"Abbiamo esaminato come i tassi di produzione di fluidi con petrolio e gas si confrontano con la circolazione naturale dell'acqua e abbiamo mostrato come gli esseri umani abbiano avuto un grande impatto sulla circolazione dei fluidi nel sottosuolo", ha affermato Jennifer McIntosh, professoressa del Dipartimento dell'UArizona. di Idrologia e Scienze dell'Atmosfera e autore senior di un articolo sulla rivista Earth's Future dettagliando i risultati.

"Il sottosuolo profondo è lontano dalla vista e dalla mente per la maggior parte delle persone, e abbiamo pensato che fosse importante fornire un contesto a queste attività proposte, soprattutto quando si tratta del nostro impatto ambientale", ha detto l'autore principale dello studio Grant Ferguson, un aggiunto professore presso il Dipartimento di Idrologia e Scienze dell'Atmosfera dell'UArizona e professore presso la Scuola di Ambiente e Sostenibilità dell'Università del Saskatchewan.

Secondo lo studio, in futuro, si prevede che questi flussi di fluidi indotti dall’uomo aumenteranno con strategie proposte come soluzioni per il cambiamento climatico. Tali strategie includono:il sequestro geologico del carbonio, che cattura e immagazzina l’anidride carbonica atmosferica nelle rocce porose sotterranee; produzione di energia geotermica, che prevede la circolazione dell'acqua attraverso le rocce calde per generare elettricità; e l’estrazione del litio dalla salamoia sotterranea ricca di minerali per l’alimentazione di veicoli elettrici. Lo studio è stato condotto in collaborazione con ricercatori dell'Università del Saskatchewan in Canada, dell'Università di Harvard, della Northwestern University, del Korea Institute of Geosciences and Mineral Resources e della Linnaeus University in Svezia.

"La gestione responsabile del sottosuolo è fondamentale per ogni speranza di transizione verde, futuro sostenibile e mantenimento del riscaldamento al di sotto di pochi gradi", ha affermato Peter Reiners, professore presso il Dipartimento di Geoscienze dell'UArizona e coautore dello studio.

Con la produzione di petrolio e gas naturale, c’è sempre una certa quantità di acqua, tipicamente salata, che proviene dal sottosuolo profondo, ha detto McIntosh. L'acqua sotterranea ha spesso milioni di anni e acquisisce la sua salinità dall'evaporazione dell'antica acqua di mare o dalla reazione con rocce e minerali. Per un recupero del petrolio più efficiente, all’acqua salata viene aggiunta più acqua proveniente da fonti vicine alla superficie per compensare la quantità di petrolio rimosso e per mantenere la pressione del giacimento. L'acqua salata miscelata viene quindi reiniettata nel sottosuolo. Questo diventa un ciclo di produzione di fluido e di reiniezione nel sottosuolo profondo.

Lo stesso processo avviene nell'estrazione del litio, nella produzione di energia geotermica e nel sequestro geologico del carbonio, le cui operazioni coinvolgono l'acqua salina residua del sottosuolo che viene reiniettata.

"Abbiamo dimostrato che i tassi di iniezione dei fluidi o i tassi di ricarica derivanti da tali attività nel settore petrolifero e del gas sono maggiori di quelli che si verificano naturalmente", ha affermato McIntosh.

Utilizzando i dati esistenti provenienti da varie fonti, comprese le misurazioni dei movimenti dei fluidi relativi all'estrazione di petrolio e gas e le iniezioni di acqua per l'energia geotermica, il team ha scoperto che gli attuali tassi di movimento dei fluidi indotti dalle attività umane sono più elevati rispetto a come i fluidi si spostavano prima dell'intervento umano. /P>

Con l'aumento delle attività umane come la cattura e il sequestro del carbonio e l'estrazione del litio, i ricercatori hanno anche previsto come queste attività potrebbero essere registrate nella documentazione geologica, ovvero la storia della Terra registrata nelle rocce che compongono la sua crosta.

Le attività umane hanno il potenziale di alterare non solo i fluidi profondi del sottosuolo ma anche i microbi che vivono laggiù, ha detto McIntosh. Man mano che i fluidi si muovono, gli ambienti microbici possono essere alterati dai cambiamenti nella chimica dell'acqua o dal portare nuove comunità microbiche dalla superficie terrestre al sottosuolo.

Ad esempio, con la fratturazione idraulica, una tecnica utilizzata per rompere le rocce sotterranee con liquidi pressurizzati per l'estrazione di petrolio e gas, una formazione rocciosa profonda che in precedenza non conteneva un numero rilevabile di microbi potrebbe avere un'improvvisa fioritura di attività microbica. /P>

Rimangono molte incognite sul profondo sottosuolo della Terra e sul modo in cui viene influenzato dalle attività umane, ed è importante continuare a lavorare su queste domande, ha affermato McIntosh.

"Dobbiamo utilizzare il sottosuolo profondo come parte della soluzione alla crisi climatica", ha affermato McIntosh. "Tuttavia, sappiamo di più sulla superficie di Marte che sull'acqua, sulle rocce e sulla vita nelle profondità sotto i nostri piedi."