I coltivatori di riso che vivevano nella reggenza di Sidoarjo, in Indonesia, si svegliarono davanti a uno strano spettacolo il 29 maggio 2006. Il terreno si era spaccato durante la notte e vomitava vapore.
Nelle settimane successive, alla miscela si aggiunsero acqua, fango bollente e gas naturale. Quando l’eruzione si intensificò, il fango iniziò a diffondersi sui campi. I residenti allarmati furono evacuati.
Passarono le settimane e il fango che si stava diffondendo inghiottì interi villaggi. In una frenetica corsa contro il tempo, il governo indonesiano iniziò a costruire argini per contenere il fango e fermare la diffusione. Quando il fango superò questi argini, ne costruirono di nuovi dietro il primo set. Il governo alla fine riuscì a fermare l’avanzata del fango, ma non prima che i flussi avessero spazzato via una dozzina di villaggi e costretto 60.000 persone a trasferirsi.
Perché la Terra dovrebbe improvvisamente iniziare a vomitare enormi quantità di fango in questo modo?
Presentazione dei vulcani di fango
La struttura Lusi – una contrazione di Lumpur Sidoarjo, che significa “fango Sidoarjo” – è un esempio di una caratteristica geologica nota come vulcano di fango. I vulcani di fango si formano quando una combinazione di fango, fluidi e gas erutta sulla superficie terrestre. Il termine “vulcano” è preso in prestito dal ben più noto mondo dei vulcani ignei, dove la roccia fusa affiora in superficie.
Per i vulcani di fango, in molti casi, il fango ribolle in superficie piuttosto silenziosamente, ma a volte le eruzioni sono piuttosto violente. Inoltre, la maggior parte del gas che esce da un vulcano di fango è metano, che è altamente infiammabile. Questo gas può incendiarsi, creando spettacolari eruzioni infuocate.
I vulcani di fango sono poco conosciuti in Nord America, ma molto più comuni in altre parti del mondo, tra cui non solo l’Indonesia ma anche Azerbaigian, Trinidad, Italia e Giappone.
Si formano quando fluidi e gas che si sono accumulati sotto pressione all’interno della Terra trovano una via di fuga verso la superficie attraverso una rete di fratture. I fluidi risalgono queste fessure, portando con sé il fango, e creando così vulcani di fango mentre fuggono.
L’idea è simile a un pneumatico per auto contenente aria compressa. Finché il pneumatico è intatto, l’aria rimane al sicuro all’interno. Una volta che l’aria ha una via d’uscita, tuttavia, inizia a fuoriuscire. A volte l’aria fuoriesce lentamente, in altri casi c’è uno scoppio.
La sovrapressione all’interno della Terra si accumula quando i fluidi sotterranei non sono in grado di fuoriuscire da sotto il peso dei sedimenti sovrastanti. Parte di questo fluido è rimasto intrappolato all’interno del sedimento quando è stato depositato. Altri fluidi possono migrare da sedimenti più profondi, mentre altri ancora possono essere generati sul posto da reazioni chimiche nei sedimenti. Un importante tipo di reazione chimica genera petrolio e gas naturale. Infine, i fluidi possono diventare sovrapressioni se vengono schiacciati dalle forze tettoniche.
Le sovrapressioni si incontrano comunemente durante la perforazione di petrolio e gas e sono tipicamente pianificate. Un modo principale per affrontare le sovrapressioni è riempire il pozzo con fango di perforazione denso, che ha un peso sufficiente per contenere le sovrapressioni.
Se il pozzo viene perforato con un peso di fango insufficiente, eventuali fluidi in sovrappressione possono risalire lungo il pozzo ed esplodere in superficie, provocando uno spettacolare scoppio. Esempi famosi di scoppi includono il gusher Spindletop del 1901 in Texas e il più recente disastro Deepwater Horizon del 2010 nel Golfo del Messico. In quei casi, era il petrolio, non il fango, a fuoriuscire dai pozzi.
Oltre ad essere affascinanti di per sé, i vulcani di fango sono anche utili agli scienziati come finestre sulle condizioni delle profondità della Terra. I vulcani di fango possono coinvolgere materiali profondi fino a 10 chilometri sotto la superficie terrestre, quindi la loro chimica e la loro temperatura possono fornire utili informazioni sui processi della Terra profonda che non possono essere ottenute in nessun altro modo.
Ad esempio, l’analisi del fango eruttato da Lusi ha rivelato che l’acqua era riscaldata da una camera magmatica sotterranea associata al vicino complesso vulcanico Arjuno-Welirang. I vulcani di fango rivelano dettagli su ciò che sta accadendo sottoterra, consentendo agli scienziati di costruire una visione 3D più completa di ciò che sta accadendo all’interno del pianeta.
Il fango di Lusi sta ancora eruttando
Oggi, più di 16 anni dopo l’inizio dell’eruzione, la struttura Lusi in Indonesia continua a eruttare, ma a un ritmo molto più lento. Il suo fango copre un’area totale di circa 2,7 miglia quadrate (7 km quadrati), più di 1.300 campi da calcio, ed è contenuto dietro una serie di argini che sono stati costruiti fino a un’altezza di 100 piedi (30 metri).
Interessanti quasi quanto gli sforzi per fermare il fango sono state le battaglie legali volte ad attribuire la colpa del disastro. La rottura iniziale si è verificata a circa 650 piedi (200 metri) da un pozzo di esplorazione del gas di perforazione attiva, portando ad accuse ampiamente pubblicizzate secondo cui la colpa era della compagnia petrolifera responsabile del pozzo. L’operatore del pozzo, Lapindo Brantas, ha ribattuto che l’eruzione è stata naturale, innescata da un terremoto avvenuto diversi giorni prima.
Coloro che credono che il pozzo di gas abbia innescato l’eruzione sostengono che il pozzo abbia subito uno scoppio a causa dell’insufficiente peso del fango, ma che lo scoppio non è arrivato fino alla superficie del pozzo. Invece, i fluidi risalivano solo parzialmente il pozzo prima di iniettarsi lateralmente nelle fratture ed eruttare in superficie a diverse centinaia di metri di distanza. Come prova, questi sostenitori indicano le misurazioni effettuate nel pozzo durante la perforazione. Inoltre, suggeriscono che il terremoto fosse troppo lontano dal pozzo per avere avuto qualche effetto.
Al contrario, i sostenitori dell’innesco del terremoto ritengono che l’eruzione del Lusi sia stata causata da un sistema idrotermale attivo nel sottosuolo, in qualche modo simile a Old Faithful nel Parco Nazionale di Yellowstone. Sostengono che tali sistemi hanno una lunga storia di essere colpiti da terremoti molto distanti, quindi l’argomento secondo cui Lusi era troppo lontano dal terremoto non è valido.
Inoltre, suggeriscono che un test di pressione nel pozzo condotto dopo l’inizio dell’eruzione ha mostrato che il pozzo era intatto, non rotto da fratture e perdite di fluido. Coerentemente con questa interpretazione, non ci sono prove che il fango di perforazione sia mai uscito dalle eruzioni del Lusi.
Nel 2009, la corte suprema indonesiana ha archiviato una causa accusando la società di negligenza. Lo stesso anno, la polizia ha archiviato le indagini penali contro Lapindo Brantas e molti dei suoi dipendenti, adducendo la mancanza di prove. Sebbene le cause legali siano state risolte, il dibattito continua, con gruppi di ricerca internazionali schierati su entrambi i lati della disputa.
