Il metano abiotico è più diffuso del previsto: scoperti 4 nuovi giacimenti in Europa

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eone nero
00martedì 13 agosto 2013 09:13
Il metano (CH4) che si estrae dai giacimenti petroliferi e che influenza insieme al petrolio l’economia mondiale, è prodotto dalla degradazione della sostanza organica contenuta nelle rocce sedimentarie, per opera di microrganismi (metano microbico) o della temperatura (metano termogenico). Complessivamente questo metano è detto “biotico”, perché all’origine vi è sempre un materiale biologico. In rocce non sedimentarie, ovvero in quelle ignee formate a grandi profondità sotto la crosta terrestre, può però formarsi metano abiotico o abiogenico, il quale si produce indipendentemente dalla presenza di materia organica. Da tempo questo metano abiotico è noto nelle esalazioni vulcaniche, nei sistemi idrotermali e in microscopiche inclusioni nei minerali di certe rocce, ed è prodotto da reazioni inorganiche, in genere sopra i 200°C. Le sue quantità sono generalmente molto basse, dell’ordine di poche parti per milione o al massimo di alcune unità percentuali, non sufficienti per uno sfruttamento commerciale.

Grazie ad una ricerca condotta dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia di Roma negli ultimi cinque anni è stato però scoperto che il metano abiotico è presente in quantità percentuali, fino all’80-90%, in certe rocce ignee (peridotiti) che affiorano sulla superficie terrestre a seguito dei movimenti tettonici del pianeta, e che sono state alterate dal contatto con l’acqua piovana; questa alterazione, detta “serpentinizzazione” (a causa della formazione di un minerale secondario detto “serpentino”), produce idrogeno (H2) che combinato con anidride carbonica (CO2) forma metano attraverso la reazione di Sabatier: CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O. Questa reazione in genere avviene in presenza di catalizzatori metallici ed è riproducibile in laboratorio. Una sua variante, un po’ più complessa, la reazione Fischer-Tropsch, fu usata durante la seconda guerra mondiale dai tedeschi per produrre “benzina sintetica”.

La ricerca dell’INGV, coordinata dal geologo Giuseppe Etiope in collaborazione con vari istituti di ricerca internazionali, ha portato alla scoperta di quattro aree in Europa dove sono presenti notevoli quantità di metano abiotico: dal 2008 al 2011 sono state trovate rilevanti quantità di metano abiotico in Turchia, nel sito archeologico di Chimera; solo nel 2012 tre scoperte sono avvenute in Grecia, Portogallo e in Italia. Nel nostro paese il metano abiotico è stato trovato in sorgenti sulle colline che sovrastano Genova, in particolare nelle Terme di Genova ad Acquasanta (vedi foto a corredo dell’articolo). Questi studi, pubblicati su sei diverse riviste internazionali*, tra cui la prestigiosa Reviews of Geophysics, mettono in luce che il metano abiotico è più diffuso di quanto previsto.

“Non dobbiamo confondere queste scoperte con la teoria del petrolio abiogenico, proposta in passato da alcuni ricercatori russi e americani” spiega Etiope, “il gas naturale dei giacimenti commerciali è certamente biotico; ciò che abbiamo rilevato è però che gas abiotico, diverso da quello tradizionale, è prodotto naturalmente in rocce ignee a bassa temperatura, al di sotto di 100°C, in quantità significative e in numerose aree.”

“Questo fatto ha almeno tre importanti implicazioni: in varie parti del mondo i serbatoi dei giacimenti di gas naturale sono costituiti almeno in parte da queste rocce serpentinizzate, le quali possono rilasciare gas abiotico nel giacimento; dunque una piccola parte del gas nel giacimento potrebbe essere abiotico. Non possiamo, in questa fase della ricerca, affermare che questo gas abiotico sia in grado di formare giacimenti autonomi ed essere sfruttato commercialmente, dobbiamo ancora capire la velocità di generazione del gas e le reali quantità in gioco.

La seconda implicazione è che questo gas potrebbe essere prodotto su altri pianeti, in particolare su Marte, dove sono state scoperte rocce serpentinizzate simili a quelle terrestri.

Terzo, la reazione di Sabatier è uno dei tasselli fondamentali per l’origine della vita; la reazione che parte dalla CO2 e produce CH4 rappresenta il passaggio dalla chimica inorganica a quella organica; diversi scienziati della NASA ritengono infatti che la serpentinizzazione sia alla base dell’origine della vita sulla Terra. Il fatto che questo passaggio, da chimica inorganica a organica, possa avvenire a basse temperature suggerisce che l’origine della vita non è legata necessariamente a sistemi idrotermali, come ipotizzato nelle teorie della NASA. Il metano prodotto a basse temperature, anche sui continenti, può avere innescato il ciclo organico alimentando i primi batteri.

Etiope G., Vance S., Christensen L.E., Marques J.M., Ribeiro da Costa I. (2013). Methane in serpentinized ultramafic rocks in mainland Portugal. Marine and Petroleum Geology, dx.doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2013.04.009

Etiope G., Sherwood Lollar B. (2013). Abiotic methane on Earth. Rev. Geoph., doi: 10.1002/rog.20011.

Etiope G., Tsikouras B., Kordella S., Ifandi E.,Christodoulou D., Papatheodorou G. (2013). Methane flux and origin in the Othrys ophiolite hyperalkaline springs, Greece. Chem. Geol., dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2013.04.003

Boschetti T., Etiope G., Toscani L. (2013). Abiotic methane in the hyperalkaline springs of Genova, Italy. Procedia Earth and Planetary Science, 7, 248-251 dx.doi.org/10.1016/j.proeps.2013.02.004.

Etiope G., Ehlmann B., Schoell M. (2013). Low temperature production and exhalation of methane from serpentinized rocks on Earth: a potential analog for methane production on Mars. Icarus, dx.doi.org/10.1016/j.icarus.2012.05.009


Fonte: www.meteoweb.eu/2013/08/il-metano-abiotico-e-piu-diffuso-del-previsto-scoperti-4-nuovi-giacimenti-in-europa-uno-e-vicino-genova...


eone nero
00martedì 13 agosto 2013 09:15
Ingv: la scoperta, il metano abiotico in Italia è piu' diffuso di quanto previsto


Una scoperta che potrebbe aprire nuovi scenari energetici, ma anche rivoluzionare le teorie sull'evoluzione della vita. Riguarda il metano cosiddetto 'abiotico', quello cioe' che si produce indipendentemente dalla presenza di materia organica e che, secondo una ricerca dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv), in alcune aree e' in grado di formarsi anche a temperature inferiori ai 100 gradi. Finora era noto solo quello prodotto da reazioni inorganiche, in genere sopra i 200°C, le cui quantita' sono generalmente molto basse, non sufficienti per uno sfruttamento commerciale. Il 'nuovo' metano abiotico scoperto dai ricercatori dell'Ingv sarebbe invece molto piu' diffuso di quanto ritenuto finora, con una presenza importante anche in Grecia, Portogallo, Turchia e Italia.

In Italia il metano abiotico e' stato trovato nelle sorgenti sulle colline che sovrastano Genova, in particolare nelle Terme di Acquasanta. "Non abbiamo scoperto giacimenti, ma la presenza di abbondanti quantita' di metano abiotico", specifica all'Adnkronos il coordinatore della ricerca Giusepe Etiope. Ma le due cose non si escludono a vicenda, anzi: spettera' ora proprio alla ricerca capire l'origine sotterranea di questo metano osservato in superficie e stimarne le quantita' per ipotizzare di utilizzarlo come fonte energetica.

"Siamo in una fase teorica, non sappiamo ancora se questo metano puo' essere estratto e commercializzato - aggiunge Etiope - per questo servono ulteriori fondi per continuare la ricerca. Finora abbiamo studiato il gas in superficie, ma se e' presente in superficie significa che migra da rocce profonde, dobbiamo quindi capire quale percorso segue, da dove arriva e stimarne la quantita'". Osservando la quantita' dei flussi superficiali di questo metano (e "le quantita' osservate finora non sono poche", specifica Etiope) si puo' infatti stimarne la quantita' nel sottosuolo.

Secondo la ricerca dell'Ingv, il metano abiotico e' presente in quantita' percentuali fino all'80-90% in certe rocce ignee che affiorano sulla superficie terrestre, e si forma a seguito di una miscelazione di idrogeno e anidride carbonica (la cosiddetta 'reazione di Sabatier'). Ora pero' bisogna capire "a quali profondita' si trova il metano abiotico, se e' in pressione, se e' in quantita' sfruttabili, se la sua estrazione e' compatibile con l'ambiente ed eventualmente mettere a punto tecniche di estrazione che non impattino".

Secondo il modello teorico che ha portato i ricercatori a cercare il metano abiotico nelle rocce presenti nelle sorgenti termali Genova, con successo, lo stesso potrebbe essere presente in decine di altre sorgenti, in Liguria, e ovunque vi sia presenza di acque con Ph superiore a 10. Sarebbe infatti "piu' diffuso del previsto in alcuni ambienti geologici", aggiunge il ricercatore. Ma al di la' delle quantita' presenti e delle ipotesi commerciali, la ricerca apre anche altri scenari.

Un'altra implicazione delle scoperte effettuate dalla ricerca, infatti, e' che questo gas potrebbe essere prodotto su altri pianeti, in particolare su Marte, dove sono state scoperte rocce serpentinizzate simili a quelle terrestri. Le rocce termali di Genova studiate sono infatti "le stesse rocce che possiamo trovare su Marte", aggiunge il ricercatore. Se a questo si aggiunge la capacita' di questo gas di generarsi a temperature inferiori a 100 gradi, si puo' ipotizzare "che anche su Marte potrebbe verificarsi la stessa reazione che origina il metano abiotico sulla Terra, ovvero una miscelazione tra anidrite carbonica e idrogeno".

Trattandosi di un metano che non si origina dalla degradazione della sostanza organica (come il cosiddetto metano 'biotico'), ma che si produce indipendentemente dalla presenza di materia organica e che puo' generare a sua volta quei batteri che si nutrono di gas, "questa scoperta puo' rivoluzionare le teorie sull'origine della vita", aggiunge il coordinatore della ricerca.

La reazione di Sabatier e' uno dei tasselli fondamentali per l'origine della vita e rappresenta il passaggio dalla chimica inorganica a quella organica. Diversi scienziati della Nasa ritengono infatti che sia alla base dell'origine della vita sulla Terra. Il fatto che questo passaggio, da chimica inorganica a organica, possa avvenire a basse temperature suggerisce che l'origine della vita non e' legata necessariamente a sistemi idrotermali, come ipotizzato nelle teorie della Nasa. Il metano prodotto a basse temperature, anche sui continenti, puo' avere innescato il ciclo organico alimentando i primi batteri.


www.adnkronos.com/IGN/Sostenibilita/Risorse/Ingv-la-scoperta-il-metano-abiotico-in-Italia-e-piu-diffuso-di-quanto-previsto_32486184...



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