di Francesca Buttarazzi
Un nuovo studio condotto dall’Università di Bologna rivela che, nelle profondità del nostro pianeta, l’idrogeno molecolare (H₂) può reagire con alcuni minerali per produrre molecole d’acqua. Questa scoperta, pubblicata su Science Advances, apre nuovi scenari sul ciclo dell’acqua nel sottosuolo terrestre e sulla ricerca di vita extraterrestre.
L’incontro tra Idrogeno Molecolare e Minerali
Secondo il professor Alberto Vitale Brovarone, primo autore dello studio e docente al Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell’Università di Bologna, l’idrogeno molecolare presente nelle profondità della crosta e del mantello terrestri può reagire con minerali anidri per generare nuove molecole d’acqua. Queste reazioni chimiche di ossidoriduzione non solo producono acqua ma anche nuovi minerali idratati.
Questa scoperta ridefinisce la nostra comprensione del ciclo dell’acqua all’interno della Terra, influenzando la genesi dei magmi e la sismicità. Inoltre, potrebbe avere un impatto significativo sulla possibilità di vita nel sottosuolo profondo del pianeta.
L’acqua nella litosfera è stata cruciale per l’evoluzione geologica della Terra e per la comparsa della vita. Tuttavia, i fenomeni geologici possono separare ossigeno e idrogeno molecolare, con quest’ultimo potenzialmente in grado di disperdersi nello spazio. Gli studiosi hanno indagato se i fluidi ricchi di idrogeno possano interagire con i minerali contenenti ossigeno per formare acqua.
I risultati suggeriscono che anche piccole quantità d’acqua prodotte da queste reazioni possono modificare le proprietà chimiche e fisiche delle rocce nella crosta terrestre. Tali processi potrebbero anche sostenere comunità microbiche a grandi profondità all’interno della crosta terrestre.
Il fenomeno studiato potrebbe abbassare il punto di fusione delle rocce profonde generando magma. Inoltre, la formazione interna di acqua libera può alterare le proprietà meccaniche delle rocce facilitando deformazioni associate ad attività sismica. Tali reazioni potrebbero indicare la presenza di minerali idratati su altri corpi celesti rendendo più ampia l’area dove cercare forme di vita extraterrestri.
Lo studio è stato coordinato da Alberto Vitale Brovarone insieme a coautori nazionali come Simone Tumiati (Università degli Studi di Milano), Fabrizio Nestola (Università degli Studi di Padova), Donato Giovannelli (Università Federico II di Napoli) ed un team internazionale proveniente da Francia (Université de Lorraine/CNRS), Stati Uniti (Yale University e Johns Hopkins University), Germania (BGR) ed ESA.