In un progetto di ricerca interdisciplinare coordinato dal Centro Helmholtz per la Ricerca Ambientale (UFZ), i ricercatori hanno scoperto camini alti diversi metri sul fondo del Mar Morto che emettono fumarole bianche; questi si formano attraverso la cristallizzazione spontanea di minerali dall’acqua sotterranea con un contenuto di sale estremamente elevato che risale dal fondale del lago, secondo quanto riportato sulla rivista Science of the Total Environment.
Scoperti per la prima volta, questi sfiati rappresentano un importante indicatore precoce per la formazione di doline, crateri di subsidenza che si formano nell’area circostante il Mar Morto e costituiscono un notevole pericolo per la popolazione.
Scoperta delle fumarole bianche sul fondo del Mar Morto: cosa significa questa scoperta
Il Mar Morto è un sistema altamente dinamico: il suo livello si è abbassato di circa un metro all’anno per oltre 50 anni, a causa dell’interruzione delle sue principali fonti d’acqua e della perdita di grandi quantità d’acqua per evaporazione dovuta a siccità e alte temperature: la superficie si trova ora a circa 438 metri sotto il livello del mare.
Questo declino del lago, che confina con Israele, Giordania e la Cisgiordania sotto amministrazione palestinese, ha conseguenze significative, soprattutto per le acque sotterranee; il livello delle falde acquifere si sta abbassando, rendendo sempre più difficile per i paesi limitrofi accedere a tali risorse idriche.
Da molti anni, il dottor Christian Siebert, idrogeologo dell’UFZ, studia come stanno cambiando le dinamiche del sistema delle acque sotterranee in questa regione e come gli acquiferi stiano trovando nuovi percorsi nelle formazioni rocciose sia sulla terraferma che sotto il Mar Morto; una squadra di subacquei da lui inviato ha ora scoperto sul fondale del lago camini a forma di sfiato che rilasciano un fluido scintillante.
“Questi assomigliano in modo sorprendente alle fumarole nere degli abissi marini, ma il sistema è completamente diverso“, afferma il ricercatore dell’UFZ. Scienziati provenienti dai campi della mineralogia, geochimica, geologia, idrologia, telerilevamento, microbiologia e chimica isotopica di un totale di dieci istituti di ricerca sono stati coinvolti nello studio e nell’analisi del fenomeno.
Fumarole bianche contro fumarole nere: quali differenze?
Mentre le fumarole nere lungo le dorsali medio-oceaniche emettono acqua calda contenente solfuri a profondità di diversi migliaia di metri, i ricercatori hanno scoperto nel Mar Morto che acqua sotterranea altamente salina fuoriesce attraverso i camini sul fondo del lago: ma da dove proviene il sale? La spiegazione è che l’acqua sotterranea degli acquiferi circostanti penetra nei sedimenti salini del lago, dissolvendo strati di roccia estremamente antichi e spessi, costituiti principalmente dal minerale halite e questa acqua quindi confluisce nel lago come salamoia.
“Poiché la densità di questa salamoia è leggermente inferiore a quella dell’acqua del Mar Morto, essa risale verso l’alto come un getto. Sembra fumo, ma è un fluido salino,” spiega Christian Siebert.
Il contatto con l’acqua del lago causa la cristallizzazione spontanea dei sali disciolti, in particolare dell’halite, appena emergono dal fondo del lago, formando gli sfiati osservati per la prima volta al mondo. Questi possono crescere di diversi centimetri in un solo giorno e molti dei camini sottili erano alti uno o due metri, ma sono stati trovati anche giganti alti oltre sette metri, con un diametro di oltre 2-3 metri.
Tracce minime di 36Cl, un radioisotopo proveniente dallo spazio, e la verifica genetica di microbi d’acqua dolce nell’acqua proveniente dai camini hanno dimostrato che le fumarole bianche hanno origine negli acquiferi dell’area circostante; i sali sono stati assorbiti solo negli ultimi metri prima che l’acqua entrasse nel Mar Morto.
Fumarole bianche: importanti indicatori di salute
Queste fumarole bianche sono particolarmente importanti perché possono servire come indicatori precoci per la formazione delle doline; questi crateri di subsidenza, larghi fino a 100 metri e profondi fino a 20 metri, si sono formati a migliaia lungo il Mar Morto negli ultimi decenni e si formano a causa della carsificazione del sottosuolo, cioè dalla dissoluzione di massicci strati di sale. Questo crea enormi cavità sopra le quali il terreno può crollare in qualsiasi momento.
“Ad oggi, nessuno è in grado di prevedere dove si formeranno le prossime doline. Esse sono anche pericolose per la vita e rappresentano una minaccia per l’agricoltura e le infrastrutture“, afferma Christian Siebert; la squadra di ricerca è stata in grado di dimostrare che i camini si erano formati ovunque la superficie terrestre fosse successivamente collassata su un’ampia area e il processo di carsificazione fosse stato particolarmente efficiente.
“Questo rende le fumarole bianche uno strumento di previsione eccezionale per individuare aree a rischio di collasso nel prossimo futuro“, afferma. Veicoli autonomi equipaggiati con ecoscandagli multiraggio o sistemi sonar a scansione laterale potrebbero essere utilizzati per mappare i camini con un alto grado di precisione. “Questa sarebbe l’unica metodologia disponibile, ed estremamente efficiente, per identificare le regioni a rischio di collasso imminente.”
