Nuovi misteri nella Caverna dei Cristalli

Alcuni di voi avranno già sentito parlare della Caverna dei Cristalli, un luogo sotterrano dalle temperature estreme, formazioni cristalline di dimensioni ciclopiche e un perfetto terreno di studio per gli estremofili. Gli scienziati hanno esplorato l'interno della caverna, scoprendo misteri biologici, paralleli con altri pianeti, e quello che viene definito "Il Palazzo di Ghiaccio", una caverna ancora inesplorata. Giusto in tempo, dato che la caverna potrebbe ben presto allagarsi di nuovo e seppellire i misteri che la popolano.

La Caverna dei Cristalli si trova a circa 100 metri di profondità nel deserto di Chihuahua, in Messico. La sua particolarità principale sono i cristalli enormi, i più grandi del mondo, che pendono dal soffitto, si innalzano dal pavimento, o escono dalle pareti. "Man mano che i cristalli diventano sempre più grossi, diventano meno euedrali (costituiti cioè da superfici geometriche regolari) e più simili a roccia" afferma John Rakovan della Miami University. "Gli scienziati non credevano che fosse possibile ottenere cristalli così morfologicamente perfetti prima della scoperta della Caverna dei Cristalli".
La caverna tuttavia è un ambiente decisamente ostile, cose che ne rende difficile l'esplorazione e lo studio. La temperatura è quasi costantemente prossima ai 50°C, e l'umidità è pari al 90%, le condizioni perfette per uccidere un essere umano non equipaggiato in 30 minuti. "E' un ambiente terribile e magico allo stesso tempo" dice Penelope Boston, astrobiologa apparsa nel documentario "Into the Lost Crystal Caves" del National Geographic Channel.

Per entrare nella Caverna dei Cristalli e concedersi una permanenza sufficiente a studiarne i misteri è necessario indossare una tuta da 25 chilogrammi di peso, che estende il periodo di sopravvivenza in quel luogo infernale da 15 a 60 minuti. La tuta contiene diverse sacche riempite con ghiaccio, e respiratori che inviano aria fresca ai polmoni.
"E' divertente, perchè se si guardano le foto di noi dentro le tute, sembra di essere in una camera ghiacciata, ma è proprio il contrario" spiega la Boston.

C'è poi il problema dell'acqua. Le caverne sono costantemente mantenute all'asciutto (se così si può dire considerando il 90% di umidità...) da pompe che lavorano senza sosta, di proprietà dell'industria mineraria Industrias Peñoles. "Non credo potranno mai essere in grado di conservare quelle caverne" dice Rakovan. "Sarebbe economicamente non proponibile". Ma sommergere la caverna avrebbe i suoi lati positivi: "Potrebbe preservare i cristalli. E se dovesse diventare importante tornare laggiù, si potrebbe iniziare a pompare di nuovo". E studiare la caverna potrebbe rappresentare un'importantissima fonte di informazioni, soprattutto per lo studio della vita microbica estrema. Nel 2008, un team di ricerca ha infatti scoperto piccole forme di vita che vivono in minuscole sacche d'aria all'interno dei cristalli. L'anno successivo sono stati scoperti batteri e virus in pozze d'acqua non presenti al momento delle prime esplorazioni della caverna, con una concentrazione pari a 200 milioni di virus in una singola goccia d'acqua.

Questi microrganismi presentano misteriosi aspetti in comune con altri esseri viventi estremofili scoperti in ogni parte del mondo. "Non riusciamo proprio a capire come organismi provenienti da vulcani sottomarini o miniere d'oro abbiano aspetti in comune con microrganismi scoperti nella caverna" dice Curtis Suttle, biologo della University of British Columbia. "E' difficile immaginare una rete sotterranea che connetta il Sud Africa con il Messico". Gli esseri viventi della Caverna dei Cristalli sono anche perfetti modelli di studio per comprendere come la vita possa essersi fatta strada su mondi lontani. "Per Marte, la nostra miglior scommessa di scoprire la vita è guardare nel sottosuolo. Ci sono molti parallelismi tra l'esplorazione delle caverna sotterranee alla ricerca di microbi, e l'esplorazione futura di Marte".

Fonte: http://altrogiornale.org/news.php

In una grotta messicana sono cresciuti cristalli di dimensioni mai viste. Alti fino a 10 metri e con un diametro di 2. Su Pnas gli scienziati svelano la loro crescita

di Valentina Arcovio

Per i romantici è come una cattedrale di cristalli, un capolavoro della natura. Agli appassionati di fantascienza ricorda la fortezza della solitudine di Superman. Per tutti invece la Grotta dei Cristalli giganti di Naica, in Messico, è da sempre un mistero della scienza. O almeno lo è stato fino a oggi, prima che Juan Manuel Garcia-Ruiz, scienziato dell'Università di Granada, svelasse qualche dettaglio circa la sua origine pubblicando un articolo sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
La grotta, rimasta sepolta nelle profondità di una miniera di piombo ricco d’argento e di gesso nel deserto di Chihuahua, è uno dei monumenti geologici più straordinari del mondo (alcuni sono alti fino a 10 metri e hanno un diametro di 2). Questo colosso naturale nasce dall'accumulo di cristalli di gesso ed è stato scoperto solo qualche anno fa, precisamente nel 2002, al di sotto di una miniera d'argento, in una profonda cavità battezzata come grotta dei cristalli. Da allora in poi i geologi di tutto il mondo ne sono rimasti affascinati e ne hanno cercato di svelare i segreti.

In particolare, il cristallografo Juan Manuel García Ruiz, uno dei primi scienziati ad avere accesso alla grotta, è il primo ad aver rivelato il mistero della crescita fenomenale di questi cristalli. Secondo l’esperto, queste straordinarie strutture sono spuntate grazie alla lentezza con cui quel materiale si cristallizza. Secondo i calcoli dello scienziato, questi cristalli crescono a un ritmo che equivale allo spessore di un capello ogni 100 anni. “ La crescita è talmente lenta - ha spiegato - che fino ad oggi era quasi impossibile da misurare. Ci siamo riusciti in questo studio perché abbiamo progettato un microscopio con l’Università di Sendai, in Giappone. Questo strumento ci ha permesso di stimare che alcuni dei cristalli sono cresciuti in circa un milione di anni”.

Questa stretta collaborazione con gli scienziati nipponici è quasi costata la vita al cristallografo spagnolo che nell'11 marzo scorso ha assistito di persona al terribile tsunami. Gli scienziati, infatti, sono riusciti lo stesso a terminare la costruzione di un sofisticato microscopio, molto sensibile, e lo hanno usato per analizzare una serie di campioni di gesso prelevati dalla miniera messicana. Il gesso raccolto è stato coltivato in laboratorio e ha permesso ai ricercatori di capire cosa serve per attivare il processi di accrescimento. Per prima cosa gli scienziati hanno ripulito e immerso i campioni di gesso nell’acqua prelevata dalla stessa grotta messicana.
Osservando come l’accrescimento variava a seconda della temperatura, hanno scoperto che i cristalli di gesso si sarebbero formati a una temperatura compresa fra i 58 e i 50 gradi, grazie a un lentissimo processo in cui la precipitazione e lo scioglimento dei minerali quasi si equivalgono.

La camera dei cristalli, che misura 35 metri di lunghezza per 20 metri di larghezza ha un’altezza media di circa due metri e mezzo, è stata sempre inondata da acqua ad alte temperature ed è ricca degli stessi minerali che formano i cristalli di gesso. Sono state queste particolari condizioni che hanno permesso la cristallizzazione lenta e continua, che ha iniziato il suo processo quando la temperatura dell’acqua è scesa di 58 gradi Centigradi. Precisamente la grotta è salita alla luce nell'anno 2000 perchè per esplorare la miniera l’acqua è stata drenata verso l’esterno. Questa ha portato i cristalli ad essere esposti. Cosa, questa, che ne ha bloccato la crescita e che oggi li ha messi in pericolo di deterioramento.
Le miniere di Naica sono ricche d'argento, piombo e zinco, e attualmente si sta ancora lavorando su di esse. Per questo non c’è acqua nella grotta e i cristalli hanno smesso di crescere. Però se un giorno si smetterà di pompare l'acqua verso l’esterno, i cristalli di selenie, che sono già i più grandi del mondo, continueranno a crescere. Garcia Ruiz invita a proteggere queste meraviglie di armonia cristallina e richiama l'attenzione sull'importanza di altri giacimenti di cristalli di gesso grandi che, anche se non sono ai livelli di quelli di Naica, hanno comunque un alto valore estetico e scientifico.
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