Quali sono i contenuti e gli obiettivi del vostro gruppo di ricerca?
L’obiettivo principale è lo studio della formazione di fonti di energia naturale nelle profondità della Terra. Si tratta di fonti energetiche simili a quelle di cui abbiamo bisogno nella società moderna, come il metano e l’idrogeno, ma che hanno un’origine diversa e totalmente indipendente dalla vita. La loro formazione a decine di chilometri di profondità non è direttamente sfruttabile dall’uomo, ma potrebbe rappresentare una sorgente di energia fondamentale per alimentare forme di vita microscopiche che popolano il sottosuolo, la cosiddetta biosfera profonda: un intero ecosistema nascosto alla nostra vista, ma che sta interessando sempre di più il mondo della ricerca. Potremmo anche scoprire, in futuro, che queste sorgenti di energia profonda sono state fondamentali nel permettere la nascita della vita sulla Terra e possibilmente su altri pianeti.
Quali sono gli elementi che rendono questa ricerca innovativa o di frontiera nei contenuti e/o nel metodo?
La presenza di metano e idrogeno a grandi profondità all’interno della Terra è stata ipotizzata e discussa da più di un secolo. Ora, per la prima volta, con il progetto "DeepSeep" stiamo provando a prelevare questo metano per analizzarlo. Lo facciamo sfruttando le caratteristiche uniche del nostro pianeta, che permettono a rocce profondissime di risalire in superficie grazie ai movimenti delle placche tettoniche della crosta terrestre. Ci sono stati altri tentativi di identificazione di questo speciale tipo di metano in passato, ma soltanto in campioni provenienti da profondità all’interno della biosfera, e quindi contaminati da metano di origine biologica.
Dove si svolge principalmente la vostra attività di ricerca?
Molto del nostro lavoro preliminare si svolge sul terreno, dove raccogliamo i campioni, e poi in laboratorio, dove li selezioniamo attentamente per poter garantire un’origine profonda e la presenza di metano e idrogeno al loro interno. Grazie al finanziamento ERC ho potuto costruire un laboratorio specializzato nell’estrazione e nell’analisi di piccole inclusioni di fluido intrappolate dentro i minerali, dette inclusioni fluide. Dopo circa diciotto mesi di raccolta di campioni e di dati abbiamo finalmente i primi risultati di cui non posso che essere entusiasta.
A quale bisogno della società risponde il progetto?
La prima cosa che l’ERC supporta è la ricerca che in Italia chiamiamo di base, ma che più rispettosamente all’estero viene chiamata ricerca fondamentale. Questo progetto tocca temi importantissimi per la conoscenza fondamentale quali l’origine della vita e la ricerca di vita su altri pianeti o addirittura la colonizzazione planetaria. Per affrontare questi temi scientifici, per fare un paragone con il mondo dello sport, non bisogna fare uno scatto da centometrista, ma piuttosto affrontare una maratona. Sono ricerche che si portano a termine nel lungo periodo e il nostro contributo sarà utile a futuri scienziati.
Quali sono a suo avviso i benefici o gli impatti sulla società? Ci può fare alcuni esempi concreti?
Sul breve periodo (per rimanere nel paragone, un bel 110 metri a ostacoli), con "DeepSeep" comprenderemo meglio un processo naturale che fa da qualche miliardo di anni quello che noi esseri umani stiamo cercando di riprodurre in laboratorio a scopi energetici. La natura funziona e risolve problemi da molto prima che l’uomo provasse a fare lo stesso e, nella sua complessità, spesso ci dà suggerimenti importanti. I processi naturali che studiamo con "DeepSeep" producono fonti di energia da semplici reazioni tra acqua e minerali, alcuni dei quali molto abbondanti sulla Terra. Riguardo agli sviluppi concreti, sebbene queste ricerche siano di base, potrebbero avere anche un risvolto pratico futuro, fornendo, se implementate industrialmente, una forma di energia non convenzionale. Ma per poterci arrivare dobbiamo prima comprendere la complessità del fenomeno naturale. Un ulteriore beneficio di questa ricerca è per i giovani studenti e ricercatori che lavorano al progetto. Grazie a questo progetto ERC stiamo creando un gruppo dinamico e internazionale, a Bologna, con possibilità di sviluppo scientifico creativo importantissimo per la nostra disciplina.
A che punto è arrivato il percorso di ricerca? Fino ad ora quali risultati ha raggiunto?
Abbiamo capito come identificare i processi profondi che generano metano e idrogeno e come distinguerli da quelli superficiali. In questo momento abbiamo anche messo a punto i protocolli per estrarre e analizzare il metano intrappolato nelle inclusioni fluide e abbiamo i primi risultati. A breve potremmo iniziare a stimare le quantità di metano e idrogeno prodotti in profondità da processi geologici ogni anno e poi indietro nel tempo. Questo sarà un passo decisivo per comprendere come e dove questi fluidi possano aver contribuito a sostenere la biosfera profonda e quali condizioni renderebbero questi processi efficienti in altri contesti planetari.
Quando ha avuto notizia della vincita del premio ERC, come si è sentito? Cosa significa questo riconoscimento per il suo percorso di ricerca?
Ero a Toronto, in Canada, per ricevere un premio. La mia compagna si era appena imbarcata dall’Italia per raggiungermi. Avevo messo la sveglia alle tre di notte per chiamarla al suo primo scalo. Una volta sveglio ho controllato le email, gesto che si fa nervosamente ogni dieci minuti quando si aspettano gli esiti ERC. Nei due anni precedenti non ero stato finanziato e la delusione era stata grande. Aperta finalmente la mail devo confessare che ho pianto.
Credo che per molti vincitori di ERC, il finanziamento non sia un riconoscimento ma una possibilità per lasciare il segno. È difficile ottenere un ERC, ma trattandosi di ricerca di frontiera, è ancora più difficile portarlo a termine come sperato. Poterci provare, però, è davvero emozionante!
RicERCatori in evidenza è la rubrica dedicata alle ricerche di frontiera dell’Università di Bologna finanziate dall'European Reasearch Council-ERC e ai suoi protagonisti.