Per decenni la ricerca di petrolio è stata guidata soprattutto da indagini geologiche e geofisiche condotte nel sottosuolo. Oggi, però, una nuova frontiera scientifica sta cambiando il modo in cui vengono individuati i giacimenti: lo studio dei movimenti della Terra nello Spazio. Una recente ricerca pubblicata sul Journal of Paleogeography mostra infatti che le lente variazioni dell’orbita terrestre, avvenute milioni di anni fa, hanno influenzato il clima, la vita nei laghi antichi e il modo in cui si sono depositati i sedimenti. Questi processi, apparentemente lontani nel tempo e nello Spazio, hanno lasciato una firma riconoscibile nelle rocce che oggi contengono il petrolio di scisto o shale oil. Decifrare questa “memoria astronomica” conservata nei sedimenti permette agli scienziati di prevedere con maggiore precisione dove si trovano le rocce più ricche di materia organica, aprendo nuove possibilità per una ricerca energetica più mirata e scientificamente fondata.
Cos’è lo shale oil e perché è difficile trovarlo
A differenza del petrolio convenzionale, che si accumula in grandi serbatoi sotterranei facilmente identificabili, lo shale oil è intrappolato direttamente all’interno delle rocce argillose. Queste rocce, chiamate shale, si formano dalla deposizione di sedimenti finissimi in antichi laghi o mari, in ambienti poveri di ossigeno. In tali condizioni la materia organica può accumularsi e, nel corso di milioni di anni, trasformarsi in idrocarburi.
Per molto tempo individuare questi giacimenti è stato complesso, perché mancava una comprensione completa dei processi ambientali che portano alla formazione delle rocce più ricche di petrolio.
Il ruolo dei cicli di Milankovitch
La svolta arriva dallo studio dei cicli di Milankovitch, variazioni periodiche dell’orbita e dell’inclinazione della Terra che influenzano il clima su scale di centinaia di migliaia di anni. Tra questi, il ciclo di eccentricità orbitale – che descrive quanto l’orbita terrestre diventa più o meno ellittica – si è rivelato particolarmente importante.
Analizzando sedimenti del Bacino del Sichuan, in Cina, i ricercatori hanno ricostruito l’evoluzione climatica di antichi laghi risalenti al Giurassico, combinando dati geochimici, osservazioni dirette di carote di roccia e misurazioni di radioattività naturale.
Clima, laghi antichi e formazione delle rocche petrolifere
I risultati mostrano che durante i periodi di alta eccentricità orbitale il clima era più caldo e umido, con stagioni con forti contrasti. Queste condizioni favorivano l’apporto di nutrienti nei laghi, stimolando una forte produttività biologica. Il risultato era la deposizione di sottili strati di fango ricchi di materia organica: le rocce ideali per la formazione dello shale oil.
Al contrario, quando l’eccentricità diminuiva, il clima diventava più secco. I livelli dei laghi si abbassavano, cambiava il tipo di sedimento e materiali più sabbiosi venivano trasportati verso le zone più profonde dei bacini. L’alternanza regolare tra fasi umide e aride ha creato una stratificazione prevedibile delle rocce nel tempo.
Dalla stratigrafia alla previsione dei giacimenti
Lo studio ha anche permesso di stimare il ritmo di accumulo dei sedimenti, pari a poco più di quattro centimetri ogni mille anni. Questa precisione ha consentito di collegare singoli strati rocciosi a specifici cicli orbitali, creando un nuovo modello predittivo.
Grazie a questo metodo, gli scienziati possono oggi identificare con maggiore affidabilità le zone in cui è più probabile trovare shale oil di alta qualità, riducendo l’incertezza nelle attività di esplorazione.
Energia, ambiente e futuro
Va ricordato che lo shale oil viene spesso estratto tramite fratturazione idraulica, o fracking, una tecnica che solleva importanti preoccupazioni ambientali. Tuttavia, finché la transizione verso le energie rinnovabili non sarà completa, il petrolio continuerà a essere una risorsa centrale.
In questo contesto, l’integrazione tra astronomia e geologia emerge come uno degli strumenti più potenti per comprendere il sottosuolo terrestre e localizzare le risorse energetiche con maggiore consapevolezza scientifica.
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