Perché dobbiamo capire la geologia dei fondali marini per sfruttare i venti

fondale del mare del nord

Per qualsiasi paese benedetto con un facile accesso al Mare del Nord poco profondo e ventoso, l'eolico offshore sarà la chiave per raggiungere gli obiettivi di net zero. Lo sviluppo di questi parchi eolici è in parte una sfida per gli ingegneri, ma dipende anche dalla geologia del fondo marino - ed è qui che i geologi come noi entrano in gioco. Man mano che l'industria raccoglie più dati, la geologia dei fondali marini si sta rivelando molto più complicata e rivelatrice di quanto previsto in precedenza.

Negli ultimi milioni di anni di ere glaciali on-off, grandi lastre di ghiaccio sono avanzate e si sono ritirate molte volte nel nord Europa. Ciò ha alterato il paesaggio e ha determinato cambiamenti nel livello del mare. Le attuali coste del Regno Unito forniscono un'istantanea di questo paesaggio mutevole, ma sommerso dal mare è un archivio molto più completo della storia recente della Terra.

Ad esempio, la Dogger Bank, una regione poco profonda del Mare del Nord centrale con un grande potenziale per l'energia eolica, era terraferma fino a poco 8,000 circa anni fa. I pescherecci di tanto in tanto trascinano strumenti e manufatti preistorici dalle persone che vivevano lì. Ora sappiamo molto di più su questi cicli di avanzamento e ritiro del ghiaccio grazie alle enormi aree del Mare del Nord che sono state esaminate per lo sviluppo di parchi eolici offshore.

Siamo geoscienziati che mappa questi strati di sedimenti sotto il fondale. Ogni strato può dirci qualcosa sul mondo nel momento in cui è stato depositato. Alcuni strati sono sedimenti glaciali, demoliti dal movimento e dalla pressione del ghiaccio sovrastante, e in alcuni punti laghi glaciali formati dallo scioglimento dell'acqua dalle calotte glaciali. Altri strati mostrano che una volta che il ghiaccio si è ritirato, i paesaggi terrestri si sono formati con complicate reti di canali fluviali che serpeggiavano attraverso boschi e torbiere.

Man mano che le calotte glaciali si scioglievano verso la fine di ogni era glaciale, l'innalzamento dei mari inondava il paesaggio. Lo sappiamo perché sabbie e limi depositati durante questi periodi caldi contengono conchiglie. Questo ciclo di distruzione con l'avanzare del ghiaccio e di riparazione quando si ritira e la terra è stata inondata, ha portato a una complicata disposizione degli strati sedimentari. Studiando in dettaglio questi ambienti passati, possiamo capire meglio come i paesaggi si evolvono in risposta ai cambiamenti di clima. Ricerche di questo tipo sono state condotte a terra per secoli, ma lì la documentazione geologica è frammentata in modo frustrante dall'erosione e dall'impronta dello sviluppo umano. In confronto, in mare aperto possiamo tracciare la transizione dalle ere glaciali a paesaggi caldi attraverso decine o centinaia di chilometri, in parte grazie al dettaglio senza precedenti dei dati raccolti per supportare l'eolico offshore. Nel Mare del Nord, questo ha rivelato che più freddo-caldo cicli hanno lasciato depositi diversi a seconda del cambiamento climatico e del livello del mare. Queste complicate condizioni del terreno possono rendere altamente problematica l'installazione di turbine eoliche e cavi di interconnessione poiché diversi tipi di sedimenti offrono sfide diverse.

Mentre le argille glaciali rigide spesso forniscono solide fondamenta per le turbine, le sabbie marine grossolane sono facili da erodere intorno alle torri di base e possono portare all'instabilità. La torba che si è formata durante i climi caldi, prima dell'innalzamento del livello del mare, pone particolari sfide in quanto la sua natura fibrosa rende difficile lo scavo di trincee e riduce l'efficienza dei cavi che trasferiscono energia a terra.

La mappatura dettagliata del fondale marino, con una risoluzione mai prima possibile o addirittura considerata, consente all'industria eolica offshore di pianificare installazioni più efficienti e su misura in ogni sito del parco eolico. E poiché il livello del mare è sceso di 100 metri o più durante ogni era glaciale, molte altre piattaforme continentali sommerse attualmente destinate allo sviluppo offshore saranno state scoperte in un momento o nell'altro. Questo paesaggio mutevole negli ultimi milioni di anni avrà prodotto strati di sedimenti vari e complessi in potenziali siti di parchi eolici offshore in tutto il mondo, vicino o lontano dalle ex calotte glaciali.

Circa l'autore

Natasha Barlow, Professore Associato di Cambiamento Ambientale Quaternario, Università di Leeds

Questo articolo è apparso originariamente The Conversation

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