I vulcani dell'Antartide e una nuova scoperta

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Il British Antarctic Survey ha reso noto di avere scoperto un vulcano sepolto sotto la calotta glaciale della Terra di Marie Byrd.
Per il grande pubblico l'Antartide è pinguini, foche, ghiaccio, e freddo. Pochi sanno che il Continente Bianco è letteralmente crivellato di vulcani nella sua parte occidentale e che il rischio vulcanico in Antartide può avere conseguenze drammatiche a livello globale per l'improvviso scioglimento di una parte della calotta glaciale.
Qualche tempo fa avevo parlato di un possibile fenomeno vulcanico nella calotta groenlandese. Ma se in Groenlandia le impressioni non sono state ancora suffragate da prove dirette (e la prudenza è d'obbligo visto che i vulcani attivi conosciuti sono distanti centinaia di kilometri), iin quella zona dell'Antartide l'osservazione è probabilissima: là di vulcani ne esistono eccome: il “Global volcanism program” dello Smithsonian Institute ne censisce ben 26 subaerei presumibilmente attivi negli ultimi 10.000 anni, per non parlare dei tanti presenti nei mari dell'area (ne vengono scoperti contiuamente di nuovi durante le varie campagne oceanografiche in corso).
I vulcani antartici sono raggruppati in quattro gruppi: Penisola Antartica, Isole Sanwich del Sud, Terra di Marie Byrd e Baia di McMurd. Le Isole Sanwich del sud guardano verso l'Oceano Atlantico, gli altri verso il Pacifico.
La Penisola Antartica e i mari adiacenti sono al centro di un complesso sistema di interferenze fra la placca della Nuova Scozia, quella sudameriana e quella antartica, con vecchi e nuovi piani di subduzione, piccoli bacini marginali che si stanno aprendo adesso come lo stretto di Bransfeld e vulcani di vari significato. Sono comunque praticamente ininfluenti ai fini della dinamica delle coltri di ghaccio.
Le Isole Sandwich del Sud formano un tipico arco magmatico dove la zolla sudamericana scorre sotto quella della Nuova Scozia.
Se i vulcani attorno al mare della Nuova Scozia sono caratteristici di zone tettonicamente attive, quelli degli altri due gruppi (Baia di McMurdo e Terra di Marie Byrd) sono tipici casi di “vulcanismo intraplacca”, cioè di vulcani la cui esistenza non è dovuta a cause superficiali (presenza di margini di zolla) ma alla risalita diretta di magmi dalle profondità del mantello superiore. Tra i vulcani di questo tipo ci sono quelli delle Isole Hawaii e l'Etna. Sotto l'Antartide Occidentale quindi ci sono due zone sotto le quali il mantello terrestre è anomalo e si fonde parzialmente, due cosiddetti “hot spot”.
Un dato molto importante che si ricava da questi distretti vulcanici è che essendo presenti da ben 25 milioni di anni, l'Antartide da quei tempi non si è mai mossa.
Nel gruppo deIla Baia di McMurdo c'è il vulcano antartico più noto, l'Erebus, uno dei pochissimi al mondo ad avere al suo interno un lago di lava liquida.
Il vulcano appena scoperto appartiene al gruppo della Terra di Marie Byrd. Sono vulcani più dispersi arealmente rispetto a quelli di McMurdo, visto che probabilmente si estendono fino all'isola di Pietro I.
Questa scoperta è piuttosto importante e contemporaneamente preoccupante: la sua posizione implica un areale ancora più grande del previsto per questo gruppo e rende ipotizzabile la presenza di altre strutture simili sotto migliaia di metri di ghiaccio.
L'eruzione avvenne attorno all'anno 325 e probabilmente è stata la più grande eruzione degli ultimi 10.000 anni nel continente bianco. Un grande buco si aprì nella calotta e la nuvola di ceneri arrivò a 12.000 metri di altezza.
Ora si deve cercare di capire se e quanta parte dell'aumento della velocità del ghiacciaio di Pine Island registrato negli ultimi anni sia dovuto all'attività del vulcano, anche se probabilmente la causa maggiore va ricercata nel riscaldamento globale.

Autore: Aldo Piombino

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Nuove specie vivono nel buio e nell' acqua ribollente che esce dalle fenditure degli abissi

Un mondo inaspettato è stato trovato dagli scienziati americani e tedeschi durante la prima esplorazione lungo la dorsale Gakkel a 5.000 metri di profondità Vulcani e sorgenti calde sotto i ghiacci dell' Artico Nuove specie vivono nel buio e nell' acqua ribollente che esce dalle fenditure degli abissi Fa caldo sotto i ghiacci del Polo Nord. Lo ha svelato la spedizione «Amore» (da Arctic Mid Ocean Ridge Expedition, Spedizione della dorsale medio-oceanica artica), che ha esplorato per la prima volta il fondo dell' oceano Artico, una delle ultime frontiere del pianeta. Finanziata dall' americana National Science Foundation, la spedizione si è svolta dal 31 luglio al 3 ottobre dello scorso anno; i dati e i campioni raccolti, dai quali sono usciti i primi risultati ora diffusi, sono in corso di analisi nei laboratori degli scienziati americani e tedeschi che vi hanno partecipato. Interessanti le scoperte riguardanti la geologia e la biologia. «Abbiamo ottenuto risultati inaspettati - commenta Charles Langmuir della Columbia University -. La dorsale oceanica sotto l' Artico è assolutamente unica. Abbiamo rinvenuto dodici nuovi vulcani dove non pensavamo esistessero e abbiamo osservato una rilevante e inaspettata attività idrotermale». «L' abbondanza e la varietà di specie di animali, alcune ritenute sconosciute, è stata davvero una grande sorpresa», sottolinea a sua volta Linda Kuhnz del californiano Moss Landing Marine Lab. Sino a poco tempo fa sembrava la classica missione impossibile, scoprire che cosa ci sia in fondo all' Artico, un oceano ricoperto dai ghiacci e ai confini del mondo. E così su due navi rompighiaccio, la Healy battente bandiera americana e la tedesca Polarstern, entrambe attrezzate con sofisticati laboratori e innovativi strumenti di campionamento, il gruppo di scienziati è salpato il 31 luglio scorso da Tromso (Norvegia). L' obiettivo era il Gakkel Ridge (la dorsale Gakkel), che si estende negli abissi marini per 1.800 chilometri dal nord della Groenlandia alla Siberia e che rappresenta la porzione più profonda (5 chilometri sotto i ghiacci del Polo Nord) e remota delle dorsali medioceaniche, un sistema di catene di vulcani attivi, lungo ben 84.000 chilometri che scorre sotto gli oceani Atlantico, Artico, Indiano e Sud Pacifico. Tra tutte le dorsali medioceaniche, la Gakkel è quella a più lento accrescimento, circa un centimetro all' anno. La sorpresa degli scienziati è stata quindi grande quando si sono imbattuti in ben 12 coni attivi e molti camini neri, sfiatatoi sul fondo dell' oceano da cui sgorga un fluido caldo, ricco di solfuri, proveniente dalla crosta terrestre, habitat attorno a cui vivono diversi organismi. Per riuscire a raccogliere dati e campioni in un ambiente tanto ostile, i tecnici hanno inventato diversi strumenti oltre a minuscoli robot controllati via cavo che hanno permesso di registrare le attività idrotermali. Il fango, l' acqua, le rocce e gli animali raccolti durante la spedizione serviranno ora a capire, tra l' altro, se gli organismi e gli ecosistemi abissali dell' Artico si sono evoluti separatamente da quelli degli oceani Atlantico e Pacifico. Roberto Furlani FONTE DI ENERGIA «Camini neri» in continua eruzione A 5.000 metri di profondità gli scienziati della spedizione Amore hanno trovato dei «camini neri» (foto accanto), cioè delle bocche idrotermali che eruttano in continuazione acqua calda. Attorno ad essi si sviluppano forme di vita, la quale dipende dalla capacità dei batteri circostanti di ricavare energia, sottraendo elettroni allo zolfo e a qualche altra sostanza inorganica presente nel fluido caldo, ricco di solfuri, che sgorga dalle profondità attraverso le bocche. I camini neri si trovano anche lungo le dorsali medioceaniche: sono chiamati così in quanto i solfuri di rame, ferro e di altri metalli pesanti, presenti nei fluidi, precipitano istantaneamente quando vengono a contatto con le fredde acque degli abissi, formando quindi una nube scura. CAMPIONARIO BIOLOGICO Gamberi, spugne e meduse raccolti dai robot Nella sua stanza nei Moss Landing Laboratories vicino a Monterey (California) Linda Kuhnz, l' unica biologa della spedizione Amore, sta analizzando i campioni raccolti migliaia di metri sotto la superficie del Polo Nord. Immersi in soluzioni chimiche conservative o congelati, gli organismi catturati, alcuni ritenuti appartenenti a specie sconosciute, aspettano di essere pazientemente studiati e catalogati dalla scienziata e dai suoi assistenti. Diversi i reperti collezionati negli abissi dell' Artico e portati negli Stati Uniti: due specie di gambero, tre di meduse, diverse spugne e ctenofori (invertebrati simili alle meduse privi però di cellule urticanti), le valve di molluschi e le conchiglie di chiocciole marine, oltre a campioni di acqua e di fango che, si spera, possano rilevare microscopici animali e batteri. Proprio i batteri sono alla base della catena alimentare abissale che coinvolge diversi animali quali granchi, gamberi, polpi, molluschi bivalvi e pesci, tutti adattati a vivere in condizioni estreme: completa oscurità, temperature dell' acqua che variano da 2° C a circa 400° C, (in prossimità di un camino eruttivo), pressioni centinaia di volte superiori a quella presente in superficie e alte concentrazioni di sostanze chimiche in dosi tossiche (almeno per noi). Negli abissi marini gli organismi hanno risolto il problema della mancanza di luce solare, che non riesce a penetrare a queste profondità, creandosi la luce da soli. E' il fenomeno della bioluminescenza, comune in circa l' 80% degli esseri marini, dal plancton agli invertebrati, ai pesci. La luce viene prodotta dai fotofori, speciali organi dove le luciferine, sostanze chimiche che reagiscono con l' ossigeno in presenza della luciferasi, un enzima. L' ossidazione produce una molecola in stato di eccitazione che diventa stabile a un livello inferiore di energia, liberando un fotone di luce visibile. Ma alcuni pesci si limitano invece ad ospitare nei loro fotofori dei batteri luminosi che vivono in simbiosi con l' ospite. Per percepire la poca luce presente, gli occhi degli organismi abissali sono molto larghi e, talvolta, addirittura tubolari. Tra i reperti raccolti nel corso di Amore, non figurano pesci. Gli strumenti utilizzati per i campionamenti, draghe soprattutto, hanno infatti catturato non solo la fauna bentonica, che vive sul fondo, ma anche quella che nuota a diverse profondità e che rimaneva intrappolata quando l' apparecchiatura era riportata a galla. Oltre a classificare gli organismi e a studiarli dal punto di vista morfologico e genetico, Linda Kuhnz e la sua équipe devono rispondere principalmente a una domanda: se l' Artico sia biologicamente «isolato» rispetto agli altri oceani del pianeta. R.F.

Autore: Furlani Roberto