di Ferdinando Napolitano e Tony Alfredo Stabile
L’Alta Val d’Agri, in Basilicata, è una terra straordinaria, ricca di risorse ma geologicamente molto complessa. Per comprenderne la sua natura, è sufficiente ricordare che nel 1857 quest’area è stata colpita da uno dei più forti terremoti della storia italiana (un evento di magnitudo 7.0), che mise in evidenza la presenza di importanti faglie attive nel sottosuolo. Accanto a questa sismicità naturale, oggi nella valle si registra anche una continua "micro-sismicità indotta", ovvero piccolissimi terremoti legati alle attività umane. Questa attività è connessa sia allo sfruttamento del più grande giacimento di petrolio sulla terraferma dell'Europa occidentale, sia alla re-iniezione in profondità nel pozzo “Costa Molina 2” delle acque di strato provenienti dalle operazioni di estrazione del petrolio, sia alle variazioni stagionali del livello dell'acqua nel lago artificiale del Pertusillo.
Questa combinazione tra forze della natura e interventi umani rende la Val d’Agri uno dei laboratori a cielo aperto più studiati d'Italia, al centro di decine di ricerche geologiche e geofisiche. In questo panorama, il progetto TOGETHER ha fatto un ulteriore passo avanti, applicando una tecnica innovativa, già proposta con successo in altre parti del mondo, capace di scattare una vera e propria "radiografia" del sottosuolo per mappare le fratture delle rocce e la presenza di fluidi.
Per i geofisici, infatti, i piccoli terremoti non sono solo un pericolo, ma una preziosa fonte di informazioni. Il movimento improvviso delle faglie all’interno della Terra genera onde sismiche che viaggiano nel sottosuolo e vengono registrate in superficie dai sismometri, sensori molto sensibili. I segnali catturati, detti sismogrammi, sono come scatole nere: contengono la storia del viaggio compiuto dalle onde dall'ipocentro, il punto della faglia in cui comincia il terremoto, fino ai sismometri installati in superficie, svelando se lungo il percorso le onde hanno attraversato rocce compatte, faglie, fratture, più in generale eterogeneità delle rocce, ed anche zone ricche di fluidi.
Nello specifico, i ricercatori hanno analizzato i dati di ben 650 micro-terremoti avvenuti tra il 2016 e il 2019 e registrati da numerosi sismometri installati nell’area dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IMAA) e dall’ENI (quest’ultimo per scopi di monitoraggio delle attività estrattive). Per farlo, hanno calcolato e tradotto in mappe due parametri che indicano come l'energia del terremoto si disperde nel sottosuolo:
- Assorbimento: misura come l'energia delle onde sismiche è "smorzata" e intrappolata quando incontra zone della crosta ricche di fluidi come acqua, gas o petrolio.
- Diffusione (o scattering): misura come le onde sismiche sono deviate e fatte "rimbalzare" in mille direzioni a causa delle fratture e delle disomogeneità delle rocce.
Analizzando insieme questi due parametri, lo studio ha permesso ai ricercatori di ottenere tre risultati fondamentali e inediti. Innanzitutto, lo studio ha consentito di "vedere" chiaramente la zona sotterranea interessata dall'iniezione delle acque di strato nei pressi del pozzo petrolifero “Costa Molina 2”, mostrando la grande sensibilità del parametro “assorbimento” alla presenza di fluidi. In secondo luogo, ha svelato le possibili faglie che collegano le variazioni stagionali del livello delle acque nel Lago del Pertusillo con l’intensa e periodica micro-sismicità che caratterizza l’area compresa nei comuni di Grumento Nova, Moliterno, Sarconi e Spinoso, pochi chilometri a ovest del lago. Infine, la tecnica ha individuato due zone molto fratturate e ricche di fluidi: una a circa due chilometri di profondità sotto Tramutola (città oggetto di studio del progetto, insieme a Contursi Terme in Campania) ed una seconda nel pieno della valle, ma ad una profondità maggiore, tra circa quattro e cinque chilometri.
Perché questo studio è così importante per i geofisici, ma soprattutto per i cittadini della Val d’Agri? Riuscire ad evidenziare i fluidi intrappolati nelle profondità della Terra e capire come interagiscono con le faglie sismiche, ha importanti ricadute. In un’ottica di mitigazione del rischio sismico, lo studio migliora la comprensione dei processi che generano i terremoti nell'area, dell’interazione tra le faglie e della presenza di zone maggiormente fratturate, dove le attività industriali potrebbero più facilmente favorire l’innesco di sismicità indotta.
Inoltre, dal punto di vista della transizione energetica, in un momento in cui i cambiamenti climatici sono sempre più evidenti e le recenti crisi geopolitiche hanno evidenziato la nostra forte dipendenza energetica dall'estero, questo lavoro suggerisce la presenza di possibili serbatoi geotermici. Si tratta di zone molto fratturate e ricche di fluidi caldi che potrebbero essere utilizzate per prelevare il calore della Terra per la produzione di energia elettrica pulita e per il riscaldamento o raffrescamento degli edifici.
Tutto questo avrebbe un impatto straordinario sulle comunità locali: la futura riconversione dei pozzi petroliferi in pozzi geotermici creerebbe nuovi posti di lavoro verdi, ridurrebbe drasticamente le emissioni di gas serra e l'impatto sulla salute, renderebbe la Basilicata energeticamente indipendente e permetterebbe un netto taglio dei costi in bolletta per i cittadini. Questo studio dimostra come la ricerca scientifica non rimanga confinata nei laboratori, ma possa trasformarsi in uno strumento concreto per la tutela, la sicurezza e la valorizzazione del territorio.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica internazionale Geosciences ed è possibile consultare gratuitamente lo studio completo al seguente link: https://www.mdpi.com/2076-3263/16/7/263