I ricercatori dell'Università di Kyushu hanno localizzato un grande serbatoio di gas sotto un asse di rifting basato su un metodo automatizzato per derivare la velocità dell'onda di pressione sismica dai dati di riflessione sismica. Il serbatoio può essere visto in questa mappatura bidimensionale della velocità sismica, che abbraccia una profondità di circa 3,5 km sotto il livello del mare e una distanza di circa 6,5 km, come un'area blu scuro di bassa velocità all'interno di aree verdi di maggiore velocità. L'identificazione del giacimento è stata possibile grazie alla risoluzione notevolmente migliorata fornita dalla tecnica automatizzata rispetto ai metodi di analisi manuali utilizzati fino ad oggi. A seconda della natura del gas, che è probabilmente principalmente anidride carbonica, metano, o una miscela dei due, questo serbatoio trovato nell'Okinawa Trough potrebbe essere una potenziale risorsa naturale o un problema ambientale. Credito:Takeshi Tsuji, Università di Kyushu
Analizzando i riflessi delle onde di pressione sismica da parte della geologia del fondo marino al largo del Giappone sudoccidentale, i ricercatori dell'Università di Kyushu hanno trovato la prima prova di un enorme serbatoio di gas in cui la crosta terrestre viene separata. A seconda della sua natura, il gas intrappolato potrebbe essere una potenziale risorsa naturale non sfruttata o una fonte di gas serra in attesa di fuggire, aumentare la necessità di conoscere giacimenti simili in tutto il mondo.
Mentre l'oceano può sembrare calmo in superficie, le profondità oceaniche possono sperimentare un'intensa attività termica mentre il magma caldo filtra dai luoghi in cui gli strati superiori della Terra vengono separati, un processo chiamato rifting. In tali aree, nell'acqua possono essere presenti elevati livelli di anidride carbonica e gas metano, possibilmente fuoriuscita dal magma o prodotta da organismi microbici o dall'interazione di sedimenti ricchi di sostanze organiche con acqua calda.
In un nuovo studio pubblicato su Lettere di ricerca geofisica , ricercatori dell'International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I .) dell'Università di Kyushu 2 CNER) ora riferiscono che alcuni di questi gas potrebbero effettivamente rimanere intrappolati nel sottosuolo, portando all'esistenza di un enorme serbatoio di gas al di sotto dell'asse lungo il quale si sta verificando il rifting nell'Okinawa Trough.
Per trovare il serbatoio, i ricercatori hanno analizzato le misurazioni di come le strutture geologiche riflettono le onde di pressione sismica generate da una sorgente acustica trasportata da una barca nell'area di studio. Applicando una tecnica di calcolo automatizzato a questi dati sismici, sono stati in grado di creare una mappa bidimensionale delle velocità con cui le onde di pressione viaggiano attraverso il suolo con una risoluzione molto più elevata rispetto alle precedenti tecniche manuali.
"Le onde di pressione sismica generalmente viaggiano più lentamente attraverso i gas che attraverso i solidi, ", spiega il coautore dello studio Andri Hendriyana. "Così, stimando la velocità delle onde di pressione sismica attraverso il suolo, possiamo identificare i giacimenti di gas sotterranei e persino ottenere informazioni su quanto sono saturi. In questo caso, abbiamo trovato sacche a bassa velocità lungo l'asse del rifting vicino a Iheya North Knoll nel mezzo dell'Okinawa Trough, indicando aree piene di gas."
In questa fase, i ricercatori non sono ancora sicuri se i serbatoi siano riempiti principalmente con anidride carbonica o metano. Se il metano, il gas potrebbe essere una potenziale risorsa naturale. Però, sia l'anidride carbonica che il metano contribuiscono all'effetto serra, così il rapido, il rilascio incontrollato di entrambi i gas da un giacimento così grande potrebbe avere implicazioni ambientali significative.
"Mentre molte persone si concentrano sui gas serra prodotti dall'uomo, esiste anche una grande varietà di fonti naturali, ", afferma l'autore corrispondente Takeshi Tsuji. "I giacimenti di gas su larga scala lungo un asse di rifting possono rappresentare un'altra fonte di gas serra che dobbiamo tenere d'occhio. O, potrebbero rivelarsi una risorsa naturale significativa".
Per quanto riguarda il modo in cui il gas è intrappolato, una possibilità è che strati di sedimenti impermeabili come l'argilla potrebbero impedire al gas di fuoriuscire da strati porosi sottostanti di materiali come la pomice. In base al flusso di calore intorno all'area di studio, i ricercatori pensano che un'altra possibilità sia che un tappo a bassa permeabilità di idrato di metano, un ghiaccio contenente metano, agisca da coperchio.
"Zone come quella che indaghiamo non sono rare lungo le spaccature, quindi mi aspetto che serbatoi simili possano esistere altrove nell'Okinawa Trough così come in altri bacini continentali di back-arc coperti di sedimenti in tutto il mondo, " spiega Tsuji.
