Una ricerca pubblicata su Nature rivela che nelle profondità della crosta terrestre toscana giacciono oltre 5.000 chilometri cubi di roccia fusa. Mentre i reperti di 100mila anni fa dal Medio Awash in Etiopia ci aiutano a capire un po’ di più chi erano i nostri antenati
Una ricerca pubblicata su Nature rivela che nelle profondità della crosta terrestre toscana giacciono oltre 5.000 chilometri cubi di roccia fusa. È la spiegazione del calore anomalo che alimenta le centrali geotermiche di Larderello — ma solleva anche una domanda inquietante: perché non è mai esploso?
Più di 5.000 chilometri cubi, per capirci, è un volume paragonabile al serbatoio magmatico che sta sotto il supervulcano di Yellowstone, negli Stati Uniti, o sotto la caldera di Taupo in Nuova Zelanda, sistemi noti per aver generato eruzioni catastrofiche nella storia della Terra. La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica Communications Earth & Environment del gruppo Nature, è il risultato di tre anni di ricerca da parte di un team internazionale coordinato dall’Università di Ginevra.
I ricercatori hanno piazzato una rete di 63 sismografi in tutta la Toscana meridionale, ascoltando per mesi il “rumore” che la Terra produce naturalmente. Analizzando il modo in cui queste onde si propagano nel sottosuolo, hanno potuto ricostruire la struttura interna della crosta terrestre fino a 15 chilometri di profondità. Il risultato è sorprendente.
Sotto la zona di Larderello e del Monte Amiata, le onde sismiche rallentano in modo drastico: un segnale inequivocabile della presenza di materiale fuso. Il nucleo di questa sacca ha una frazione liquida superiore all’80 per cento, circondato da un guscio di “magma cristallizzato” – una specie di poltiglia solido-liquida – per altri 5.000 chilometri cubi.
Il mistero del calore
Da oltre un secolo, Larderello è sinonimo di energia geotermica. Fu qui che nel 1904 si accesero le prime lampadine al mondo alimentate dal calore della Terra, e ancora oggi le centrali geotermiche toscane producono circa il 30 per cento del fabbisogno elettrico della Toscana. Ma l’origine di quel calore mostruoso non era mai stata spiegata in modo definitivo. Un pozzo sperimentale, il Venelle-2, aveva già perforato fino a 2,8 chilometri trovando temperature di oltre 500 gradi e pressioni enormi. Quella era la “cupola” dell’intero sistema. Ora sappiamo cosa c’è sotto.
La domanda che rimbalza tra i geologi è però un’altra: perché tutta questa roccia fusa non ha mai eruttato? I supervulcani come Yellowstone hanno lasciato nel paesaggio le cicatrici di eruzioni devastanti. Qui, invece, niente. L’unica attività vulcanica riconosciuta nella zona risale al Monte Amiata, spento da 200-300mila anni, e fu di modeste dimensioni. La risposta, secondo i ricercatori, sta nella composizione del magma toscano. Si tratta di un tipo di magma detto “peraluminoso”, derivato dalla fusione delle stesse rocce sedimentarie della crosta terrestre.
È un magma estremamente viscoso, quasi denso come il catrame, che fatica a risalire in superficie. Anziché eruttare, tende ad accumularsi, a solidificarsi lentamente e a formare graniti profondi. In un certo senso, costruisce da solo il suo tappo.
Questo magma viscoso, però, riscalda e pressurizza i fluidi acquosi soprastanti fino a trasformarli in vapore a condizioni “supercritiche” – uno stato della materia né liquido né gassoso – che poi risale verso la superficie alimentando sorgenti termali, fumarole e, appunto, le centrali geotermiche. Lo studio mette in luce qualcosa di filosoficamente imbarazzante per i geologi: da un punto di vista fisico, il sistema sotterraneo di Larderello è praticamente identico a quello di una caldera vulcanica come i Campi Flegrei.
Le stesse anomalie sismiche, lo stesso calore anomalo, gli stessi fluidi in pressione. L’unica differenza è che a Larderello non c’è mai stata un’eruzione documentata. Questo fa del sistema toscano qualcosa di rarissimo: un “supervulcano silenzioso”. Gli autori dello studio sono prudenti: non parlano di pericolo imminente, ma sottolineano che capire questo sistema può aiutare a interpretare meglio l’evoluzione a lungo termine di tutti i grandi sistemi magmatici del pianeta – compresi quelli che, a differenza di Larderello, hanno già eruttato in passato e potrebbero farlo di nuovo.
Nella culla dell’umanità
C’è un luogo in Etiopia dove il tempo è rimasto inciso nella roccia con una fedeltà quasi miracolosa. Si chiama Medio Awash, si trova nella Rift Valley dell’Afar, nell’Etiopia nord-orientale, ed è uno di quei rari angoli del pianeta dove la storia dell’umanità si legge strato dopo strato, come le pagine di un libro sepolto. La zona è geologicamente spettacolare: qui tre placche tettoniche si stanno separando, dando lentamente origine a quello che tra qualche milione di anni sarà un nuovo oceano.
Nel frattempo, l’erosione del vento e dell’acqua porta progressivamente in superficie quello che giaceva nascosto da centinaia di migliaia di anni. È proprio grazie a questa erosione che un team internazionale guidato dall’archeologo Yonas Beyene del Centro Francese degli Studi Etiopici ha potuto raccogliere una collezione eccezionale di reperti risalenti a circa 100mila anni fa ora descritta in uno studio pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences.
Il sito si trova negli strati di Faro Daba, nel cosiddetto Membro Halibee della Formazione Dawaitoli, un’area che custodisce sedimenti accumulati nel corso di un milione e più di anni. I reperti dipingono quello che era il paesaggio 100mila anni fa: una pianura alluvionale boscosa, percorsa da fiumi stagionali soggetti a inondazioni periodiche, ricca di vita animale. Tra i circa 132 resti faunistici figurano scimmie, roditori, grandi bovidi e cervi, ma anche giraffe, rettili, uccelli e grandi felini. Nessun osso mostra segni di macellazione: gli umani del Medio Awash
non sembrano aver lasciato tracce di caccia o consumo di questi animali. Condividevano il paesaggio, ma le prove di attività di caccia diretta restano elusive. Il team ha catalogato circa 1.800 manufatti in pietra di dimensioni superiori a un centimetro. Tra il 65 per cento e l’82 per cento è realizzato in basalto, la roccia vulcanica dominante nella zona. Il fatto che siano stati trovati anche detriti di lavorazione conferma questa attività artigianale in loco.
C’è un dettaglio che ha incuriosito i ricercatori: una piccola percentuale di strumenti – meno del 2 per cento – è realizzata in ossidiana, un vetro vulcanico che nell’area non affiora in superficie. Da dove veniva? La spiegazione più suggestiva è quella degli scambi a lunga distanza, una forma primitiva di commercio o di rete sociale fra gruppi umani separati. Gli autori però si mostrano cauti: l’ossidiana potrebbe provenire da fonti locali oggi sepolte o erose.
Tre morti, tre storie
La parte più commovente dello studio riguarda tre scheletri umani parziali, ciascuno con una storia radicalmente diversa. Il primo mostra un destino ordinato, quasi pacifico: le ossa non presentano segni di danni al momento della morte né di rosicchiamento da parte di carnivori o roditori. C’è solo il danneggiamento caratteristico delle termiti, avvenuto prima della fossilizzazione. L’individuo fu probabilmente sepolto in fretta, protetto dai processi di decomposizione superficiale.
Se si tratti di una sepoltura intenzionale, però, resta incerto: l’aver trovato scheletri di scimmie in simile stato di conservazione nello stesso sito, invita alla prudenza prima di attribuire intenzione rituale a ciò che potrebbe essere semplicemente fortuna tafonomica. Il secondo individuo è il più enigmatico. Di lui restano solo un molare e pochi frammenti ossei, ma le tracce sono inequivocabili: le ossa mostrano carbonizzazione, scolorimento e fratture da calore intenso. Qualcosa bruciò queste ossa. Fu un incendio boschivo naturale? O fu una cremazione deliberata?
I ricercatori ritengono quest’ultima ipotesi improbabile per l’epoca, ma la lasciano aperta con una nota vertiginosa: se si trattasse davvero di cremazione intenzionale, sarebbe la più antica mai documentata al mondo, e riscriverebbe il capitolo delle pratiche funebri nel Paleolitico medio. Il terzo scheletro racconta invece la brutalità della savana pleistocenica senza filtri: le ossa recano segni di morsicatura, graffi di denti e fratture tipiche dell’azione dei carnivori, probabilmente avvenuta attorno al momento della morte. Mancano intere articolazioni, strappate via. Non è possibile stabilire se l’animale causò la morte dell’individuo o se si limitò a cibarsi del cadavere già abbandonato.
Una finestra sul passato
Il Medio Awash non è nuovo a scoperte sensazionali. Questa regione è, in un certo senso, il cuore pulsante della paleoantropologia mondiale. Il nuovo studio aggiunge un tassello prezioso a un quadro già straordinario. Le ricerche nel sito di Halibee, sostengono i ricercatori, contestualizzeranno ulteriormente le scoperte già effettuate, così come le evidenze del Pleistocene medio che giacciono direttamente sotto il Membro Halibee contribuiranno a capire come comportamenti, anatomia e ambienti degli abitanti del Medio Awash siano cambiati nel corso del tempo profondo.
Cento millenni dopo, l’erosione restituisce ancora. E ogni anno, con la stagione secca, nuovi frammenti affiorano dalla terra rossa dell’Afar — silenziosi testimoni di chi eravamo, e di come già allora ci confrontavamo con le domande essenziali: come sopravvivere, come organizzarsi, e cosa fare con i propri morti.
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