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Un deposito finale di scorie nucleari dovrebbe resistere anche a una glaciazione

12 novembre 2024 | Andri Bryner

Un deposito finale di scorie nucleari deve essere sicuro. Anche qualora, in un lontano futuro, i ghiacciai dovessero nuovamente avanzare dalle Alpi fino all’Altopiano. Per questo la Nagra ha fatto analizzare sedimenti depositati in profondi laghi glaciali ormai estinti: gli strati risalgono a circa 600’000 anni fa, e quindi a molto prima dell’ultima era glaciale risalente a circa 24'000 anni fa. La cosa positiva per la Nagra è che gli strati rocciosi sottostanti sembra non siano mai più stati erosi dal ghiaccio.

Un team di ricercatori e ricercatrici dell’Istituto per la Ricerca sulle Acque Eawag, dell’ETH e delle università di Basilea e Berna ha analizzato i sedimenti che la Nagra, ovvero la Società cooperativa nazionale per l’immagazzinamento delle scorie radioattive, ha estratto nei pressi della cittadina di Bülach nell’Unterland zurighese. La così detta "carota" è lunga 278 metri e ci racconta quasi tutta la storia geologica del Quaternario, cioè degli ultimi 2,6 milioni di anni di storia della Terra.
 

Il lago primordiale di Greifen si estendeva fino a Bülach

I ricercatori e le ricercatrici hanno mostrato particolare interesse per i sedimenti depositatisi in un lago dalla forma allungata, che probabilmente si estendeva fino a Bülach, cioè una sorta di lago di Greifen primordiale la cui conca fu scavata dal ghiaccio dei ghiacciai alpini.  Il lago così formatosi, fu poi riempito con sedimenti. Le due domande che si sono poste i ricercatori e le ricercatrici erano a quando fosse databile la conca e se questa fosse stata nuovamente svuotata nel corso dei successivi avanzamenti dei ghiacciai. Anche se, attualmente, ci sono tutti gli indizi di un riscaldamento climatico, prima o poi potrebbe comunque tornare un’era glaciale. Un deposito di scorie radioattive in strati geologici profondi dovrebbe pur sempre essere sicuro per un milione di anni, anche in caso di nuovi avanzamenti dei ghiacciai.
 

Estensione e profondità dei trogoli glaciali del Quaternario. Il cerchio (QHST) definisce il punto di trivellazione. (Fonte: dalla pubblicazione).

Acqua interstiziale come fattore chiave

Per stabilire l’età dei sedimenti, gli scienziati e le scienziate si sono affidati a un metodo molto sofisticato: hanno determinato le concentrazioni di elio-4 in piccolissime quantità di acqua proveniente dalla cavità dei pori dei sedimenti. Infatti, con il decadimento dell’uranio e del torio nell’acqua interstiziale si arricchisce l’isotopo stabile dell’elio-4. Poiché il decadimento avviene a una velocità definita, è possibile desumere la data in cui l’acqua è stata intrappolata nel sedimento.
 

I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista specializzata «Geology»: gli strati di sedimenti nel lago primordiale di Greifen sono databili a circa 600'000 anni fa. Pur trattandosi di un’analisi di media precisione (+/- 120'000 anni), è opportuno segnalare che mai nessuno era riuscito a datare sedimenti di questo genere così indietro nel tempo. E soprattutto, la precisione è comunque sufficiente a provare che i sedimenti sono notevolmente antecedenti agli avanzamenti dei ghiacciai dell’ultima era glaciale. Quindi, la conca nel substrato roccioso, che gli esperti chiamano il «trogolo di Strassberg», in seguito non è stata mai più scavata ulteriormente. L’argilla opalina formatasi circa 174 milioni di anni fa e situata oltre 500 metri più in profondità, rimane pertanto indisturbata. In altre parole: anche un enorme avanzamento del ghiacciaio del Reno/della Linth della regione dei Grigioni e di Glarona, secondo le conoscenze attuali, non sarebbe sufficiente a dissotterrare le scorie radioattive eventualmente stoccate nell'argilla opalina.
 

Immagine di copertina: Una parte della "carota" del lago primordiale di Greifen (Foto: Yama Tomonaga, Eawag, Università di Basilea).

Pubblicazione originale

Tomonaga, Y.; Buechi, M. W.; Deplazes, G.; Kipfer, R. (2025) First dating of an early Chibanian (Middle Pleistocene) glacial overdeepening in the Alpine Foreland using the 4He/U-Th method, Geology, 53(1), 40-44, doi:10.1130/G52544.1, Institutional Repository

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