Le catene montuose, anche quelle prive di vulcani, produrrebbero quantità rilevanti di CO2 dello stesso ordine di grandezza di quelle emesse dall’attività vulcanica. A rivelarlo è lo studio pubblicato sulla rivista Communications earth and environment del gruppo Nature, condotto dagli studiosi Chiara Groppo e Franco Rolfo del dipartimento di Scienze della terra dell’università di Torino, in collaborazione con Maria Luce Frezzotti dell’università di Milano-Bicocca.
Lo studio spiega come e perché quantità significative di CO2 siano in grado di risalire per 20-30 km senza interagire con le rocce circostanti e possano essere efficacemente rilasciate in superficie. Per investigare i processi di decarbonatazione in sedimenti metamorfosati lungo gradienti geotermici medio-alti, gli autori hanno usato l’approccio della modellizzazione termodinamica.
La modellizzazione termodinamica
I risultati della modellizzazione dimostrerebbero che, in particolari condizioni di temperatura e pressione, “i fluidi prodotti sono immiscibili e si separano alla nascita in due componenti: un vapore ricco in CO2 e una salamoia idro-salina, con proprietà chimico-fisiche molto diverse e, conseguentemente, una diversa mobilità. I fluidi ricchi in CO2, molto più abbondanti, sono meno densi e hanno un comportamento non bagnante: sono quindi in grado di risalire rapidamente in superficie, carbo-fratturando le rocce incassanti e/o sfruttando faglie profonde. Le salamoie idro-saline, invece, sono molto più dense e hanno un comportamento bagnante; stazionano quindi in profondità, permeando le rocce incassanti”, si legge nella nota stampa di presentazione dello studio.
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Himalaya serbatoio di CO2
Gli studiosi spiegano che la CO2 viene prodotta a profondità di 20-30 km essenzialmente attraverso reazioni metamorfiche di decarbonatazione che avvengono a spese di originari sedimenti contenenti carbonati. In superficie, l’anidride carbonica viene rilasciata attraverso circuiti idrotermali, in corrispondenza di sorgenti calde localizzate lungo le discontinuità tettoniche individuate dalle faglie.
Il modello proposto concorda con quanto osservato in Himalaya, in particolare con le diffuse emissioni di CO2 gassosa misurate al suolo e con le anomalie di conduttività elettrica registrate dai geofisici a una profondità di 20-30 km. Gli studiosi italiani suggeriscono che sia proprio la produzione di fluidi immiscibili a facilitare la rapida migrazione della CO2 dalla sorgente alla superficie, dimostrando quanto le catene montuose di tipo collisionale, come appunto l’Himalaya, possano rappresentare importanti serbatoi capaci di essere degassati in superficie.
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