Una nave laboratorio per studiare le viscere della Terra

Mentre la ricerca è recentemente tornata a volgere lo sguardo verso la Luna, grazie a nuove missioni che puntano a creare una base lunare permanente per futuri viaggi su Marte, un’altra frontiera, altrettanto avvincente, sta attirando l’attenzione della comunità scientifica: gli abissi della Terra. Un tema di stretta attualità, al quale Alphaville ha dedicato un interessante dossier.

È in questo contesto scientifico che si inserisce il progetto della nave cinese Meng Xian, pensata per perforare la crosta terrestre e scendere in profondità mai raggiunte prima. 

In particolare, questa nave dovrebbe permettere per la prima volta di ottenere dei campioni del mantello terrestre, cioè lo strato situato sotto quella che è invece definita la crosta terrestre. La crosta è lo strato sul quale abitiamo, che ha uno spessore di una decina di chilometri circa. Il mantello, invece, rappresenta lo strato più profondo e la sua composizione non è mai stata analizzata.

Un ambizioso obiettivo che potrebbe infine essere raggiunto grazie alla Meng Xian, un’impressionante nave laboratorio che rappresenta l’avanguardia mondiale nel campo della perforazione profonda e che si pensa possa raggiungere il mantello per la prima volta entro il 2030, come confermato ai microfoni di Alphaville dal professor Paolo Sossi, attivo presso il Dipartimento di scienze terrestri e planetarie presso il Politecnico federale di Zurigo.

“La nuova nave cinese ha l’obiettivo abbastanza ambizioso di raggiungere la discontinuità di Mohorovičić (o discontinuità di Moho), che segnala la profondità nella terra a partire dalla quale le onde sismiche viaggiano a velocità elevate, testimoniando così un cambiamento fondamentale nella mineralogia della terra profonda, e cioè il confine tra crosta e mantello. L’obiettivo sarebbe di ottenere dei campioni direttamente dal mantello terrestre e sarebbe la prima volta nella storia”.

Finora si conoscevano due modi per studiare le viscere della Terra. Il primo, continua il professor Sossi, “consiste nello studio dei campioni geologici derivati direttamente del mantello che sono portati in superficie dalle colate laviche. Sono piccoli pezzi di roccia che si trovano ad esempio nelle lave alle Hawaii”.

Nel secondo caso si possono studiare in situ, dove si osservano delle “sezioni intere di crosta e di mantello oceanico che sono state in un certo modo incastrate nei continenti durante la chiusura degli oceani antichi come la Tetide, e che oggi sono preservate, ad esempio a Cipro o in Oman”. Ma si tratta di campioni che provengono quasi esclusivamente dalla parte più fredda del mantello, cioè quella più vicino alla crosta.

L’obiettivo della nuova nave cinese è quindi estremamente ambizioso e importante, perché “raggiungere direttamente il mantello permetterebbe di ottenere misure più precise del flusso di calore terrestre e migliorare i modelli sulla dinamica del pianeta e verificare in effetti quanto siano rappresentativi i nostri campioni che abbiamo nella collezione oggi”, afferma il professor Sossi.

Per riuscire nell’intento, la Cina ha quindi sviluppato la Meng Xiang, una nave da perforazione di dimensioni colossali (180 metri circa), progettata per delle perforazioni che arriverebbero fino a profondità di 11 chilometri sotto il fondale marino. È entrata ufficialmente in servizio nel mese di novembre del 2024, distinguendosi immediatamente come la migliore tra le imbarcazioni scientifiche di perforazione attualmente in attività.

In caso di successo, questa missione potrebbe rappresentare un passo significativo per la scienza. Essa permetterebbe di aprire nuove frontiere nella comprensione della geologia terrestre, svelando segreti inediti riguardanti gli involucri che racchiudono il nucleo della Terra e fornendo ulteriori informazioni sulle forze tettoniche che ne modellano la struttura. Inoltre, i campioni raccolti potrebbero fornire alla comunità scientifica i dati necessari per studiare l’evoluzione della crosta oceanica, i climi marini antichi e l’apparizione della vita stessa sulla Terra.