitata dei processi che avvengono in profondità. L’inserimento di sensori direttamente nella camera del magma rappresenta un’opportunità inedita per osservare da vicino i movimenti e i cambiamenti che precedono un’eruzione. Il che potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere più accuratamente i fenomeni che si sviluppano sotto la superficie terrestre.
Le informazioni raccolte avranno un valore concreto nella gestione del rischio per le comunità che abitano nelle vicinanze di vulcani. Una previsione più precisa delle attività eruttive potrebbe ridurre notevolmente i pericoli per le popolazioni locali, trasformando la ricerca vulcanologica in uno strumento fondamentale per la sicurezza pubblica. Ma c’è di più.
Benefici per il futuro
Con oltre 800 milioni di persone nel mondo che vivono entro 100 km da vulcani attivi, i benefici di una migliore comprensione del comportamento del magma sarebbero enormi, sia in termini di sicurezza pubblica sia di innovazione energetica.
Rosalind Archer, esperta di geotermia alla Griffith University (Australia), descrive il progetto KMT come una potenziale “rivoluzione” per il settore energetico. L’energia geotermica è già considerata una delle fonti più promettenti per ridurre le emissioni di carbonio. Di conseguenza, con la crescente domanda di energia pulita e sostenibile, questa tecnologia potrebbe diventare una soluzione chiave per soddisfare le esigenze globali.
Fonte
Nature Geoscience
