Un team di ricercatori provenienti dall’Università di São Paulo in Brasile e dall’Università di Southampton nel Regno Unito ha condotto nel 2018 delle spedizioni scientifiche che hanno portato alla luce nuove informazioni riguardanti il fondale dell’Oceano Atlantico meridionale. Durante queste esplorazioni, sono stati raccolti campioni di roccia di colore grigio scuro, identificati come depositi di basalto vulcanico. Questa sezione del fondale marino si è rivelata ricca di cobalto, nichel e litio, oltre a tellurio e vari elementi delle terre rare fondamentali per la transizione energetica. Gli scienziati intendono approfondire le indagini sui processi naturali che hanno portato alla formazione di queste risorse.
Le ricerche hanno rivelato che il Rio Grande Rise (RGR), un altopiano basaltico sommerso e una serie di montagne sottomarine, situato a circa 1.200 km dalla costa brasiliana, era un tempo una gigantesca isola tropicale. Quest’isola, ricca di minerali e vegetazione lussureggiante, risale a formazioni sedimentarie comprese tra 45 milioni e 40 milioni di anni fa. I risultati dello studio, frutto di quasi dieci anni di ricerche, sono stati pubblicati sulla rivista Scientific Reports, fornendo nuove informazioni sulla geologia del RGR, la cui superficie è paragonabile a quella della Spagna.
I ricercatori hanno analizzato campioni di sedimenti del fondale marino prelevati a una profondità di circa 650 metri nella parte occidentale del RGR, caratterizzandone le proprietà mineralogiche, geochimiche e magnetiche. I campioni contenevano principalmente argilla rossa con diversi minerali tipici delle alterazioni delle rocce vulcaniche tropicali, come caolinite, magnetite, magnetite ossidata, ematite e goethite.
Le spedizioni scientifiche, che hanno portato alla raccolta dei campioni descritti nell’articolo, sono state realizzate a bordo della nave da ricerca Royal Research Ship (RRS) Discovery, gestita dal National Oceanography Center (NOC) del Regno Unito, e dell’Alpha Crucis, la nave oceanografica dell’USP. Queste spedizioni facevano parte di un Progetto Tematico supportato da FAPESP. I ricercatori provenivano dall’Istituto Oceanografico (IO) dell’USP e dall’Università di Southampton.
Luigi Jovane, ultimo autore dell’articolo e professore all’IO-USP, ha dichiarato che la ricerca e l’analisi hanno permesso di confermare che il RGR era effettivamente un’isola. Ora si discute se l’area possa essere inclusa nella piattaforma continentale legalmente riconosciuta dal Brasile. Dal punto di vista geologico, si è scoperto che l’argilla si è formata dopo l’ultima attività vulcanica avvenuta 45 milioni di anni fa, quindi la formazione risale a un periodo compreso tra 30 milioni e 40 milioni di anni fa, in condizioni tropicali.
Per Jovane, il fatto che un team multidisciplinare abbia partecipato alla ricerca ha contribuito ai risultati. “Abbiamo un gruppo di altissima qualità che include specialisti in geologia, geochimica, biologia, idrodinamica, valutazione dell’impatto ambientale, nuove energie, psicologia e diritto. Tutta questa scienza accumulata può essere utilizzata per approfondire la nostra comprensione del RGR e sondare la regione senza influenzare le sinergie del sistema locale. Per sapere se le risorse possono essere estratte in modo sostenibile dal fondale marino, dobbiamo analizzare la sostenibilità e gli impatti di questa estrazione. I servizi ecosistemici forniti dall’oceano in quella zona non sono stati studiati in dettaglio, ad esempio. Quando si interviene in un’area, bisogna sapere come questo influenzerà animali, funghi e coralli, e comprendere l’impatto che avremo sui processi cumulativi coinvolti”, ha affermato Jovane.
Priyeshu Srivastava, primo autore dell’articolo e attualmente professore all’Università di Mumbai in India, è stato anch’egli supportato da FAPESP tramite due progetti (19/11364-0 e 22/02479-0).
I ricercatori si sono concentrati sulla parte occidentale del RGR, che hanno ricostruito attraverso una mappatura batimetrica ad alta risoluzione che ha mostrato altopiani coperti di sedimenti e separati da una faglia con una profondità di oltre 600 metri. Hanno utilizzato un veicolo sottomarino autonomo (AUV) e un veicolo operato a distanza (ROV) della Discovery per produrre mappe, video e sondaggi sonar.
L’AUV è in grado di immergersi fino al fondale marino e coprire un’area predefinita per un massimo di 12 ore. L’ROV è collegato alla nave tramite un cavo mentre si muove, producendo immagini ad alta risoluzione e raccogliendo campioni di rocce e organismi con un braccio robotico. “Nessuno in Brasile possiede AUV o ROV, quindi la collaborazione con i nostri colleghi britannici del NOC è stata fondamentale, ma la ricerca è al 100% brasiliana”, ha detto Jovane.
L’esistenza di suolo tropicale tra i flussi di lava vulcanica rilevata dai ricercatori indica che le rocce devono essere state esposte all’erosione all’aperto in un clima caldo-umido in una regione con vulcani attivi meno di 40 milioni di anni fa. Il suolo è simile alla “terra rossa” (terra roxa) presente in molte parti dello stato di São Paulo, secondo Jovane.
La misura più utilizzata per valutare l’alterazione delle rocce, nota come indice chimico di alterazione (CIA), era di 93 per l’argilla rossa. La maggior parte delle rocce alcaline ha un CIA inferiore a 50. Questo valore elevato indica la sua origine nell’alterazione estrema dei flussi di lava e delle rocce vulcaniche durante l’Eocene (il secondo periodo del Paleogene) tra 56 milioni e 34 milioni di anni fa, quando le alte temperature favorivano lo sviluppo di foreste tropicali, prima dei cambiamenti climatici improvvisi che si sono verificati quando l’Australia si è separata rapidamente dall’Antartide. L’erosione all’aperto è stata seguita da una subsidenza termica e da un sommergimento durante l’Eocene superiore e l’Oligocene inferiore tra 35 milioni e 25 milioni di anni fa.
Il RGR è stato oggetto di intensi studi negli ultimi anni a causa del suo potenziale economico. Si trova in acque internazionali e quindi è governato dall’Autorità Internazionale dei Fondali Marini (ISA). Nel dicembre 2018, il governo brasiliano ha presentato una richiesta di estensione della sua piattaforma continentale per includere il RGR, che si trova ben oltre il limite di 200 miglia nautiche stabilito per tutte le nazioni dalla Convenzione delle Nazioni Unite sul Diritto del Mare (UNCLOS).
Zone ricche di cobalto, nichel e litio, così come tellurio e altre terre rare cruciali per la transizione dai combustibili fossili, uno dei principali motori del riscaldamento globale, all’energia rinnovabile, sono state rilevate nel RGR.
“È importante comprendere i servizi ecosistemici e gli altri processi naturali in atto nel RGR”, ha detto Jovane. “Solo questa conoscenza può consentirci di effettuare le valutazioni di impatto ambientale e calcolare le misure di mitigazione e compensazione necessarie per proteggerlo se lo sviluppo economico è consentito”.
