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Progetto internazionale "DIVE": drilling the Ivrea-Verbano zone

03/11/2020

La Terra presenta diverse unicità rispetto agli altri principali corpi celesti del sistema solare: tra queste, il fatto che presenta vaste porzioni di cosiddetta "crosta continentale". La sua formazione è una diretta conseguenza della intensa dinamica del nostro pianeta, rappresentando essa la “discarica” in cui si concentrano gli elementi chimici che mal si collocano nelle fasi mineralogiche presenti nel mantello e nel nucleo terrestre, quali silice, metalli alcaline e alcalino terrosi (ma anche Terre Rare, U, Th e Pb, elementi alogeni, volatili e leggeri).

A causa della sua relativamente bassa densità, la crosta continentale costituisce la componente dominante delle terre emerse, su cui l’uomo vive e da cui trae ancora la maggior parte delle risorse necessarie per il suo sostentamento e sviluppo. Ma come si forma la crosta continentale? Qual è la sua struttura e composizione? In che modo la sua evoluzione influenza l’attività vulcanica in superficie, i terremoti, la presenza e il mantenimento della vita sulla Terra e, in ultima analisi, l’esistenza dell’uomo?

La risposta complessiva a questi grandi quesiti rappresenta una delle maggiori sfide poste dal nostro pianeta agli scienziati.

Tale sfida è stata raccolta dal progetto “Drilling the Ivrea-Verbano ZonE” (DIVE), sviluppato sotto l’egida del consorzio internazionale “International Continental Scientific Drilling Program” (ICDP), equivalente continentale del consorzio ECORD-IODP dedicato alle esplorazioni in ambito oceanico e marino.

Il progetto ha come scopo la caratterizzazione tramite perforazioni scientifiche della crosta continentale in un areale unico al mondo dal punto di vista geologico, ovvero la cosiddetta Zona Ivrea-Verbano (Piemonte orientale). Tale areale rappresenta la terminazione nord-occidentale delle placche tettoniche del dominio africano nelle Alpi occidentali: grazie a una straordinaria serie di processi tettonici legati alla formazione della catena delle Alpi, rocce poste a 30-36 km di profondità (ovvero alla base della crosta continentale e nella transizione crosta-mantello) sono state esumate, risultando esposte o poste molte prossime alla superficie.

Ciò fa sì che quanto nel resto del pianeta può essere solo ipotizzato riguardo le radici dei continenti, nella Zona Ivrea-Verbano può essere osservato, validato o confutato, rendendo tale area meta ambita dai geologi di tutto il mondo.

Il progetto "DIVE" è coordinato da un gruppo internazionale di ricercatori composto da Alberto Zanetti dell’Istituto di geoscienze e georisorse (Igg) del Cnr di Pavia, Luca Ziberna del Dipartimento di matematica e geoscienze dell'Università di Trieste, Othmar Müntener e György Hetényi (University of Lausanne, Svizzera), Mattia Pistone (University of Georgia, Stati Uniti) e Andrew Greenwood (University of Leoben, Austria).

La prima fase del progetto è stata approvata lo scorso settembre dal consorzio internazionale ICDP (International Continental Scientific Drilling Program), il quale ha anche elargito un finanziamento di 1 milione di euro per coprire parte delle spese legate a due perforazioni nelle rocce cristalline della Val d’Ossola (Piemonte). Tale importo è il massimo erogato da ICDP, e rappresenta un riconoscimento concreto del grande interesse internazionale che ruota interno a tale progetto.

I pozzi e le “carote” di roccia (del diametro di circa 10 cm) che verranno ricavati dalle operazioni di perforazione verranno studiati da scienziati appartenenti a circa 30 istituzioni di ricerca e Università europee, nord americane e asiatiche. Numerosi, infatti, sono gli obiettivi scientifici che ci si propone di caratterizzare: tra questi, fornire una risposta circa la natura delle rocce che formano “l’Ivrea Geophysical Body”, il quale si estende da Locarno al Mar Ligure in corrispondenza della terminazione occidentale della placca fricana.

Tale corpo è stato riconosciuto storicamente mediante studi geofisici, i quali hanno rivelato la presenza di enormi anomalie gravimetriche e magnetiche ad esso connesse, evidenziando la presenza di rocce ad alta densità poste a profondità modeste.

Per risolvere l’enigma posto da tali rocce (sono esse mantelliche o crostali?) è in programma nella seconda fase del progetto, un campionamento tramite perforazione che si spingerà fino a 4 km di profondità.

Le operazioni di perforazione scientifica previste dalla prima fase del progetto "DIVE" inizieranno nell’autunno 2021, mentre la seconda fase del progetto verrà sottoposta ad ICDP per finanziamento agli inizi del 2022.

Il progetto "DIVE" include anche una componente rilevante di divulgazione scientifica a livello sia nazionale che internazionale. Le attività di divulgazione, che riguarderanno tutte le discipline inerenti al progetto (geologia, microbiologia, mineralogia, petrologia, geochimica, geofisica e geotecnica), spazieranno da presentazioni in presenza presso scuole e università, a visite guidate presso i siti dove si svolgeranno le perforazioni e le attività scientifiche nei laboratori sul campo. Sono inoltre programmati, e in parte già svolti, eventi di divulgazione presso le comunità locali, distribuzione di comunicati a giornali, riviste e piattaforme scientifica, organizzazione di scuole per giovani ricercatori e congressi internazionali. È prevista, inoltre, la creazione di strutture stabili per la divulgazione scientifica in corrispondenza dei siti di perforazione.

Lo sviluppo del progetto è tra l’altro supportato da una interazione intensa con comunità e amministrazioni a vari livelli, che vede come interlocutori le amministrazioni comunali della Valsesia e Val d’Ossola, la Provincia di Vercelli, la Regione Piemonte, il Parco Nazionale Val Grande, il Global UNESCO Geopark Valsesia – Val Grande, il Parco Regionale Alta Val Sesia.

 

Per informazioni:
Alberto Zanetti
Cnr - Igg
zanetti@igg.cnr.it

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