26 Novembre 2022
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Un tesoro al piano terra – Andrea Moccia

Andrea Moccia, geologo dall’esperienza internazionale, nel suo libro “Un tesoro al piano terra” utilizza un approccio scientifico-divulgativo, racconta e sintetizza con chiarezzagli aspetti più nuovi e tecnologici della geologia, che hanno un impatto importante sulla società. L’autore afferma che “Gran parte degli oggetti del nostro quotidiano sono costituiti soprattutto dalle materie prime che vengono estratte dalle rocce della crosta terrestre: dal dentifricio al telefono cellulare, dal bagnoschiuma ai computer portatili, dalle mura di casa al vetro, dalle scatolette di latta alle fedi nuziali. Provate a guardarvi intorno e mettete a fuoco gli oggetti che vi circondano: vi renderete conto che la maggior parte di essi sono compostida metalli, minerali e plastica. Tutto ciò proviene dai tesori al «piano Terra» “.

Siamo talmente abituati alla presenza di questi materiali da dimenticarci da dove provengono e, soprattutto, di tutto il lavoro che c’è a monte e gli sforzi necessari per far sì che tanti ne possano usufruire. In tal modo Moccia mette a fuoco il problema, così attuale ai giorni nostri, del consumo delle risorse primariee della loro carenza. L’autore mette inoltre in rilievo quanto la loro distribuzione sul pianeta sia disomogenea e quanto abbiano influenzato nei secoli la storia umana.

Moccia riprende e approfondisce gli argomenti cardine emersi negli anni: la struttura della terra, i terremoti, le eruzioni vulcaniche, le rocce, gli idrocarburi, i minerali e le fonti energetiche. Si procede insieme all’autore in un percorso di scoperta dei fenomeni, dalla loro origine ai loro effetti sul mondo. In questo senso, descrive i processi che stanno dietro alla realtà che noi osserviamo e viviamo quotidianamente. Nel seguito mettiamo in evidenza alcuni argomenti del libro.

Quanto conosciamo l’interno della Terra? Molto meno di quanto immaginiamo! Si è spesso portati a pensare che si siano ormai compresi tutti i fenomeni naturali terrestri. Tuttavia le informazioni che possediamo sono perlopiù il risultato di deduzioni: non ci si può infatti addentrare internamente al pianeta per una profondità maggiore di 12 km. Il vulcano, ad esempio, si trova in gran parte a grandi profondità nella crosta terrestre e il cono visibile è solo la punta dell’iceberg. Non è possibile quindi prevedere eruzioni vulcaniche, terremoti e maremoti. La superficie del pianeta è costituita da tante placche, (placche tettoniche) che potrebbero essere considerate come i pezzi di un puzzle. Quando queste si muovono o scorrono l’una sull’altra si può originare un terremoto che si osserva principalmente lungo i bordi delle placche. Moccia descrive perché, come e dove avvengono i terremoti e racconta quelli più importanti che si sono succeduti nel pianeta.

Sotto i nostri piedi. L’intera evoluzione umana degli ultimi millenni è stata influenzata in modo decisivo dalle ricchezze che sono sotto i nostri piedi. Basti pensare alla denominazione delle “tappe storiche” che hanno rivoluzionato e cambiato per sempre l’umanità, a partire dall’”età della pietra” all’”età del rame”, e poi “del bronzo”, “del ferro”, e più recentemente “del carbone, del petrolio e del cemento”. (cemento: miscela di silicati e alluminati di calcio). Qualsiasi dispositivo che abbia un circuito elettrico al suo interno, come i computer, i cellulari, gli elettrodomestici, le automobili, le tv, gli aerei, i server di Google ecc., non potrebbe funzionare senza i metalli chelo compongono. L’interno di uno smartphone, per esempio, contiene circa 10 g di rame; nello schermo a cristalli liquidi si nasconde circa 1 g di terre rare, nei circuiti interni potremo ritrovare quantità d’oro e argento intorno ai 0,02 g e 0,03 g e nella batteria 3,5 g di cobalto e 0,6 di litio. In dispositivi di grandi dimensioni, quali ad esempio una pala eolica, sono contenuti circa 800 kg di neodimio e 200 kg di disprosio.

Il mondo dei giacimenti minerari. Per risorse minerarie si intende l’insieme delle sostanze minerali estratte dai giacimenti.Esse sono costituite da minerali metallici (ferro, zinco, alluminio, manganese, rame, piombo, cromo, argento, oro, litio ecc.) e da minerali non metallici (silicati, sabbie, ghiaia, refrattari, coloranti, nitrati ecc.). Occorre sempre tener presente che si tratta di risorse che hanno impiegatoda millenni a milioni di anni a formarsi e sono NON RINNOVABILI, cioè destinate ad esaurirsi. Tali risorse inoltre sono distribuite sulla crosta terrestre in modo non omogeneo.Gran parte dell’economia delle nostre società dipende dalle risorse minerarie che, non essendo distribuite equamente nella crosta terrestre, hanno favorito la crescita del capitalismo e del colonialismo, creando inevitabili squilibri e disparità tra i paesi.

Dall’oro nero all’oro bianco: il Litio. La maggior parte delle batterie sono al lito, un elemento che si estrae da particolari rocce e che con l’incremento dell’elettrico diventa sempre più essenziale. Oltre all’utilizzo nelle batterie ricaricabili, fondamentali per l’auto elettrica e gli smartphone, il litio è presente in molti dispositivi biomedici, nonché in ambito farmacologico e in metallurgia. Si tratta di un metallo la cui domanda è sempre più elevata in tutto il mondo occidentale e in Cina ed è destinata a crescere.  Insomma, lo slogan del mondo che verrà potrebbe essere: “No litio, no party”. I più grandi giacimenti di litio si trovano in Sud America e Australia,anche se per il momento la Cina si è aggiudicata il controllo di quasi metà della produzione globale di litio.

Le terre rare. Le terre rare (REE, Rare Earth Elements), così come il litio, rappresentano uno dei temi industriali del nostro secolo. Le terre rare sono un insieme di 17 elementi chimici, tra cui i più importanti sono l’Ittrio, il Lantanio, il Cerio, il Neodimio e il Disprosio. Tali elementi influenzano pesantemente gli assetti geopolitici mondiali e, di conseguenza, la nostra quotidianità. La loro estrazione ha un significativo impatto ambientale,in conseguenza dei vari processi a cui devono essere sottoposti per la loro purificazione. La Cina, essendo meno gravata da requisiti normativi ambientali e di lavoro, può estrarre e purificare grandi quantità di questi metalli ed è attualmente il più grande produttore ed esportatore di Terre Rare. L’estrazione ha generato in Cina un inquinamento delle risorse idriche e creato un suolo incapace di sostenere le colture. Negli ultimi quindici anni i cinesi hanno acquisito i diritti esclusivi in Congo e in Kenya.

Dalle rocce alla geopolitica. “Le ricchezze del sottosuolo sono come quegli antichi tesori che tutti i pirati cercano e desiderano possedere.” Le ingenti quantità di georisorse fanno sì che la Cina, la Russia e gli Stati Uniti d’America siano le più grandi superpotenze sulla Terra; nella recente classifica del 2019 la Russia possiede la più grande riserva di gas del pianeta, che ammonta a 48 milioni di miliardi di metri cubi, mentre l’Italia arriva appena a 38 milioni.

Cosa si produce dagli idrocarburi? Moccia riporta la lista di prodotti, pubblicata in un recente studio americano (JWN Energy), che si possono ottenere da un singolo barile di petrolio, la cui capienza è di 159 litri: •​circa 4 litri di catrame per asfalto; •​cera per 170 candeline; •​circa 4 kg di bricchette di carbone; •​540 spazzolini da denti; •​750 pettini tascabili; •​135 palline di gomma; •​65 pentole di plastica; •​propano per 12 piccoli cilindri per la casa, il campeggio o l’officina; •​combustibile per un viaggio di 450 km in un’auto di medie dimensioni. Questo elenco rappresenta solo una piccola parte delle possibili applicazioni degli idrocarburi. Da essi si produce anche la plastica, molti tipi di antisettici, deodoranti, cuscini, scarpe, nastri elettrici, fertilizzanti, tinture per capelli…

Il fossile nel mondo. I giacimenti di petrolio e gas sono sparsi un po’ ovunque sul pianeta,ma in maniera disomogenea. Ci sono territorinei qualiil risultato di una serie di eventi geologici ha portato alla formazione di accumuli di idrocarburi.Nel caso in cuisi trovi sotto terra, il bitume viene estratto o pompando all’interno del vapore o con un sistema di drenaggio per gravità in presenza di vapore, dove quest’ultimo ha il compito di liquefare il bitume nelle sabbie circostanti. Il petrolio viene così estratto utilizzando enormi quantità d’acqua provenienti per la maggior parte dai fiumi e conduce quindi al consumo di ingenti quantità di acqua e sabbia.

Tra i primi dieci Paesi con le più grandi riserve di petrolio c’è il Canada, che è il terzo produttore al mondo. Al quarto e al quinto posto della classifica dei Paesi ci sono rispettivamente Iran e Iraq, i quali hanno probabilmente i costi di produzione più bassi in assoluto. Questo è sicuramente uno dei motivi per cui in quest’area del Medio Oriente si sono sviluppate diverse guerre ed esistono costanti attriti geopolitici. In questa scacchiera hanno un ruolo importante le tre più grandi superpotenze: la Russia, gli Stati Uniti e la Cina. Il sottosuolo russo è ricco di gas naturale. Si potrebbe affermare che tutta l’Europa (e non solo)acquista gas dalla Russia, inclusa l’Italia. Anche se va evidenziato che questa situazione sta cambiando a causa dei forti attriti politici di questi mesi.Uno dei punti forti della Russia è il controllo di buona parte del Circolo Polare Artico. Gli Stati Unitisono riusciti in un decennio a raddoppiare la produzione, consentendo di diminuire drasticamente l’importazione dall’estero, e sono attualmente il primo produttore mondiale. Ma come ci sono riusciti? Sfruttando i giacimenti di roccia argillosa tramite l’utilizzo del fracking (in pozzi orizzontali), che consiste nel fratturare la rocciatramite iniezioni idrauliche ad alta pressione (da cui il nome hydraulic fracking). Queste fratture consentono di mettere in comunicazione le cavità interne alla roccia (micropori) facilitando la mobilità di gas o petrolio verso il pozzo. Ma ogni azione ha una reazione: oltre all’enorme spreco d’acqua, negli Stati Uniti sono stati riportati diversi casi in cui dal rubinetto della cucina di alcune abitazioni fuoriusciva gas!

L’impatto ambientale del fossile. Tutte le attività di perforazione, estrazione, trasporto e utilizzo di gas e petrolio su scala mondiale hanno un elevato impatto ambientale. La produzione e l’utilizzo di petrolio e gas sono i principali responsabili delle emissioni di gas serra, e rappresentano una delle più significative cause di morte secondo le Nazioni Unite. Tuttavia, i rischi per la salute vanno oltre l’inquinamento atmosferico. Ad esempio, il metodo di perforazione del frackingprovoca la contaminazione delle fonti di acqua potabile con sostanze chimiche che possono gravi danni alla salute. Un importante fattore di impatto ambientale è rappresentato dalle perdite di petrolio durante le fasi di estrazione, trasporto e distribuzione. Grandi fuoruscite di petrolio sono la conseguenza di grossi incidenti, purtroppo documentati anche in anni recenti, come la rottura di una nave petrolifera o l’esplosione di una piattaforma.

Uno sguardo al prossimo futuro. Occorre sostituire le fonti di energia fossile con quelle rinnovabili sia per motividi carattere energetico che climatico. Non abbiamo nel tempo badato alle conseguenze delle nostre azioni, disinteressandoci dell’impatto ambientale generato dall’utilizzo del fossile. La disponibilità di una gigantesca quantità di energia è data essenzialmente dalla combustione del carbone, petrolio e gas che sono risorse destinate a finire.Tutti i Paesi dovrebbero rispettaregli accordistipulati nelle Conferenze internazionali, e riportati nelle Convenzioni quadro delle Nazioni Unite,per contrastare il cambiamento climatico, impegnandosi davvero a fondo, ma ciò normalmente non accade. Per fare un esempio, Il 4 novembre 2019, l’ex presidente USA Trump iniziò la procedura di recesso dall’accordo di Parigi del 2015; successivamente il neo presidente Bidenha invece dichiarato di voler rispettare gli accordi.

Per vivere in un mondo più pulito, senza fossile e senza emissioni pericolose, occorrono comportamenti virtuosi e fare un maggior uso delle rinnovabili per soddisfare il bisogno di energia. Tuttavia oggi non disponiamo ancora di una quantità di energia da fonti rinnovabili sufficientemente grande da sostituire quelle fossili. Il consumo totale di energia, a partire dal solare e eolico, è pari a poco più del 2% a livello globale.Dai dati dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) relativi al 2019, emerge che petrolio, carbone e gas purtroppo rappresentano ancora l’80% circa del totale.

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4 Commenti

  1. Grazie davvero a voi Anna e Mariano.
    Brevemente perché già ho abusato dello spazio per i commenti.
    Punto 1 – In estrema sintesi. Forse non è del tutto da escludere il seguente ragionamento d’una classe che da egemone diventa dominante e distrutrice: “fintanto che ci sono risorse pensiamo al profitto, poi si vedrà e se domani è messa in discussione la nostra sopravvivenza come classe con noi finirà il mondo, finiremo tutti. Niente è per sempre”. Auspichiamo, naturalmente, che diventino consapevoli. Malgrado il loro predominio continuerà, comunque, ad essere deleterio per l’intera umanità.
    Punto 2 – La vostra risposta, i dati citati mi consentono di vedere le questioni meno superficialmente, con più consapevolezza.
    Punto 3 – Potrebbe determinarsi un serio problema di impatto anche sul mare (o invece ciò è trascurabile in un bilancio costi-benefici), fatto salvo il paesaggio?

  2. Grazie Gabriele delle tue stimolanti osservazioni. Proviamo a rispondere ad alcuni dei quesiti che poni.
    1) Crediamo che “la classe egemone” certamente cercherà di trarre il massimo profitto anche nell’affrontare la transizione energetica, ma questa ci sarà. “I potentati incontrastati” sono consapevoli del fatto che non mettere in atto i provvedimenti necessari metterebbe in discussione la loro stessa sopravvivenza.
    2) Nessuna forma di energia è a costo zero, inclusa quella prodotta dalle rinnovabili, né tantomeno è infinita la quantità dei materiali utilizzati per la sua produzione. Tuttavia nel caso dei materiali fossili, una volta consumati, occorreranno miliardi di anni perché si riformino sulla crosta terrestre, a differenza dei materiali metallici utilizzati per costruire vari dispositivi, inclusi quelli delle “rinnovabili”. Gabriele si chiede “A quanto ammontano le riserve mondiali di rame?” Le fonti scientifiche internazionali riportano che l’abbondanza di rame sulla crosta terrestre è tra 50 e 100 ppm (parti per milione/crosta terrestre) e che annualmente se ne producono oltre 19 milioni di tonnellate. Per quanto riguarda il ferro, l’abbondanza è di circa 50,000 ppm e la produzione di oltre 1 miliardo di tonnellate annue, mentre di neodimio sono presenti circa 30 ppm, di litio ci sono meno di 20 ppm e la produzione è di 35,000 tonnellate! Grandi quantità, ma non infinite. L’aspetto fondamentale da considerare, nell’esempio citato delle pale eoliche, è che, una volta dismesse, il neodimio e il disprosio utilizzati possono essere interamente recuperati e riciclati in quanto esistono già le tecnologie per il loro riciclo. Così come sono operative le tecnologie per il recupero del litio e dei metalli nobili e terre rare. Se non facessimo il riciclo di questi metalli nel tempo ci ritroveremo ancor più dipendenti da altri Paesi e si creerebbero le stesse condizioni in cui ci troviamo oggi.
    3) C’è una forte polemica in Sardegna nei confronti dell’eolico in alto mare. Ciò accade anche perché l’informazione molto spesso è scorretta o quantomeno incompleta. È importante sottolineare infatti che il paesaggio non viene deturpato, in quanto la distanza di 27 km dalla riva le rende poco visibili, come dimostrano anche le simulazioni al computer. Dato l’enorme bisogno di fonti rinnovabili nel mondo intero, è importante che queste vengano installate laddove producono in modo efficace e la Sardegna, regno del sole e del vento, da questo punto di vista rappresenta un laboratorio straordinario e fornirebbe la possibilità di creare nuovi posti di lavoro, qualificati, cosa della quale c’è un grande bisogno!

  3. Anche quest’ultima recensione di Mariano e Anna è di stimolo a considerazioni, a domande e alla discussione.
    Può chi ha portato all’attuale situazione ecologica, degradando e ammorbando cielo e terra, intendo quella classe (o elite) egemone; intendo quel sistema che stringe il mondo in un ferreo ordine economico; quel sistema di turbo capitalismo fortemente segnato dalle attività finanziarie, dicevo, può essere protagonista di una riconversione globale ed epocale? Possono, quei potentati incontrastati, spinti come sono prevalentemente dalla logica del profitto, da una produzione senza limiti e continuando il saccheggio delle risorse del Pianeta? Possono guidare questa transizione ecologica dalle “fossili” alle “rinnovabili”? Eppure saranno loro a farlo con altrettanti gravi danni per l’umanità. Un primo assaggio è l’impatto senza programmazione democratica e territoriale delle pale eoliche in Sardegna.
    Gli “oggetti”, le “cose fatte” dall’uomo operaio, prodotti più o meno utili, sono fatti delle materie prime giacenti nella crosta terrestre. E la ricchezza “vera” d’un Paese è data dal lavoro trasformatore di quelle materie di cui sono composti gli oggetti che accompagnano la nostra quotidianità.
    La ricchezza ottenuta meramente con il “gioco” finanziario è una ricchezza effimera, “falsa”. A volte diventa “bolla” che svanendo lascia miseria e la precarietà d’una economia di “carta”. Il lavoro ne è fortemente colpito, prende piede un forte disagio sociale, tutta un’area è preda di miseria culturale ed economica. Certo quando parlo di lavoro intendo la qualità del lavoro, e che è necessario ripulirlo da ogni precarietà; di sicurezza nel lavoro e retribuzioni adeguate a un vivere dignitoso. E anche di quel lavoro intellettuale precario e mal pagato, purtroppo oggi diffusissimo.
    L’interno di uno smartphone contiene 10 gr. di rame – quanti ne vengono prodotti ogni anno nel mondo? A quanto ammontano le riserve mondiali di rame? Schermi a cristalli liquidi, leggo, e circuiti interni contengono terre rare.
    È necessario e urgente sostituire le fonti di energia fossile con quelle rinnovabili. Ma anche le energie rinnovabili hanno bisogno di impianti, di strutture costruiti con materiali minerali, sia metallici che rocciosi, non rinnovabili. Il consumo totale di energia (solare ed eolico) è pari a poco più del 2% a livello globale. Per arrivare all’80%, al 100% di energia di fonti rinnovabili, tenuto conto che una pala eolica contiene 800Kg di neodimio e 200Kg di disprosio (terre rare), quanto neodimio e disprosio occorrerebbero? Quanto spazio territoriale, aree a disposizione? Ciò per dire che occorre essere consapevoli che il rapporto tra l’uomo e l’energia di cui ha bisogno sarà sempre complicato e dispendioso, mai facile e tranquillo.

    • Grazie Gabriele. Ti siamo grati per la grande curiosità che esprimi e per i problemi e le domande che sollevi. Purtroppo in molti casi non ci sono risposte univoche e tantomeno definitive. Ogni scelta ha i suoi aspetti positivi e quelli negativi e necessariamente occorre andare incontro a dei compromessi, e tali compromessi devono essere valutati alla luce delle diverse considerazioni e interazioni. Come dici tu “Auspichiamo, naturalmente, che “la classe egemone diventi consapevole. Malgrado tutto, il suo predominio continuerà, comunque, ad essere deleterio per l’intera umanità”… ma su questo credo che siamo impotenti.
      Il bisogno di energia è enorme e riguarda tutto il pianeta, così come è enorme il disastro che viene creato dal cambiamento climatico. Puntare sulle fonti rinnovabili è l’unica possibilità che abbiamo almeno per avviarci verso “una mitigazione” degli effetti nefasti del clima. Le pale eoliche in alto mare su piattaforma galleggiante (offshore) offrono un grande possibilità. I materiali utilizzati per la produzione delle pale potranno essere riciclati. Oltre a chiedersi se le pale abbiano un impatto negativo sul paesaggio o quale impatto avrà in generale sulla vita del mare (senza specificare in che modo possono danneggiarla), questi signori si saranno chiesti che impatto avrà il surriscaldamento del pianeta?? Noi crediamo che il passaggio alle fonti alternative sia urgente e che al momento non ci siano altre possibilità.

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