Piccoli terremoti, troppo piccolo per essere sentito sulla superficie terrestre, creare cambiamenti chimici che rendono le acque sotterranee acide, secondo una ricerca appena pubblicata presso l'Università di Strathclyde.

Il documento di ricerca, "Gli eventi microsismici causano significativi cali di pH nelle acque sotterranee, " pubblicato da Lettere di ricerca geofisica , documenta per la prima volta quanto minuscoli terremoti, non sentito in superficie, rompere i legami chimici nelle rocce durante la frattura. Questi legami chimici rotti reagiscono con l'acqua circostante e creano sacche di acque sotterranee acide.

Cambiamenti di acidità

Il team di Strathclyde ha osservato cadute di pH di 1-3 unità nelle acque sotterranee per un periodo di 24 ore, equivalenti alla differenza tra l'acqua del rubinetto e l'aceto. I cambiamenti di acidità sono abbastanza grandi da dissolvere i minerali nelle rocce, rilasciando elementi intrappolati come i metalli e permettendo loro di muoversi attraverso la superficie terrestre.

Si stima che ogni anno nel Regno Unito si verifichino migliaia di eventi microsismici simili e, sebbene ogni evento sia piccolo, gli effetti cumulativi possono essere grandi. Per lunghi periodi di tempo, i micro terremoti potrebbero trasportare elementi nelle rocce attraverso la superficie terrestre. Alcuni di questi elementi, come calcio e magnesio, possono svolgere un ruolo vitale nell'intrappolare l'anidride carbonica nell'atmosfera e quindi influenzare le temperature globali. Ma fino ad ora, questo processo di acidificazione non è stato incluso nei modelli climatici o nella previsione delle posizioni dei minerali.

Sismometri sensibili

Nel progetto Strathclyde, i sismometri sensibili hanno ascoltato piccoli terremoti nella roccia che circondano i tunnel del Grimsel Test Site nelle Alpi svizzere, un laboratorio di roccia sotterraneo. Le acque sotterranee sono state campionate dal sistema di tunnel per cercare cambiamenti nella chimica dell'acqua a intervalli regolari nel 2014 e 2015.

L'autore principale Dr. Mark Stillings, un ricercatore associato in ingegneria civile e ambientale a Strathclyde, ha dichiarato:"Quando alcuni di questi eventi si sono verificati vicino ai tunnel, abbiamo osservato impulsi completamente inaspettati di acqua acida nel tunnel associati a piccoli terremoti rilevati dai nostri sismometri nelle rocce circostanti. "

Esperimenti di laboratorio hanno poi dimostrato che i cambiamenti nell'acidità sono puramente il risultato del cracking di rocce a base di silice come il granito.

Terremoti impercettibili

Grandi terremoti, di grandezza maggiore di tre, è stato precedentemente dimostrato che modifica la chimica delle acque sotterranee creando nuove crepe nella roccia che collegano corpi idrici precedentemente isolati e consentono loro di mescolarsi. Lo studio di Strathclyde, però, mostra per la prima volta quel piccolo, terremoti impercettibili possono anche causare cambiamenti chimici e che questi si verificano con un meccanismo diverso:la rottura dei legami di silice nella roccia che influisce sull'acidità dell'acqua circostante.

Professoressa Rebecca Lunn, il capo progetto, ha dichiarato:"Questi risultati sono importanti perché piccoli, I "micro" terremoti non avvertiti sono estremamente frequenti e l'acidità dell'acqua influenza in modo significativo la maggior parte delle reazioni chimiche nella Terra, tra cui, Per esempio, reazioni di alterazione delle rocce che influenzano le previsioni delle emissioni globali di carbonio e reazioni di precipitazione che influenzano le probabili posizioni di preziosi depositi di minerali metallici all'interno della Terra".