Tra la superficie e gli abissi: scoperto nelle acque dell’isola greca un vasto sistema di sorgenti idrotermali tra i 100 e i 230 metri di profondità

A pochi metri dalle spiagge bianche e pacifiche di Milos, la Terra ribolle. Lo sanno bene i turisti amanti dello snorkeling: nelle acque limpide dell’isola delle Cicladi, soprattutto lungo la costa di Paleochori, bastano una maschera e poche pinneggiate per osservare colonne di bollicine che risalgono dal fondale sabbioso. Questa specie di “idromassaggio naturale” che affascina i bagnanti ci parla in realtà dell’irrequietezza di un pianeta che cambia continuamente pelle.

Quelle bollicine, infatti, provengono dalle sorgenti idrotermali – fratture superficiali che permettono l’uscita di gas vulcanici e acqua riscaldata dal sommovimento del mantello terrestre. Questo incessante lavorìo è molto evidente nelle acque basse di Milos, ma i ricercatori hanno appena scoperto che il sistema idrotermale dell’isola greca è molto più grande, profondo e complesso di quanto immaginassimo. E che potrebbe mostrarci, per la prima volta, come cambia il “respiro” della Terra man mano che ci si addentra negli abissi.

Il “respiro” di Milos: la scoperta delle profondità intermedie

Milos, all’estremità sud-occidentale dell’arcipelago delle Cicladi, è uno dei tasselli più attivi dell’Arco Vulcanico dell’Egeo Meridionale, una “mezzaluna di fuoco” che si estende dal Golfo di Corinto fino alle coste della Turchia e che include vulcani famosi come Santorini, Nisyros e il vulcano sottomarino Kolumbo.

L’intensa attività vulcanica dell’Egeo è il riflesso di colossali movimenti tettonici: la struttura a forma di arco che (almeno agli occhi dei geologi) domina il Meediterraneo orientale è il frutto di un processo invisibile ed estremamente potente, ovvero la subduzione della placca africana al di sotto della placca eurasiatica. La presenza di fumarole, zolfo e sorgenti termali di acqua calda su Milos, insomma, non è un caso.

Ma se sulla terraferma i segni di questo movimento sono evidenti, è nel silenzio del mare che i ricercatori hanno trovato la vera sorpresa. Il “respiro” vulcanico dell’isola greca, di cui conoscevamo soltanto le manifestazioni più superficiali, si estende in realtà molto più in là di quanto gli scienziati si aspettassero. Un nuovo studio pubblicato su Scientific Reports ha infatti rivelato l’esistenza di sorgenti idrotermali mai documentate prima tra i 100 e i 230 metri, a profondità intermedie che sfuggono sia all’osservazione dei subacquei sia ai sofisticati strumenti delle grandi missioni oceaniche, che spesso si spingono oltre i 4.000 metri di profondità.

Questa “Twilight Zone” ignorata per decenni, però, potrebbe nascondere un tassello fondamentale della nostra conoscenza sui fenomeni geologici che continuano a plasmare la Terra. Quello che gli scienziati hanno scoperto a Milos sembra essere la più chiara delle conferme.

L’anello mancante ai confini della Twilight Zone

La ricerca, risultato di una stretta collaborazione tra istituzioni greche e tedesche, prende avvio da una spedizione dell’estate 2023: grazie al ROV MARUM-SQUID, i ricercatori hanno per la prima volta mappato un’area compresa tra 10 e 20 km dalla costa dell’isola. Quello che hanno trovato, si legge nello studio, potrebbe finalmente colmare il divario di conoscenza tra i sistemi idrotermali di acque poco profonde e quelli più profondi.

Milos è un laboratorio unico: di solito, spiegano gli scienziati, i camini idrotermali si trovano a migliaia di metri di profondità. Sull’isola greca, invece, è possibile osservare fenomeni molto simili ad appena 5-10 metri di profondità. Nel tempo, il sistema idrotermale di Milos è stato studiato a fondo. Le prime indagini, negli anni Novanta, descrissero pennacchi di gas e formazioni geologiche a circa 100 metri di profondità. Le ricerche si sono quasi sempre fermate alle acque basse. Esistono studi su fenomeni a 500 metri, come nel caso del vulcano Kolumbo, ma i dettagli su ciò che accade nel “mezzo” erano scarsi.

Ed è qui che diventa chiara l’importanza dell’ultima ricerca: la scoperta di un complesso sistema idrotermale a quelle profondità rende Milos uno dei laboratori naturali più importanti del Mediterraneo per lo studio dell’interazione tra tettonica, vulcanismo e attività idrotermale.

Fluidi scintillanti e bianchi tappeti di microbi

Le immagini inviate dal robot MARUM-SQUID hanno mostrato un paesaggio quasi alieno: il fondale scuro è coperto da “morbidi” tappeti bianchi – depositi di zolfo e silice prodotti da un’armata invisibile di microbi che prosperano nel calore chimico delle sorgenti.

Sappiamo che rispetto al fondale marino circostante le zone prossime alle bocche termali ospitano una densità di organismi decine di migliaia di volte superiore, ma come spiega Solveig I. Bühring, autore senior dello studio e ricercatore presso il MARUM – Centro per le Scienze Ambientali Marine dell’Università di Brema, che ha guidato la spedizione,

“Non ci saremmo mai aspettati di trovare un campo così vasto di emissioni di gas al largo di Milos. Quando abbiamo osservato per la prima volta le sorgenti idrotermali attraverso le telecamere ROV, siamo rimasti sbalorditi dalla loro diversità e bellezza: dai fluidi scintillanti e bollenti agli spessi tappeti microbici che ricoprono i camini”.

Allontanandosi dal pacifico scenario delle acque superficiali, dominato da fondali tranquilli che lasciano filtrare gas e acqua calda in forma di bollicine, ci si avventura in un ambiente decisamente più estremo, con camini idrotermali e fluidi in ebollizione a temperature che superano i 180 °C e che sono l’espressione di un’attività costante e violenta – il segno vitale di un sistema geologico decisamente “in salute” che si estende ben al di là dei chiari fondali sabbiosi amati dai turisti di tutto il mondo.

Uno sfiato idrotermale sulla piattaforma dell’isola greca di Milos

La piattaforma di Milos, un laboratorio naturale unico al mondo

Lo studio ha identificato tre aree di attività principali – Aghia Kiriaki, Paleochori–Thiorychia e Vani – tutte situate lungo zone di faglia attive che attraversano la piattaforma di Milos. Come spiegano i ricercatori, queste faglie appartengono a una grande depressione tettonica, il graben del Golfo di Milo–Fyriplaka, dove il fondale marino è sprofondato fino a 230 metri di profondità creando una sorta di canale preferenziale per la risalita dei gas e del calore dal cuore della Terra:

“I nostri dati mostrano chiaramente che le eruzioni di gas seguono la distribuzione dei principali sistemi di faglie intorno a Milos. Diverse zone di faglia influenzano diversi gruppi di sorgenti, soprattutto dove si incontrano diverse faglie. Queste strutture tettoniche controllano fortemente come e dove i fluidi idrotermali raggiungono il fondale marino”,

spiega Paraskevi Nomikou dell’Università Nazionale e Capodistriana di Atene, primo autore dello studio.

L’evoluzione di queste formazioni è quindi strettamente legata ai movimenti della faglia tettonica e ai processi geologici in corso. Milos, però, è davvero speciale. Anni fa, le immersioni con il sommergibile Thetis del Centro Ellenico per la Ricerca Marina avevano rilevato diversi crateri vulcanici attorno al campo vulcanico di Nisyros a varie profondità comprese tra 230 e 450 m. Solo che lì non c’era traccia di attività vulcanica.

Le sorgenti idrotermali della piattaforma di Milos, si legge nello studio,

“potrebbero rappresentare caratteristiche uniche tra gli affioramenti vulcanici sottomarini dell’Arco Vulcanico dell’Egeo Meridionale”.

E quindi Milos, a oggi, è l’unico posto dell’Arco Ellenico in cui è possibile studiare l’attività idrotermale ai confini della Twilight Zone. L’unico in grado di rivelare i contorni della vita chemiosintetica che si sviluppa a quelle profondità ancora così poco esplorate.

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