Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Quella sorgente nascosta

Il metano di origine geologica – che fuoriesce naturalmente dalle aree petrolifere e geotermiche della crosta terrestre – contribuisce all'effetto serra come altre fonti, come i combustibili fossili. Lo sostiene uno studio analitico condotto dal ricercatore dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv), Giuseppe Etiope. I dati sono stati recentemente consegnati all'Agenzia per la protezione dell'ambiente (Apat) e pubblicati sulla rivista Geophysical Research Letters. Il prossimo inventario nazionale delle emissioni allo studio dell'Apat dovrebbe quindi considerare anche il metano geologico fra i gas serra, seguendo l'esempio di quanto ha fatto recentemente l'Intergovernmental Panel on Climate Change (Ipcc) e di quanto si prepara a fare l'Agenzia europea per l'ambiente nell'inventario delle emissioni che dovrebbe pubblicare tra la fine del 2008 e l'inizio del 2009. Secondo lo studio dell'Ingv in Italia le emissioni di metano di origine geologica sono stimate in circa 200mila tonnellate l'anno. Equivalgono a oltre quattro milioni di tonnellate di anidride carbonica, a 900mila automobili guidate per un anno o a 1,4 tonnellate di rifiuti. A Etiope abbiamo chiesto di approfondire i risultati dello studio.

Il metano (CH4) è uno dei maggiori gas serra responsabili dei cambiamenti climatici globali. Le liste delle emissioni globali di metano non riportano però una sorgente che, da recenti studi, è risultata essere molto importante: le emissioni geologiche, ovvero quelle emissioni legate ai processi di degassamento naturale di metano dalla crosta terrestre. Quanto è grande questa sorgente?

“Le prime stime a livello globale suggeriscono un ordine di grandezza di circa 40-60 milioni di tonnellate l’anno, ovvero circa il 10 per cento dell’emissione globale di metano dovuta all’attività dell’essere umano e ai processi naturali. Quella geologica rappresenta la seconda sorgente naturale di metano, dopo le cosiddette "Terre umide" (le “wetland”, le grandi paludi e acquitrini delle regioni boreali e tropicali) e sembra essere maggiore o paragonabile ad alcune sorgenti indotte dall’uomo, come le discariche, il trattamento dei rifiuti e la combustione della biomassa. Come termine di paragone, possiamo dire che l’emissione di metano dalla Terra equivale almeno all’effetto di un miliardo di tonnellate di CO2, ovvero 227 milioni di auto guidate in un anno, oppure 350 milioni di tonnellate di rifiuti messi in discarica”.

Quali aree nel mondo e quali processi geologici emettono questo metano?

“Le emissioni geologiche di metano si ritrovano in tutte le aree petrolifere del pianeta e in misura minore nelle aree geotermiche. I vulcani non sono fonti significative di metano. Dunque, laddove ci sono giacimenti di gas naturale e petrolio, in superficie possono esserci queste manifestazioni naturali, che comunque non hanno nulla a che fare con l’estrazione del petrolio stesso dai pozzi, le manifestazioni sono del tutto naturali. In alcune di queste aree si formano vulcani di fango, da non confondere con i vulcani veri e propri; si tratta di coni di argilla da dove esce acqua fredda e metano. In altre aree si producono delle fiamme spontanee dal terreno, e sono noti come fuochi perpetui. In Azerbaijan, Iran o Iraq questi fuochi sono attivi da millenni e sono famosi per aver dato origine al culto del fuoco come nella religione del zoroastrismo. Ma oltre a queste manifestazioni visibili, abbiamo scoperto che esiste un’esalazione diffusa e invisibile dal terreno, su aree molto vaste. E questa parte invisibile incide molto sull’emissione globale. A ciò si deve sommare il metano emesso dai fondali marini, che ospitano la maggior parte delle riserve petrolifere del pianeta”.

Perché finora nei bilanci globali questa sorgente non è stata presa in considerazione?

“In realtà è stata considerata sempre piccola, ovvero trascurabile. Ma questo perché fondamentalmente mancavano misure e nessun geologo aveva pensato che potevano avere un impatto per l’atmosfera. Non vi è mai stata una interazione tra geologici e fisici o chimici dell’atmosfera, se non per ciò che concerne la paleoclimatologia. I primi dati sono emersi a partire dal 2001, grazie a piccoli progetti internazionali, di cui uno finanziato dalla Nato, coordinati dall’Ingv. Dopo sette anni di ricerche abbiamo una mole di dati consistente che ci ha consentito di calcolare le stime delle emissioni globali. Molti esperti del clima e dei gas serra sono rimasti stupiti di questo contributo geologico, che ora viene considerato negli inventari globali, come recepito dall’Ipcc nel suo ultimo rapporto globale, ed Europei”.

Perché è importante considerare la sorgente geologica?

“Intanto bisogna capire che i gas serra di origine naturale contribuiscono ai cambiamenti dell’atmosfera allo stesso modo di come fanno i gas serra prodotti dall’essere umano. La nostra conoscenza delle emissioni naturali non è molto buona (conosciamo meglio quanto emette l’uomo piuttosto che le paludi). Se nel nostro conto manca una parte di queste emissioni naturali rischiamo di capire ancora meno cosa sta succedendo e cosa potrà succedere in futuro riguardo alle relazioni tra gas serra e cambiamenti globali. Per il momento possiamo dire che questa sorgente geologica può spiegare un fenomeno finora irrisolto: l’atmosfera sembra avere più metano “fossile” (ovvero metano derivato dai combustibili fossili e quindi originariamente geologico) di quanto ne emetta l’uomo attraverso l’attività di estrazione, raffinazione e distribuzione degli idrocarburi. Esiste cioè una “sorgente mancante” (nota in letteratura come “missing source”) di metano fossile, a cui nessuno ha mai dato una spiegazione esauriente. Le nostre ricerche suggeriscono che questa sorgente mancante è proprio quella geologica naturale: le cifre sono esattamente quelle necessarie a colmare il buco nel bilancio”.

Queste manifestazioni di gas possono essere pericolose?

“Alcune sì, perché il metano può essere esplosivo e può formare miscele tipo grisou; alcune manifestazioni rilasciano grosse quantità di acido solfidrico, un gas tossico che può portare disturbi agli occhi, asfissia, fino alla morte. I vulcani di fango, poi possono essere pericolosi perché formano delle buche profonde con il fango che ha caratteristiche simili alle sabbie mobili. Più in generale la presenza di gas nel terreno è un pericolo per le fondazioni delle costruzioni, poiché modifica negativamente le proprietà geotecniche del terreno”.

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