“Il vero viaggio di scoperta non consiste nel trovare nuovi territori, ma nel possedere altri occhi, vedere l’universo attraverso gli occhi di un altro, di centinaia d’altri: di osservare il centinaio di universi che ciascuno di loro osserva, che ciascuno di loro è.”
— Marcel Proust
Per lungo tempo, le profondità oceaniche oltre i tremila metri sono state considerate ambienti relativamente stabili, isolati e poveri di energia biologicamente utilizzabile. Le recenti esplorazioni dell’Oceano Artico stanno però modificando radicalmente questa visione. La scoperta di imponenti strutture di idrati di gas e di comunità biologiche chemosintetiche attive a 3640 metri di profondità sulla dorsale di Molloy, nel Mare di Groenlandia, rappresenta una svolta nella comprensione dei sistemi profondi del pianeta. Questi ambienti dimostrano che anche negli abissi più estremi possono esistere ecosistemi complessi, sostenuti non dalla luce solare, ma dall’energia chimica sprigionata da idrocarburi che risalgono dal sottosuolo. La scoperta apre nuove prospettive sul ciclo globale del carbonio, sulla biodiversità artica e sulle interconnessioni ecologiche tra differenti habitat profondi.
Panieri, G., Copley, J.T., Linse, K. et al. Deep-sea gas hydrate mounds and chemosynthetic fauna discovered at 3640 m on the Molloy Ridge, Greenland Sea. Nat Commun 16, 11287 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-67165-x
Idrati di gas: una riserva nascosta di carbonio
Gli idrati di gas sono strutture cristalline solide in cui molecole di gas, principalmente metano, restano intrappolate all’interno di una gabbia di acqua congelata. Si formano in condizioni di alta pressione e basse temperature, tipiche dei fondali oceanici profondi e delle regioni polari. A livello globale, gli idrati rappresentano una delle più grandi riserve di carbonio presenti sulla Terra, con quantità stimate paragonabili o superiori a quelle di tutti i combustibili fossili convenzionali messi insieme.
Nel contesto artico, la stabilità degli idrati è favorita dalle basse temperature delle acque profonde, che permettono la loro persistenza anche a profondità relativamente ridotte. Tuttavia, la scoperta degli idrati della dorsale di Molloy stabilisce un nuovo record: si tratta delle formazioni di idrati esposte più profonde mai osservate sul pianeta. La loro esistenza dimostra che non esiste un vero limite massimo di profondità per la formazione di questi sistemi, purché le condizioni termodinamiche lo consentano. Questo risultato amplia significativamente le conoscenze sulla distribuzione potenziale degli idrati negli oceani globali e sulla loro rilevanza nel bilancio del carbonio terrestre.
La dorsale di Molloy e la scoperta dei monticoli di Freya
La dorsale di Molloy è un centro di espansione oceanica lento o ultraslow situato nello stretto di Fram, tra la Groenlandia e l’arcipelago delle Svalbard. È una regione geologicamente complessa, caratterizzata da faglie profonde e da un’intensa attività tettonica che favorisce la risalita di fluidi dal sottosuolo. Già in precedenza, rilievi acustici avevano individuato enormi colonne di bolle di gas che si innalzavano per oltre tremila metri dalla profondità del fondale, suggerendo un’origine geologica attiva.
Durante una spedizione scientifica del 2024, l’utilizzo di veicoli telecomandati di profondità ha permesso di identificare la sorgente di questi pennacchi gassosi: una serie di monticoli di idrati di gas, denominati “monticoli di Freya”. Queste strutture, larghe pochi metri e alte fino a quattro metri, mostrano una notevole varietà di forme, che riflettono diversi stadi di formazione e degradazione degli idrati. Alcuni monticoli appaiono come cupole sedimentate, altri presentano idrati esposti, mentre altri ancora mostrano archi e cavità dovuti al collasso progressivo del materiale. La presenza simultanea di queste forme suggerisce un sistema dinamico, in cui la formazione e la dissociazione degli idrati avvengono continuamente.
Metano e petrolio: l’origine termogenica degli idrocarburi
L’analisi chimica dei gas e degli oli associati ai monticoli di Freya ha rivelato un’origine termogenica degli idrocarburi. A differenza del metano prodotto da microrganismi nei sedimenti superficiali, il gas osservato deriva dalla decomposizione di materia organica sottoposta a elevate temperature e pressioni, in profondità nel sottosuolo. La composizione isotopica del metano e la presenza di idrocarburi più pesanti, come etano e propano, confermano questa origine profonda.
Ancora più sorprendente è la scoperta di petrolio associato agli idrati, con caratteristiche chimiche che indicano una roccia madre di età miocenica, formatasi in un ambiente di acqua dolce o salmastra. Questo dato suggerisce che i sedimenti artici conservano una memoria geologica di antichi ecosistemi terrestri e lacustri, successivamente sepolti e trasformati dai processi tettonici. Il rilascio di questi idrocarburi nel mare profondo alimenta i sistemi di idrati e fornisce la base energetica per la vita chemosintetica osservata sul fondale, collegando in modo diretto la storia geologica del pianeta ai processi biologici attuali.
Vita senza luce: le comunità chemosintetiche degli abissi
Uno degli aspetti più affascinanti della scoperta riguarda la ricchezza biologica associata ai monticoli di Freya. Nonostante l’assenza totale di luce solare e le temperature prossime allo zero, questi ambienti ospitano comunità animali strutturate, sostenute dalla chemosintesi. Invece di basarsi sulla fotosintesi, i microrganismi utilizzano l’energia chimica del metano e di altri composti ridotti per produrre materia organica, che diventa la base della catena alimentare.
I monticoli sono dominati da fitte colonie di vermi tubicoli siboglinidi, che vivono in simbiosi con batteri che ossidano il metano o i solfuri. Questi organismi agiscono come veri e propri “ingegneri dell’ecosistema”, creando strutture tridimensionali che offrono rifugio e substrato a numerose altre specie, tra cui crostacei, gasteropodi, bivalvi e meduse di profondità. La presenza di oltre venti morfospecie diverse dimostra che anche gli ambienti più estremi possono sostenere una biodiversità sorprendente, sfidando l’idea degli abissi come deserti biologici.
Connessioni ecologiche tra sorgenti fredde e camini idrotermali
Un risultato particolarmente significativo dello studio riguarda il confronto tra la fauna dei monticoli di Freya e quella di altri ambienti profondi artici, come le sorgenti fredde più superficiali e i camini idrotermali. Contrariamente alle aspettative, la composizione faunistica dei monticoli di Freya risulta più simile a quella dei camini idrotermali profondi, come il campo di Jøtul, che non a quella delle sorgenti di metano più vicine ma meno profonde.
Questo dato suggerisce che la profondità, più che la distanza geografica o il tipo di substrato, gioca un ruolo chiave nel determinare la composizione delle comunità biologiche. Inoltre, indica l’esistenza di una connettività ecologica tra ambienti chemosintetici diversi, facilitata probabilmente da corridoi di dispersione lungo le dorsali oceaniche artiche. Questa interconnessione ha implicazioni importanti per la conservazione, poiché un impatto su un habitat potrebbe ripercuotersi su un’intera rete di ecosistemi profondi.
In conclusione…
La scoperta dei monticoli di idrati di gas di Freya e delle loro comunità biologiche a 3640 metri di profondità rappresenta una pietra miliare nell’esplorazione degli oceani. Essa dimostra che i sistemi chemosintetici non sono confinati a zone relativamente poco profonde, ma possono prosperare anche negli abissi più estremi del pianeta. Questi ambienti svolgono un ruolo cruciale nel ciclo globale del carbonio, fungono da serbatoi di biodiversità e offrono una finestra unica sulla storia geologica ed ecologica della Terra.
In un contesto di rapido cambiamento climatico e di crescente interesse economico per le risorse del fondale marino, comprendere il funzionamento e la vulnerabilità di questi ecosistemi diventa essenziale. I monticoli di Freya ci ricordano che gli abissi non sono spazi vuoti da sfruttare, ma mondi complessi e interconnessi, la cui tutela è fondamentale per preservare l’equilibrio del pianeta nel lungo periodo.
