10:49 05 Agosto 2020
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In Crimea gli scienziati hanno rilevato 2 focolai magmatici di grandi dimensioni accanto ai quali viene dissalata l’acqua di mare.

Sputnik vi spiega in che modo questa scoperta potrà contribuire a risolvere il problema dell’approvvigionamento idrico della penisola.

Vivere con acqua di mare

Arabia Saudita, EAU, Kuwait, Qatar, Oman, Bahrain e Israele si assicurano il proprio fabbisogno idrico mediante la tecnica della dissalazione. Ma cosa impedisce alla Crimea di seguire il loro esempio?

Vi sono tre principali metodi di dissalazione.

Il primo, la distillazione termica, è noto da migliaia di anni. L’acqua salata viene fatta bollire, in tal modo viene rilasciato del vapore verso l’alto il quale, una volta raffreddato, si condensa e diventa acqua dolce. Sul fondo rimane una soluzione salina concentrata, il residuo di sale.

Il secondo metodo prevede l’impiego di energia elettrica. Gli ioni carichi del sale si muovono attraverso una membrana permeabile. Maggiore è l’intensità della corrente, minore la quantità di sale che rimane nell’acqua.

Il terzo metodo, l’osmosi inversa, viene applicato a livello industriale. L’acqua attraversa una membrana sotto pressione che la separa dal sale.

Tutti e tre i metodi sono energivori. Il costo di produzione dell’acqua così ottenuta è tre volte maggiore rispetto all’ottenimento a partire da fonti di acqua dolce superficiali. I ricchi Paesi del Medio Oriente se lo possono permettere, mentre la Crimea ancora no. I consumatori non hanno i fondi per permettersi un’acqua ottenuta in questo modo. Inoltre, non potrebbero utilizzarla per la bonifica agraria.

Ma sono già stati intrapresi provvedimenti in questa direzione. In particolare, è prevista la costruzione di una centrale pilota di dissalazione nei pressi di Sudak. Un piccolo impianto è già operativo nel villaggio di Novy Svet.

Il cuore del vulcano

Vi sono però dei dissalatori naturali. Sulla costa, al di sopra di profondi focolai magmatici, non di rado si formano sistemi di evaporazione dell’acqua salata e di condensazione del vapore acqueo.

L’acqua di mare viene attirata verso il magma e bolle. Il residuo di sale scende lungo le fenditure, mentre il vapore acqueo sottoposto a pressione sale verso l’alto e si condensa nelle rocce o nelle cavità. Si formano, dunque, delle riserve sotterranee. A partire da queste l’acqua spinge lungo le faglie finché non esce in superficie.

I sistemi naturali di dissalazione geotermale permettono di disporre tutto l’anno, indipendentemente dal volume di precipitazioni, di un’acqua di ottima qualità che può essere impiegata per il consumo umano e l’irrigazione. L’impatto sull’ambiente è minimo e i costi esigui.

I dissalatori naturali della Crimea

Tre di questi sistemi sono stati rilevati sulla costa del Mar Nero: due di essi in Crimea. Già tra il 2006 e il 2007 sono comparse le prime informazioni riguardo ad essi: infatti, al tempo sulla penisola erano in corso operazioni di prospezione geologica gasiero-petrolifera. Al momento gli scienziati hanno indicato con esattezza la loro dislocazione e composizione.

I focolai magmatici sono aree sotterranee in cui si concentra il vapore acqueo a temperature comprese tra 100° e 200°C. Si trovano sotto l’altopiano Ai-Petri a una profondità di circa 2,5 km. Presentano un diametro di 2,5 km e 4 km.

Stando a quanto concluso dagli autori dello studio, il vapore acqueo derivante dall’area dove l’acqua raggiunge il bollore sale lungo le faglie, poi a una profondità di 930-1100 m condensa sotto forma di soluzioni geotermali a una temperatura compresa tra 80 e 85°C. Vicino alla superficie delle cavità carsiche e dei sedimenti di arenaria si formano laghi sotterranei e bacini di acqua dolce con una temperatura di 25-30°C. Il residuo salino geotermale scorre lungo le faglie tettoniche a una profondità di 2000-2500 m.

“Abbiamo già visto come funzionano questi sistemi in altri Paesi. Grandi volumi di acqua dissalata dipartono solitamente dai focolai per migliaia di km”, spiega Nikolay Kovalev dell’Università Statale di Sebastopoli. “Insieme al Centro di ricerca crimeano sull’agricoltura abbiamo confermato la presenza nelle faglie di acqua dolce di alta qualità sottoposta a grandi pressioni. Quest’acqua viene rilasciata tutto l’anno nel Mar Nero e nel Mar d’Azov a profondità di 600-800 metri e a una distanza di 5-10 km dalla costa”.

È interessante che molti pozzi di prospezione trivellati più di 20 anni fa continuino a dare acqua. L’acqua è perfettamente dolce: infatti, contiene meno di 1 g/L. Almeno due villaggi crimeani usufruiscono di quest’acqua che proviene da una profondità di 500-800 metri.

“Non c’è nulla di sensazionale in ciò che abbiamo scoperto”, osserva Kovalev. “Da tempo è noto che in Crimea esistono riserve sotterranee di acqua dolce. Già da tempo queste riserve forniscono almeno 2.000 m3 di acqua al giorno, mentre i pozzi tradizionali si attestano sui 100-200 m3”.

“Al momento in Crimea una decina di villaggi non possono contare su una fonte di acqua, quindi la importano”, spiega l’esperto. “Ma non servirebbe costruire grandi acquedotti, basterebbe trivellare là dove vi è la faglia”.

Fiumi sotterranei e nucleare

Gli scienziati hanno studiato nel dettaglio due corsi di acqua dolce che partono dalle montagne crimeane, scorrono per 200-300 km e si riversano nel Mar d’Azov. Stando a una stima preliminare, nella penisola vi sono solo 20 faglie tettoniche profonde e lungo ognuna di esse scorrono ogni giorno 1-1,5 milioni di m3 di acqua dolce, ossia molto di più del volume di acqua ottenuta dalle fonti tradizionali.

Le direzioni di questi corsi d’acqua sono state studiate sulla base di immagini scattate dallo spazio, poi sono stati effettuati studi in loco con l’attrezzatura da campo, ossia il tomografo a risonanza magnetica nucleare. Questo strumento ha indicato con esattezza dove fosse la faglia e se vi fossero movimenti di acqua. Inoltre, lo strumento a distanza, fino a una profondità di 3 km, ha determinato il volume, la temperatura e la salinità delle masse d’acqua, le aree di produzione del vapore acqueo e la direzione in cui questo si dirige.

Gli scienziati del Centro di ricerca crimeano sull’agricoltura hanno confermato la dislocazione delle faglie e delle masse idriche sotterranee mediante rilevamento elettrico e magnetico.

I flussi sono collegati a due gruppi di rocce permeabili che si trovano a una profondità di circa 400 e 1000 m dalla superficie. I campioni ottenuti a partire da 3 pozzi in funzione hanno mostrato una qualità elevata dell’acqua e la potabilità della stessa.

I ricercatori hanno stimato altresì la pressione totale dei flussi affidandosi a immagini scattate dallo spazio che mostrano perfettamente le fuoriuscite di acqua dolce sul fondale marino.

Secondo gli scienziati, le faglie tettoniche profonde in Crimea sono potenziali acquedotti naturali che non necessitano di spese per la costruzione e il mantenimento. Tuttavia, per stimare il valore di queste riserve bisognerebbe comunque trivellare dei pozzi.

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