Groenlandia, la scienza tra i ghiacci. Alla ricerca dell’idrogeno molecolare
Foto: Jacopo Pasotti per il progetto ERC DeepSeep
Quando pensiamo all’Artico, immaginiamo distese di ghiaccio, coste frastagliate, cime innevate, orsi polari e villaggi colorati. Raramente la nostra attenzione si sofferma sulle rocce che formano la superficie di questo territorio. Eppure, quelli che all’apparenza sembrano semplici “sassi” potrebbero conservare una storia inaspettata sull’origine della vita sul nostro pianeta.
Continua la serie de Il Bo Live che racconta la Groenlandia come luogo di incontro, scienza e ricerca attraverso le interviste a studenti, studiosi e accademici che hanno partecipato in prima persona ad attività sul campo in questo territorio oggi al centro del dibattito geopolitico.
Alberto Vitale Brovarone, professore ordinario al Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell’Università di Bologna, c’è stato per la prima volta nel 2024 partecipando al progetto ERC DeepSeep, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca. L’obiettivo è quello di “indagare le condizioni geologiche che hanno favorito la nascita della vita sulla terra e la preservazione della biosfera profonda, ovvero di quella grande massa di microbi che vive nelle porosità della roccia nelle profondità del sottosuolo”, spiega il ricercatore. “Questi organismi, naturalmente, non sfruttano le stesse fonti di energia di cui gode la vita di superficie, che utilizza la luce solare; la loro sopravvivenza si basa, piuttosto, su alcune fonti energetiche fornite dalla roccia all'interno della terra”.
Vitale Brovarone si riferisce a due molecole in particolare. “La prima è l'idrogeno molecolare (H₂), che oggi suscita grande interesse perché rappresenta (anche) una fonte di energia pulita; l’altra è una forma di metano (CH4) diversa da quella usata comunemente nelle nostre società, che deriva sostanzialmente dalla trasformazione di materia organica. Il metano di cui stiamo parlando è detto infatti abiotico (perché si è formato senza il contributo di organismi viventi) e si presume sia stato fondamentale per la nascita della vita”.
Poiché queste molecole nascono in ambienti a chilometri di profondità sotto la superficie terrestre, in luoghi privi di vita, non è facile trovarle. Per questo, il team di Vitale Brovarone ne cerca le tracce campionando rocce che in passato si trovavano nelle profondità della terra e che poi sono emerse in superficie attraverso i processi della tettonica a placche. “Siamo andati a cercarle in diverse aree del mondo, dalla Corsica agli Stati Uniti, dalla Mongolia alla Norvegia, fino alla Groenlandia”, continua il ricercatore. “Su quest’isola, in particolare, si trovano dei terreni estremamente antichi – tra cui quelli su cui abbiamo lavorato noi, che risalgono addirittura a uno, due o tre miliardi di anni fa – che si sono formati durante tutto questo tempo attraverso un riciclo di rocce che comprende, in parte, anche dell’attività biologica”.
Come spiega Vitale Brovarone, le molecole in questione sono state trovate sia in Groenlandia, sia nelle altre aree del mondo. “Abbiamo scoperto non solo che esistono, ma anche che si formano e circolano in quantità molto maggiori di quanto immaginassimo, comparabili a quelle dei contesti idrotermali oggi considerati i principali responsabili dell’origine della vita”, specifica il ricercatore. “Infatti, secondo le principali teorie attuali, la vita sarebbe nata grazie alla risalita di fluidi caldi sui fondali oceanici o sulla superficie dei continenti.
Questo progetto potrebbe aprire invece la possibilità che la vita sia nata in profondità, in una sorta di incubatore sotterraneo, per poi colonizzare la superficie”. Naturalmente, come sottolinea il docente, questa ipotesi richiederà ancora decenni di studi per essere confermata, ma i risultati raggiunti nell’ambito di questo progetto di ricerca potrebbero rappresentare i primi passi verso un radicale cambio di paradigma nelle scienze che indagano l’origine della vita.
Vitale Brovarone ha in programma di tornare in Groenlandia anche quest’anno e per i prossimi cinque per approfondire, in particolare, lo studio dell'idrogeno molecolare come possibile fonte energetica pulita. “L’idrogeno molecolare, quando viene bruciato, produce acqua potabile”, spiega. “Rappresenta quindi un candidato ideale per la transizione energetica su larga scala, senza costi di produzione o ambientali. Il problema, però, è che la ricerca è ancora agli inizi; inoltre, le quantità trovate finora non sono tali da soddisfare un fabbisogno energetico su larga scala”.
Vitale Brovarone ripensa poi ai giorni trascorsi in Groenlandia e alle sfide che il suo team ha dovuto affrontare per condurre le ricerche previste. “La superficie della Groenlandia è grande circa sette volte quella dell'Italia, ma non esistono strade che colleghino tra loro i vari villaggi”, spiega. “Per questo, era necessario muoverci in barca, programmando con largo anticipo gli spostamenti verso l’area che volevamo inizialmente investigare – quella di un piccolo villaggio chiamato Nanortalik, nel sud dell’isola – e pianificando in modo estremamente dettagliato le attività di campionamento da svolgere giorno per giorno. Poco prima della partenza, però, il capitano della barca ci ha informati che l’area che avevamo individuato era irraggiungibile via mare a causa dell’arrivo improvviso di uno strato di ghiaccio artico che avrebbe impedito l’accesso all’area per settimane.
Con grande delusione, quindi, abbiamo dovuto preparare un piano B e trovare un'altra zona potenzialmente analoga e altrettanto interessante alla quale il ghiaccio non avrebbe impedito l’accesso. La scelta è ricaduta sulla zona che circonda il villaggio di Arsuk. Il viaggio verso quell’area è stato comunque caratterizzato da alcuni momenti di tensione in cui abbiamo temuto di rimanere bloccati dal ghiaccio. Per fortuna, però, tutto è andato bene e la missione si è svolta nel migliore dei modi”.
“L’esperienza più strana è stata quella di accamparci e passare la notte in tenda mentre in cielo splendeva il sole – perché la missione si è svolta nella stagione estiva, in cui la Groenlandia è illuminata 24 ore al giorno – in un’area in cui circolano abitualmente gli orsi polari (dai quali la popolazione locale non è affatto intimorita)”, prosegue il ricercatore. “Per fortuna abbiamo dormito in tenda solo due notti. Le altre le abbiamo passate nella scuola del villaggio di Arsuk, grazie alla cortesia dei locali che ci hanno permesso di dormire sul pavimento dell’edificio. Siamo stati così al caldo, con una connessione internet stabile e, soprattutto, al riparo dagli orsi”.
Vitale Brovarone ricorda come prima della partenza lui e il suo team immaginassero la Groenlandia come un luogo sperduto e desolato, che li avrebbe fatti sentire spaesati. “Invece non è stato così”, racconta, “innanzitutto, perché una volta lì ci si rende conto che le tracce di civiltà si trovano dappertutto, persino nascoste sotto il muschio; per esempio, abbiamo visitato i resti di una miniera di criolite abbandonata, chiamata Ivigtut (accanto alla quale oggi sorge un tennis club) che ha ispirato il romanzo (e poi l’omonimo film) Il senso di Smilla per la neve. E poi, soprattutto, perché si incontrano persone abituate a vivere in quei posti, le quali hanno perfezionato strategie di sopravvivenza estremamente avanzate per abitarli.
Siamo arrivati in Groenlandia con la presunzione di incontrare indigeni che non avevano mai visto il mondo e di essere perciò in una posizione di “superiorità”, in quanto esploratori e viaggiatori esperti. Ci siamo resi invece conto che niente ti prepara all’Artico e quando ti trovi lì per la prima volta, non sai nulla su come viverci. Per questo è stato fondamentale affidarci ai saperi e alle esperienze delle persone locali, che all’inizio erano un po’ diffidenti nei nostri confronti, ma che nel momento in cui segnalavamo una difficoltà o un problema, trovavano subito il modo di risolverlo; questo perché, a prescindere da tutto, ci si trova pur sempre nell’Artico, quindi il sostegno reciproco è indispensabile per la sopravvivenza”.
Per gli stessi motivi, Vitale Brovarone sottolinea anche l’importanza di mantenere la coesione all’interno del gruppo di ricerca. “In parte, queste missioni vengono organizzate fin dall’inizio scegliendo persone compatibili dal punto di vista caratteriale e capaci di collaborare pacificamente tra loro, per scongiurare il più possibile il pericolo che sorgano conflitti”, spiega. “Tra noi, in particolare, è andata molto bene, nonostante in alcuni casi sia stato necessario qualche richiamo alla cautela per prevenire comportamenti potenzialmente pericolosi. Inoltre, essere stati guidati da un capitano estremamente carismatico e con conoscenze approfonditissime su quei luoghi ha reso tutto più semplice e, soprattutto, sicuro.
Siamo riusciti così a concentrarci sulle nostre attività di ricerca, che comunque richiedevano una certa fatica fisica. Passavamo ore a lavorare con martello e scalpello per poi trasportare negli zaini campioni piuttosto pesanti di roccia, facendo i conti con i cambi repentini del meteo e della temperatura: in alcuni momenti il sole batteva talmente da far venire voglia di restare in felpa, mentre subito dopo si scatenava un acquazzone che ci infradiciava completamente”.
Nonostante tutte le difficoltà, Vitale Brovarone dichiara di non vedere l’ora di tornare in Groenlandia. “Sembra un mondo completamente diverso, anche solo per l’atmosfera indescrivibile che si respira”, racconta. “Nello stesso giorno mi è capitato di vedere un bue muschiato e poi una balena, tutto nel giro di poche ore. È stata l’esperienza di esplorazione più bella della mia vita”.
