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Spazio. La base per esplorare Luna o Marte? Ci sta nel sottosuolo

Redazione2 — Fri, 24 Jul 2020 13:03:03 +0000

Sulla Luna ci sono cavita’ talmente enormi da arrivare a contenere il centro storico di Padova. E questa scoperta vale parecchio per i programmi di esplorazione spaziale: il sottosuolo della Luna ed anche quello di Marte stanno diventando un obiettivo sempre piu’ importante perche’ “condotti di tali dimensioni possono raggiungere lunghezze superiori ai 40 chilometri, fornendo spazio a sufficienza per ospitare intere basi planetarie per l’esplorazione umana della Luna”, spiega Riccardo Pozzobon, geologo planetario del Dipartimento di Geoscienze dell’Universita’ di Padova. C’e’ il suo nome assieme a quello di Francesco Sauro, speleologo, direttore dei corsi Caves e Pangaea dell’Esa e professore al Dipartimento di Scienze biologiche dell’Universita’ di Bologna, a capo del gruppo di ricercatori che ha indagato sulle grotte formate dall’escavazione della lava, i tubi lavici, presenti sulla Terra, stimando anche le enormi dimensioni dei loro analoghi lunari e marziani. E il loro lavoro e’ finito sulla rivista scientifica internazionale Earth-Science Reviews. “L’implicazione piu’ importante di questo studio e’ che anche se nel caso della Luna i condotti hanno dimensioni impressionanti, a causa della bassa gravita’ la loro volta si trova entro la soglia di stabilita’”, spiega Matteo Massironi, professore di Geologia strutturale e planetaria del Dipartimento di Geoscienze dell’Universita’ di Padova. “Cio’ significa che la maggior parte dei tubi lavici al di sotto dei maria basaltici della Luna sono tuttora intatti”. E questi lava tubes, aggiunge Sauro, proteggono dalla radiazione cosmica e solare, riparano dai micrometeoriti che cadono di continuo sui pianeti e offrono “un ambiente interno a temperatura controllata, non soggetta a variazioni tra notturne e diurne”.

Le caratteristiche dei lava tubes attirano quindi l’interesse delle agenzie spaziali in vista di possibili future esplorazioni sulla superficie della Luna (anche relative al progetto Artemis della Nasa) e, nel caso di Marte, “per la ricerca di segni di vita presente o passata nel sottosuolo”, dice Sauro. “L’Esa ha lanciato nell’autunno del 2019 una campagna di raccolta di idee rivolta a industrie e Universita’ per lo sviluppo di nuove tecnologie dedicate ad esplorare cavita’ nel sottosuolo lunare, ed ha previsto la realizzazione di un lander lunare che avra’ tra i possibili scenari di missione anche i tubi lavici”, precisa Jo De Waele, speleologo e professore dell’Universita’ di Bologna, tra gli autori dello studio. “Inoltre, dal 2012 l’Esa svolge, con la collaborazione di varie Universita’ europee tra cui quelle di Bologna e Padova, i programmi di addestramento Caves e Pangaea, rispettivamente focalizzati all’esplorazione di grotte e alla geologia planetaria, inclusi tubi lavici nell’isola di Lanzarote. Ad oggi, 36 astronauti da cinque diverse agenzie spaziali sono stati addestrati a progressioni in grotta, e sei astronauti e quattro specialisti di missione e operazioni hanno acquisito le capacita’ necessarie per condurre attivita’ geologico-esplorative sul campo”.

“I lava tubes esistono non solo sulla Terra, ma anche nel sottosuolo della Luna e di Marte i cui pozzi di accesso in superficie sono stati ripetutamente osservati nelle immagini ad alta risoluzione fornite dalle sonde interplanetarie. La presenza di tali condotti e’ infatti spesso evidenziata da allineamenti sinuosi di cavita’ e collassi nei tratti in cui la volta della galleria ha ceduto”, spiega Sauro. “Questi collassi, di fatto, costituiscono anche potenziali ingressi o finestre sul sottosuolo. Piu’ in generale, i lava tubes presentano espressioni morfologiche superficiali che hanno notevoli somiglianze con i loro analoghi terrestri, molti dei quali gia’ esplorati dagli speleologi come nel caso delle Hawaii, delle Isole Canarie, di Australia e Islanda”. Lo studio dei volumi e delle morfologie delle porzioni collassate di lava tubes sulla superficie della Luna e di Marte e’ stato effettuato tramite modelli digitali del terreno ottenuti da immagini satellitari stereoscopiche e da altimetrie laser acquisite da sonde interplanetarie, aggiunge Riccardo Pozzobon. “I dati ottenuti- racconta Pozzobon- sono stati confrontati con rilievi topografici di morfologie di collasso analoghe presenti sulla superficie terrestre e con spettacolari scansioni laser dell’interno di lava tubes di Lanzarote e delle Galapagos, che hanno permesso di fornire un vincolo sulle relazioni tra collassi e porzioni di cavita’ sotterranee ancora intatte”. I ricercatori hanno cosi’ scoperto che, rispetto ai tubi lavici terrestri che raggiungono i 10-30 metri di diametro, le dimensioni aumentano di 100 volte su Marte e di 1.000 sulla Luna. “Questo impressionante aumento di dimensioni che comporta una stima fino a un miliardo di metri cubi sulla Luna e’ dovuto alla minore gravita’ e ai suoi effetti sul vulcanesimo”.

Esplorazione di un tubo lavico nel sottosuolo di Lanzarote (Foto: ESA/Luca Ricci)

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Siccita’, Geologi: “Creare riserve usando sottosuolo e falde come banca dell’acqua”

Redazione2 — Mon, 24 Jul 2017 15:33:08 +0000

“È necessario uscire dalla logica dell’emergenza per la mancanza di risorse idriche poiche’ l’intervento emergenziale, in una fase di grave siccita’ come quella che stiamo attraversando, rischia di portare al nulla”. Lo afferma Arcangelo Francesco Violo, segretario nazionale e coordinatore della Commissione Risorse idriche del Consiglio nazionale dei geologi. Il binomio caldo-siccita’, in questa torrida estate 2017, ha creato una situazione drammatica: 2/3 dell’Italia e dei campi coltivati lungo la Penisola sono a secco e secondo un’analisi di Coldiretti, i danni superano gia’ i due miliardi di euro nel settore agricolo. “In questi momenti in cui ci rendiamo coscienti dell’esistenza di un oro blu, non inesauribile, di cui e’ necessario preservare anche la qualita’- spiega il geologo- bisogna ricordare che e’ possibile utilizzare il sottosuolo e le falde in esso contenute come una ‘banca dell’acqua’ che puo’ essere gestita e ricaricata, per poter sostenere quantitativamente e qualitativamente nel tempo una risorsa per noi cosi’ preziosa”. Quali misure intraprendere per dare delle risposte concrete al problema della scarsita’ delle risorse idriche? “Innanzitutto- spiega Violo- molte formazioni geologiche funzionano come immensi serbatoi naturali di acqua con regime poco influenzato da periodi di siccita’. Conoscendo, gestendo, monitorando (e, in alcuni casi, ricaricando) questi serbatoi, possiamo disporre di un volano con cui far fronte alle emergenze; e’ possibile ridurre l’impatto delle derivazioni di acque (soprattutto quelle piu’ preziose come le acque sotterranee)”. Pero’ “ancora troppo spesso le opere di derivazione vengono eseguite senza le necessarie buone regole per preservare l’ambiente geologico o, addirittura, in maniera abusiva”, dice Violo.

“Un terzo esempio riguarda l’abnorme numero di norme, mal coordinate tra loro, e di Enti che intervengono nella gestione della risorsa idrica- aggiunge Arcangelo Francesco Violo, segretario nazionale e coordinatore della Commissione Risorse idriche del Consiglio nazionale dei geologi- Un riordino del settore con norme, procedure e competenze semplici e chiare sarebbe a costo zero. Infine, strettamente connesso al tema della perdita di quantita’ di risorsa idrica e’ il tema del mantenimento della qualita’, messa a rischio da microinquinanti ed inquinamenti diffusi. Promuovere il riuso delle aree dismesse non solo porta ad un minor consumo di suolo ma anche a una minor pressione sulle acque sotterranee. Oggi migliaia di siti contaminati attendono di essere riqualificati, con benefici non solo sul suolo ma anche sulla qualita’ delle acque sotterranee”. La gestione delle risorse idriche “deve, in tempi di abbondanza, preparare le riserve per i sempre piu’ frequenti periodi siccitosi- segnala violo- Se per alcune aree puo’ essere ancora possibile pensare a bacini superficiali, per altre e’ il sottosuolo che deve fungere da riserva, sia suddividendo i vari usi su diversi acquiferi in funzione della qualita’, sia utilizzando il sottosuolo stesso come la piu’ naturale delle riserve d’acqua. Oggi disponiamo di metodi per trattenere le acque il piu’ possibile all’interno del territorio, rallentandone il deflusso, mantenendo il deflusso vitale dei fiumi e dei torrenti e favorendo la ricarica delle falde con un positivo effetto di rallentamento dell’abbassamento dei livelli delle falde nei periodi siccitosi”.

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Terremoti di Amatrice-Norcia dal 24 agosto al 30 ottobre 2016

Redazione2 — Thu, 03 Nov 2016 17:08:23 +0000

La conoscenza della struttura del sottosuolo è poco nota perché non sono stati fatti investimenti di denaro in tale direzione.
Tanto per usare gli scarsi elementi si può dire che l’area più interessata da abbassamento presenta nel sottosuolo le faglie sismogenetiche che hanno originato gli eventi a maggiore magnitudo a partire dal 24 agosto 2016.
In tale sottosuolo ci possono essere varie faglie sismogenetiche la cui continuità lungo la direzione appenninica è interrotta da discontinuità.
Gli effetti di superficie si possono verificare ripetutamente nel tempo lungo zone di significativa discontinuità tra i prismi rocciosi che costituiscono il sottosuolo e tali manifestazioni superficiali ripetitive non è detto che corrispondano alla geometrica proiezione in superficie delle faglie sismogenetiche.
Gli effetti di superficie (fratturazioni, fagliazioni…) hanno una importanza strategica per la sicurezza dei manufatti.
La zonizzazione DISS 3 che non tiene conto dei risultati delle ricerche di Galadini e Galli 2003 va adeguata (immagine a destra).

Franco Ortolani

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