Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Sono come macchine del tempo, arrivate da un passato lontano milioni di anni. Al Polo Sud, sigillati da chilometri di ghiaccio, vi sono laghi di acqua allo stato liquido, e le loro profondità sono più misteriose di qualsiasi mare conosciuto: in questi luoghi gli scienziati pensano di scoprire i segreti della storia più recente della Terra e di avere indizi su come cercare forme di vita su altri pianeti del Sistema solare. Il più famoso è il lago Vostok, scoperto negli anni ’70 ma compreso a fondo solo nel 1996 dopo anni di osservazioni di scienziati russi e inglesi. Il lago giace sotto l’omonima base antartica russa. Un luogo a suo modo storico, perché in quella stazione è stata registrata la temperatura più fredda mai vista sulla Terra: meno 89,2 °C, simile a certe zone di Marte. Ovviamente nessuno ha mai davvero visto il Vostok, e neppure gli altri laghi individuati a grandi profondità sotto il ghiaccio: oltre 80 in tutto, 14 dei quali scoperti di recente da ricercatori italiani. L’unico sistema per andare a caccia di questi strani fenomeni naturali è il radar: usato a terra oppure montato su aerei o satelliti. Le onde trasmesse penetrano il ghiaccio, vengono riflesse e mostrano cosa c’è al di sotto. Quando i sospetti sono più forti, si passa alle misurazioni sismiche: si fanno scoppiare piccole cariche esplosive e si vede come si comportano le onde d’urto generate dalle esplosioni. A Vostok si è potuto stabilire che esiste una enorme distesa di acqua liquida: quasi 250 km di lunghezza per 50 di larghezza, più o meno la stessa estensione del Lago Ontario, uno dei Grandi laghi del Nord America. Al di sopra dell’acqua, lo strato di ghiaccio è spesso quasi 4.000 metri. ISOLATi DA 15 MILIONI DI ANNI Ma come fa a esistere acqua liquida in quel gelo mortale? Secondo i ricercatori la risposta sta nei delicati equilibri che governano queste zone estreme del pianeta. L’Antartide (a differenza della regione artica), è un vero continente, con montagne e valli. Solo circa 15 milioni di anni fa il ghiaccio cominciò a ricoprire quella terra, chiudendola in una calotta che la isolò dal resto del pianeta. Oggi tra il suolo in profondità (più caldo) e il ghiaccio che lo ricopre si stabilisce un equilibrio. In superficie si ha la stessa temperatura media dell’aria (circa ”50°C). Però il ghiaccio, come sanno gli eschimesi, è anche un buon isolante termico. Così, man mano che si scende, diventa sempre meno freddo, e a certe profondità la sua temperatura si avvicina molto al punto di fusione. In queste condizioni, considerando anche le enormi pressioni in gioco, si creano zone in cui l’acqua può restare allo stato liquido. è un classico della fantascienza: la terra dimenticata dal tempo. I laghi subglaciali antartici vengono da un passato remotissimo, e potrebbero contenere i segreti di quelle epoche che precedettero il loro isolamento. E il segreto più grande che vi si possa trovare è la vita. Ma quali esseri viventi possono abitare un luogo così buio e freddo, dove mancano sostanze nutrienti, la pressione si aggira sulle 350 - 400 atmosfere e dove, probabilmente, l’acqua è completamente priva di gas disciolti al suo interno, ossigeno innanzitutto? Negli ultimi anni i microrganismi terrestri si sono rivelati molto più resistenti di quanto si immaginasse, dimostrando che possono adattarsi a condizioni ambientali ritenute impossibili. La scommessa di centinaia di ricercatori è proprio questa: cercare forme di vita insolite rispetto a quelle evolute sulla superficie terrestre. Forse anche simili a quelle che potrebbero popolare altri mondi del Sistema solare, come Europa, il satellite di Giove ricoperto di ghiaccio (vedi box). Ma esplorare un mondo così isolato comporta grossi problemi. Gli appassionati di Star Trek ricorderanno la ”Direttiva primaria”: mai interferire con le forme di vita aliene. Anche gli scienziati che lavorano all’esplorazione dei laghi subglaciali devono seguire una legge simile. Uno strumento scientifico che raggiungesse le acque del lago Vostok potrebbe portare con sé un’intera collezione di microbi, contaminando quel mondo. rischio contaminazione I russi hanno già trivellato a lungo al di sopra del Vostok, ma la perforazione si è fermata a 150 metri dal punto in cui comincia l’acqua. Il lago è quindi (almeno lo sperano tutti) ancora incontaminato. Ma proprio il ghiaccio estratto più in profondità ha già fatto nascere molte speranze: si è scoperto che non è venuto dall’esterno, quando si è formata la calotta polare, ma si tratta di acqua del lago solidificata, che potrebbe dirci, prima ancora di sbucare nel bacino vero e proprio, cosa ci sia dentro. Studiando i campioni estratti dai russi una recente ricerca americana, ha effettivamente trovato batteri in quel ghiaccio. Ma c’è cautela: molti scienziati pensano che possano essere microrganismi portati giù dagli strumenti di perforazione. E così oggi la ”Direttiva primaria” è scattata in tutto il mondo. «Le perforazioni a Vostok» dice Carlo Alberto Ricci, professore nel Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Siena e presidente della Commissione scientifica nazionale per l’Antartide «per evitare qualsiasi contaminazione, sono state interrotte a distanza adeguata. Quella del lago Vostok è una situazione unica, che deve essere salvaguardata e raggiunta in totale sicurezza. Sicurezza che non esiste attualmente. Oggi si pensa di esplorare un lago di minore importanza per sperimentare le tecnologie di perforazione e di ingresso nel lago, e usarle poi a Vostok». Questa è la proposta che l’Italia vuole avanzare a livello internazionale. Nell’ambito del Programma nazionale per le ricerche in Antartide, infatti, i ricercatori italiani hanno scoperto 14 nuovi laghi in una zona compresa tra la stazione russa Vostok e Dome C (dove è in costruzione la base permanente italo – francese Concordia), e hanno approfondito le ricerche su altri laghi già individuati in passato. «In questa zona» dice Ignazio Tabacco, professore di geofisica applicata all’Università Statale di Milano «vi sono due tipi di laghi: quelli piccoli, di circa 5-6 km di lunghezza, che noi chiamiamo ”alpini”, e altri più grandi, circa tre volte il Lago di Garda. Tre di loro sono i più interessanti: Vincennes, Concordia e Aurora. Proprio su Concordia vogliamo concentrare la nostra attenzione: tra 2003 e 2004 faremo una serie di misure sismiche per individuare la profondità dell’acqua e la presenza e lo spessore di sedimenti». I sedimenti sono formati da materiale che si deposita sul fondo, un fenomeno comune a tutti i laghi della Terra. Nel caso di Concordia, la loro presenza indicherebbe che quel lago esisteva già quando l’Antartide non era ricoperto di ghiaccio. Un comune specchio d’acqua, brulicante di forme vitali fossilizzate, ma forse no. Tabacco pensa di proporre Concordia come prova generale per il Vostok. Ma nessuno vuole contaminare il Concordia: la trivellazione andrà sempre eseguita nella massima sicurezza. «Il bacino di questo lago» dice lo scienziato italiano «potrebbe risalire a 15 milioni di anni fa, quando si stabilizzò la calotta polare. Quindi avremmo dei sedimenti risalenti a quell’epoca remotissima, con fossili di estremo interesse. Per quanto riguarda organismi ancora viventi, bisogna tenere presente che esiste un continuo ricambio del ghiaccio, che quindi può portare nel lago forme di vita provenienti dalla superficie. Considerando la velocità del ricambio, possiamo dire che quelle acque sono rimaste isolate da circa un milione di anni». ISOLARE IL ROBOT Basta un buco nel ghiaccio per fare un salto nel passato? Facile solo a parole. «è un progetto complesso, che richiederà uno sforzo internazionale» dice ancora Tabacco, che è membro del gruppo di specialisti istituito dal Comitato scientifico internazionale per le ricerche antartiche (SCAR) «L’idea è di perforare fino a giungere a 100 metri dalla superficie del lago. Poi si introduce un robot e si riempie il pozzo di acqua, che così torna a gelare. In questo modo il robot rimane isolato, tranne un cavo collegato alla superficie per inviare dati. A quel punto comincerà a scavare da solo la strada fino a raggiungere l’acqua e immergersi per compiere le osservazioni. Il problema più grande rimane quello di non contaminare il lago: ma entro 5 anni potremmo farcela». Americo Bonanni

AMERICO BONANNI MACCHINA DEL TEMPO