Il Progetto di Lorenzo Bordin esplora l’uso delle grotte glaciali per ricostruire le storie ambientali di contaminazioni radioattive
Le grotte glaciali diventano cronisti silenziosi delle contaminazioni radioattive dall’età moderna a oggi.
Dalla crioconite ai radionuclidi: il progetto di Lorenzo Bordin svela quanto abbiamo lasciato nei ghiacciai.
Le Alpi come scenario di depositi radioattivi: indagine tra fallout nucleari e cambiamenti climatici.
Tra passati dimenticati e tracciatori invisibili: i nuovi metodi per datare e ricostruire la storia ambientale sotterranea.
La scienza degli archivi ghiacciati: risposte sorprendenti dai laboratori naturali del sottosuolo.
La comunità speleologica internazionale ha riconosciuto l’innovativo progetto RADICE – RADiation under ICE di Lorenzo Bordin, che ha ottenuto il 5° posto al prestigioso Premio Badino 2025[1].
Questo studio rappresenta una frontiera pionieristica nell’utilizzo delle grotte glaciali come archivi di isotopi radioattivi per comprendere meglio le contaminazioni ambientali del passato.
Il Progetto RADICE: Una Nuova Frontiera nella Ricerca Speleoglaciale
Metodologie Innovative per l’Analisi degli progetto RADICE si basa sull’analisi della crioconite, il sedimento scuro che si accumula sulla superficie dei ghiacciai durante la stagione estiva. Questi depositi funzionano come vere e proprie “spugne” per le impurità negli ambienti glaciali[2][3]. La crioconite presenta livelli di radioattività che possono raggiungere diverse migliaia di becquerel per chilogrammo, concentrazioni dieci o cento volte superiori rispetto ad altre matrici naturali come sedimenti lacustri, fluviali o muschi[3].
Le ricerche precedenti sui ghiacciai alpini hanno dimostrato che la crioconite custodisce radionuclidi sia naturali che artificiali[2]. Il cesio-137 rivela l’impatto dell’incidente di Chernobyl del 1986, mentre altri isotopi come il plutonio, l’americio e il bismuto-207 sono riconducibili ai test nucleari atmosferici degli anni ’50 e ’60[4][2].
Le Grotte Glaciali Come Archivi Paleoclimatici Radioattivi
Il progetto di Bordin esplora specificamente le grotte glaciali come archivi di isotopi radioattivi[1]. Questi ambienti ipogei presentano caratteristiche uniche per la conservazione di segnali ambientali. Le temperature costanti e l’isolamento dalle influenze esterne proteggono i materiali sedimentari da alterazioni chimiche e contaminazioni successive[5].
I ghiacciai ipogei agiscono come archivi temporali che preservano le tracce delle attività umane e dei fenomeni naturali del passato. Quando i ghiacciai si sciolgono, rilasciano nell’ambiente circostante i radionuclidi originariamente conservati negli strati di neve e ghiaccio attraverso l’acqua di fusione[6].
Importanza Scientifica degli Isotopi Radioattivi nelle Grotte Glaciali
Tracciatori Ambientali e Contaminazione Antropica
Gli isotopi artificiali presenti nei ghiacciai alpini rappresentano tracce indelebili dell’impatto antropico sull’ambiente[7][8]. La presenza di cesio-137 nei depositi glaciali conferma come le Alpi abbiano subito una forte contaminazione in seguito al disastro di Chernobyl[2]. Altri radionuclidi come il plutonio-239, il plutonio-240 e l’uranio-236 derivano dal fallout stratosferico dei test nucleari atmosferici[9].
Il progetto RADICE si inserisce in questo contesto di ricerca, utilizzando le grotte glaciali per studiare la distribuzione spaziale e temporale di questi contaminanti. Le grotte offrono condizioni ideali per preservare sequenze stratigrafiche che rappresentano fedelmente le condizioni climatiche e ambientali di epoche passate[10].
Metodologie di Datazione e Analisi Isotopica
La ricerca sugli isotopi radioattivi nelle grotte glaciali utilizza tecniche analitiche sofisticate. La datazione al radiocarbonio rappresenta uno strumento fondamentale per stabilire cronologie precise[11][12]. Il metodo si basa sulla misurazione del decadimento del carbonio-14, isotopo radioattivo con un tempo di dimezzamento di 5.730 anni[13].
Per l’analisi degli speleotemi, vengono utilizzate metodologie che includono la misurazione dei rapporti isotopici dell’ossigeno e del carbonio[14][5]. Queste tecniche permettono di ricostruire le variazioni climatiche passate con precisione annuale, grazie alla presenza di laminazioni stagionali nelle concrezioni[14].
Contesto Scientifico e Sviluppi Futuri della Ricerca Speleoglaciale
Collegamenti con Altri Progetti di Ricerca Glaciologica
Il progetto RADICE si colloca nell’ambito di un crescente interesse per la speleologia glaciale. Recenti esplorazioni sui ghiacciai alpini hanno documentato l’esistenza di sistemi complessi di grotte subglaciali[15]. Le ricerche sul Mittelbergferner in Austria hanno rivelato gallerie di grandi dimensioni originate da torrenti subglaciali, evidenziando il potenziale scientifico di questi ambienti[15].
La speleologia artica sta emergendo come disciplina scientifica autonoma. Progetti come il Greenland Caves Project dimostrano l’importanza delle grotte per gli studi paleoclimatici[5]. Le condizioni estreme delle grotte groenlandesi favoriscono la conservazione di dati climatici e geologici, offrendo opportunità uniche per comprendere l’evoluzione dei ghiacciai e dei cambiamenti ambientali[5].
Prospettive per il Monitoraggio Climatico Sotterraneo
Il progetto Underground Climate Change (UCC) rappresenta un’iniziativa complementare al lavoro di Bordin[10]. Questo progetto nazionale si propone di monitorare gli effetti del cambiamento climatico nel mondo sotterraneo, includendo lo studio dei ghiacciai ipogei e dei pozzi a neve[10].
Le grotte sono riconosciute come ambienti di estrema fragilità che conservano ecosistemi sconosciuti e dati paleoclimatici fondamentali[10]. La ricerca speleoglaciale contribuisce alla comprensione dei processi di interazione tra i diversi comparti del sistema Terra, dalla criosfera all’idrosfera[16].
Il progetto RADICE di Lorenzo Bordin rappresenta un contributo significativo a questo campo di ricerca emergente. L’utilizzo delle grotte glaciali come archivi di isotopi radioattivi apre nuove prospettive per ricostruire le storie ambientali legate a contaminazioni antropiche e naturali, fornendo strumenti preziosi per comprendere l’impatto delle attività umane sull’ambiente glaciale e ipogeo.
Fonti
[1] Premio Badino 2025 – seconda edizione: premiata la scienza che … https://www.scintilena.com/premio-badino-2025-seconda-edizione-premiata-la-scienza-che-esplora-il-sottosuolo/07/24/
[2] Radioattività nei ghiacciai: Unipv ha partecipato allo studio condotto … https://news.unipv.it/?p=47849
[3] Sui ghiacciai alpini trovate tracce di radioattività legate a Chernobyl … https://www.youtube.com/watch?v=y0nlAlxGQhA
[4] Cryoconite as an efficient monitor for the deposition of radioactive fallout in glacial environments https://tc.copernicus.org/articles/14/657/2020/tc-14-657-2020.pdf
[5] Greenland Caves Project: Dal 9 agosto all’8 settembre un mese … https://www.scintilena.com/greenland-caves-project-dal-9-agosto-all8-settembre-un-mese-dedicato-allesplorazione-e-alla-divulgazione-delle-grotte-della-groenlandia/07/08/
[6] Inquinamento. I ghiacciai di alta montagna come Chernobyl – Avvenire https://www.avvenire.it/attualita/pagine/i-ghiacciai-di-alta-montagna-sono-radioattivi
[7] L’archivio, inquinato, dei ghiacciai – Sergio Ferraris https://www.sergioferraris.it/larchivio-inquinato-dei-ghiacciai/
[8] Accumulation of Environmental Radioactivity on the Surface of a High Arctic Ice Cap (Flade Isblink, NE Greenland) https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.3c10755
[9] Mapping the age of ice of Gauligletscher combining surface radionuclide contamination and ice flow modeling https://tc.copernicus.org/articles/14/4233/2020/tc-14-4233-2020.pdf
[10] Progetto Underground Climate Change (UCC): Avvio della Ricerca … https://www.scintilena.com/progetto-underground-climate-change-ucc-avvio-della-ricerca-speleologica-per-il-monitoraggio-del-cambiamento-climatico-sotterraneo/01/16/
[11] Scienza Per Tutti – 2. Gli archivi di ghiaccio – INFN https://scienzapertutti.infn.it/2-gli-archivi-di-ghiaccio
[12] First investigations of an ice core from Eisriesenwelt cave (Austria) https://tc.copernicus.org/articles/5/81/2011/tc-5-81-2011.pdf
[13] Datazione geologica – Matefilia https://www.matefilia.it/arturnet/numero2/boom_nucleare/par5_1.htm
[14] Gli Speleotemi Rivelano i Segreti del Clima Passato – Scintilena https://www.scintilena.com/gli-speleotemi-rivelano-i-segreti-del-clima-passato-nuove-frontiere-nella-paleoclimatologia-delle-grotte/06/11/
[15] Nel cuore blu del ghiaccio: nuove scoperte speleoglaciali sul … https://www.scintilena.com/nel-cuore-blu-del-ghiaccio-nuove-scoperte-speleoglaciali-sul-mittelbergferner/05/25/
[16] Progetti PNRA e PRA: Dipartimento Scienze Ambientali, Informatica … https://www.unive.it/pag/49556/
[17] Reconstructing the Gorte and Spiaz de Navesele Landslides, NE of Lake Garda, Trentino Dolomites (Italy) https://www.mdpi.com/2076-3263/11/10/404/pdf?version=1632804761
[18] Hints on the Late Miocene Evolution of the Tonale-Adamello-Brenta Region (Alps, Italy) Based on Allochtonous Sediments From Raponzolo Cave https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2021.672119/pdf
[19] Deep-seated gravitational slope deformation involving glacial evidence in the Rodoretto Valley (NW Alps) https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/17445647.2021.1996476?needAccess=true
[20] Late Miocene-Early Pliocene Out-of-Sequence Thrusting in the Southern Apennines (Italy) https://www.mdpi.com/2076-3263/10/8/301/pdf
[21] Spatial-Temporal Evolution of Extensional Faulting and Fluid Circulation in the Amatrice Basin (Central Apennines, Italy) During the Pleistocene https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2020.00130/pdf
[22] Fluvial inverse modeling for inferring the timing of Quaternary uplift in the Simbruini range (Central Apennines, Italy) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1111/tgis.12833
[23] Tectonic implications of raised Quaternary relative sea?level indicators along the NE border of the Campania Plain (southern Italy) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/esp.6066
[24] The tectono-stratigraphic evolution of the Fucino Basin (central Apennines, Italy): new insights from the geological mapping of its north-eastern margin. https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/17445647.2021.1880981?needAccess=true
[25] Sui ghiacciai alpini trovate tracce di radioattività legate all’incidente … https://ilbolive.unipd.it/it/news/scienza-ricerca/sui-ghiacciai-alpini-trovate-tracce-radioattivita
[26] [PDF] speleologia del lazio 9/2019 https://www.speleo.lazio.it/home/wp-content/uploads/2019/04/fsl9.pdf
[27] Bandi per Assegni di ricerca https://bandi.mur.gov.it/bandi.php/public/fellowship/id_fellow/59625
[28] Far InfraRed antarctic CLOUDS – | PNRA https://www.pnra.aq/it/project/434/far-infrared-antarctic-clouds
[29] Holocene climate variability in north-eastern Italy: potential influence of the NAO and solar activity recorded by speleothem data https://cp.copernicus.org/articles/8/1367/2012/cp-8-1367-2012.pdf
[30] Contribución de los isótopos estables a la gestión de residuos radiactivos de alta actividad https://estudiosgeol.revistas.csic.es/index.php/estudiosgeol/article/download/346/350/350
[31] Extreme levels of fallout radionuclides and other contaminants in glacial sediment (cryoconite) and implications for downstream aquatic ecosystems https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6715685/
[32] IsoMedIta: A Stable Isotope Database for Medieval Italy https://brill.com/downloadpdf/journals/rdj/aop/article-10.1163-24523666-bja10032/article-10.1163-24523666-bja10032.pdf
[33] Il ritorno delle miniere: non arrivando al titanio (per ora), grafite e … https://www.scintilena.com/il-ritorno-delle-miniere-titanio-e-grafite-si-scava-nel-cuore-della-liguria/07/05/
[34] Pagina 42 di 2203 – Una luce nel buio – Notiziario di … – Scintilena https://www.scintilena.com/page/42/
[35] Microplastiche nei ghiacciai alpini, l’impegno di Ortovox per ricerca … https://www.renewablematter.eu/microplastiche-ghiacciai-alpini-impegno-ortovox-ricerca-riciclo
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[37] Microplastiche: ghiacciai dei Forni e Miage, inquinato 60% campioni https://www.rinnovabili.it/clima-e-ambiente/inquinamento/microplastiche-ghiacciai/
[38] Quello che i ghiacciai ci dicono – Fatti di Montagna https://fattidimontagna.it/quello-che-i-ghiacciai-ci-dicono/
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[41] Evoluzione climatico-ambientale in Trentino dal Tardoglaciale all’Olocene: sintesi delle conoscenze alla luce dei risultati emersi dai progetti AQUAPAST e OLOAMBIENT https://www.semanticscholar.org/paper/9897c0bc481f88973fc2c4fee5b50a35cc8639b5
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[49] L’Evoluzione della speleologia in Italia: nuovi orizzonti nel mondo … https://www.scintilena.com/levoluzione-della-speleologia-in-italia-nuovi-orizzonti-nel-mondo-sotterraneo/05/10/
[50] Scoperto in una grotta dente umano di 450.000 anni fa in Iran https://www.scintilena.com/ritrovato-in-una-grotta-dente-umano-di-450-000-anni-fa-in-iran-estesa-la-timeline-di-insediamento-umano-nella-regione/06/08/
[51] Scoperta Storica: Nessun Contatto fra Neanderthal e Homo Sapiens … https://www.scintilena.com/scoperta-storica-nessun-contatto-fra-neanderthal-e-homo-sapiens-nella-penisola-italiana/10/15/
[52] Groenlandia: La Speleologia al Confine del Mondo – Scintilena https://www.scintilena.com/groenlandia-la-speleologia-al-confine-del-mondo/02/26/
[53] [PDF] Isotopi stabili dell’ossigeno e del carbonio – Ispra https://www.isprambiente.gov.it/contentfiles/00004800/4884-c3121-m2-u3.pdf
[54] Ora abbiamo un metodo specifico per datare le pitture rupestri nelle … https://www.kodami.it/ora-abbiamo-un-metodo-specifico-per-datare-le-pitture-rupestri-nelle-grotte-paleolitiche/
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[76] Bando delle idee “Turismo delle radici” – Info cooperazione https://www.info-cooperazione.it/2023/02/bando-delle-idee-turismo-delle-radici/
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[104] Isotope Signs (234U/238U, 2H, 18O) of Groundwater: An Investigation of the Existence of Paleo-Permafrost in European Russia (Pre-Volga Region) https://www.mdpi.com/2073-4441/13/13/1838/pdf
[105] Airborne radionuclides and heavy metals in high Arctic terrestrial environment as the indicators of sources and transfers of contamination https://tc.copernicus.org/articles/13/2075/2019/tc-13-2075-2019.pdf
[106] A strontium isoscape of Italy for provenance studies http://eartharxiv.org/repository/object/2602/download/5286/
[107] Use of ?18Oatm in dating a Tibetan ice core record of Holocene/Late Glacial climate https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9659374/
[108] Sources and pathways of artificial radionuclides to soils at a High Arctic site https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4200352/
[109] Pyrite sulfur isotopes reveal glacial?interglacial environmental changes https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5468663/
[110] The sources of high airborne radioactivity in cryoconite holes from the Caucasus (Georgia) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6050279/
[111] [PDF] Presenza di radionuclidi naturali ed artificiali in formazioni … https://www.arpa.vda.it/images/stories/ARPA/agenti_fisici/radioattivit%C3%A0_ambientale/pubblicazioni/articoli/articolo_novara_2012.pdf
[112] Dai ghiacciai delle Alpi emergono metalli pesanti e sostanze … https://www.unimib.it/comunicati/dai-ghiacciai-delle-alpi-emergono-metalli-pesanti-e-sostanze-radioattive
[113] crioconite “buchi neri” dei ghiacciai che muoiono – FOGLIeVIAGGI https://www.foglieviaggi.com/_/pagine/montagne/articoli/mon_art_104_adamello_27_08_2024.html
[114] Scioglimento dei ghiacciai: cos’è, cause, conseguenze https://www.sanpellegrino-corporate.it/impegno-per-ambiente/scioglimento-dei-ghiacciai-cause-conseguenze
[115] [PDF] 4° Seminario di Archeoastronomia http://www.archaeoastronomy.it/04_seminario_alssa.pdf
[116] Dai ghiacciai delle Alpi emergono metalli pesanti e sostanze … https://www.unimib.it/news/dai-ghiacciai-delle-alpi-emergono-metalli-pesanti-e-sostanze-radioattive
[117] L’impatto umano sui ghiacciai – Parliamo di ghiacciai e … – Roma Tre https://www.uniroma3.it/articoli/limpatto-umano-sui-ghiacciai-parliamo-di-ghiacciai-e-inquinamento-su-le-scienze-466721
[118] Radioattività naturale ed artificiale – ARPA Lombardia https://www.arpalombardia.it/temi-ambientali/radioattivita/radioattivita-e-salute/radioattivita-naturale-ed-artificiale/
[119] Cryoconite – Astroparticelle https://www.astroparticelle.it/cryoconite.asp