Noti per aver riportato alla luce il relitto del Titanic, Robert D. Ballard e il compagno di avventure Alvin, sono stati testimoni di una delle scoperte più rivoluzionarie del XX secolo.
Il cacciatore di navi fantasma
Robert D. Ballard nasce il 30 giugno del 1942 in Kansas. Subito dopo si trasferisce a San Diego in California, vicinissimo alla costa. Sin dalla tenera età rimane affascinato dall’esplorazione marina. Passa le giornate a costruire modelli di piccoli sottomarini con i quali sogna di esplorare i fondali oceanici.
Studia Chimica e Geologia alla University of California di Santra Barbara, dopodiché consegue un phD in geologia marina e geofisica presso l’Università del Rhode Island. Però, prima ancora di concludere il suo percorso di studi entra nel Naval Reserve Officers Training Corps divenendo così un ufficiale della Marina Militare degli Stati Uniti. La posizione nella marina gli consente di collaborare con il WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution), organizzazione americana dedicata alla ricerca, esplorazione e istruzione nelle scienze marine.
Proprio nei magazzini della WHOI avviene l’incontro più inaspettato per il nostro Robert. Si imbatte in Alvin, un batiscafo degli anni ’60 ormai dimenticato, progettato per esplorazioni marine fino a 4500 m di profondità. Fu amore a prima vista! Il sottomarino che aveva sempre sognato da bambino si era magicamente materializzato davanti a lui, nascosto sotto un polveroso telo bianco, in un ripostiglio. Ballard, riconoscendone le potenzialità si mise di impegno per ottenere i fondi necessari al suo recupero. Ed ecco che il reietto Alvin, dalle profondità di uno scantinato buio passa finalmente alle esplorazioni abissali permettendo scoperte straordinarie.
Nel 1985 porta al ritrovamento del relitto dell’inaffondabile Titanic. Poi navi come la corazzata Bismarck, nave da battaglia tedesca risalente alla Seconda Guerra Mondiale e la Lusitania, transatlantico britannico tragicamente affondato nel 1915 al largo delle coste irlandesi dal sommergibile tedesco U-20 durante la Prima guerra mondiale. Tra le sue scoperte figurano anche i resti di due navi fenicie al largo di Israele che rappresentano ad oggi i più antichi relitti mai rinvenuti in acque profonde.
Oggi Alvin è ancora in attività contando alle sue spalle oltre 5000 immersioni e detenendo il record di batiscafo più longevo e famoso della storia. Allo stesso modo Ballard, riconosciuto come uno degli esploratori oceanici più importanti dell’era moderna, non smette mai di partecipare attivamente a nuove spedizioni verso l’ignoto alla scoperta di ciò che si annida nelle profondità marine anche se ad oggi è in pensione.
1977: un anno memorabile!
La scoperta più importante che Ballard fece nelle profondità marine, quella che cambiò per sempre il modo di concepire la vita sulla Terra, non ha nulla a che vedere con i relitti navali.
A fronte della neonata teoria della tettonica delle placche, Robert Ballard, a bordo della nave RV Knorr, con un’equipe multidisciplinare che contava circa 30 scienziati si trovava nelle Galapagos per studiare l’attività vulcanica al limite della Rift Valley. Quando Alvin, si immerse a 2500 m sotto il livello del mare lo scenario che si trovò davanti fu degno dei migliori film di fantascienza.
In prossimità della dorsale oceanica, l’espansione del fondale provocava la risalita di magma al di sotto della crosta, nonché la formazione di fessurazioni a seguito dello stiramento delle placche. Questa maggiore permeabilità della crosta permetteva all’acqua di infiltrarsi in profondità, dove riscaldata dalla vicinanza al magma, reagiva con le rocce nel sottosuolo arricchendosi in minerali. Successivamente, l’acqua calda, convogliata verso l’alto, eruttava come sorgente idrotermale. Quando i fluidi idrotermali raggiungevano nuovamente il fondale, potevano avere temperature di 400 °C. L’interazione dei fluidi idrotermali in risalita con l’acqua oceanica fredda sul fondale provocava la precipitazione dei minerali disciolti, producendo strutture dalle insolite e svariate morfologie come alti e imponenti camini (fumarole) o a forma di cupola. Quello che si parava di fronte ad Alvin era un vero e proprio paesaggio alieno nascosto nelle profondità marine.
La vera scoperta fu la vita!
Intorno a queste sorgenti idrotermali, in condizioni apparentemente proibitive, prosperava un ricco ecosistema di esseri viventi. Vermi tubicolari giganti, granchi, gamberetti, molluschi bivalvi di 30 cm e pesci ignoti adornavano le zone sul limitare degli sfiati idrotermali. Ironicamente l’equipe di scienziati a bordo della VR Knorr era composta principalmente da oceanografi, geochimici marini e geologi ma ovviamente nessun biologo. D’altronde era nata come missione di interesse geologico. Nessuno, infatti, si sarebbe mai aspettato di trovare forme di vita in questi luoghi!
Ma come era possibile?
Quello che saltò all’occhio era che l’ecosistema di quelle zone doveva dipendere interamente dai fluidi idrotermali nelle vicinanze. Ciò che non si riusciva a spiegare era quale fosse però il motore che mandasse avanti la catena trofica (catena alimentare) in tali luoghi. L’assenza di luce solare e le elevate profondità, infatti, fecero cadere subito l’ipotesi che fosse la materia organica prodotta dall’attività di organismi fotosintetici come alghe e fitoplancton.
Successive spedizioni di ricerca, stavolta munite di biologi, risolsero l’arcano!
All’interno di campioni d’acqua prelevati da Alvin alla bocca dei camini idrotermali furono rinvenute colonie di batteri mai osservati prima. Tali batteri, chiamati successivamente chemolitotrofici, erano in grado di sintetizzare composti organici sfruttando l’energia chimica contenuta nei legami delle molecole inorganiche presenti. Un’utile strategia di sopravvivenza in ambienti bui, dove la fotosintesi non era possibile!
In particolare, i batteri trovati nei campioni prelevati da Alvin utilizzavano come “combustibile” l’energia liberata dalle reazioni di ossidazione di specie chimiche, abbondanti nei fluidi idrotermali, come il solfuro di idrogeno. Con l’energia liberata da tali processi riuscivano a trasformare il carbonio inorganico (anidride carbonica per esempio) in composti organici vitali, ad esempio il glucosio.
Successivamente, tramite vere e proprie relazioni simbiotiche stabilite con le specie del luogo, come l’incorporazione nei tessuti animali (endosimbiosi) o l’adesione alle superfici esterne di quest’ultimi (ectosimbiosi), avveniva lo scambio di queste sostanze organiche con gli organismi superiori mandando avanti la catena alimentare anche a livelli superiori.
1 – Sorgenti idrotermali 2 – Solfuro di idrogeno 3 – Ossigeno disciolto 4 – Microrganismi 5 – Vermi tubicoli 6 – Precursore ad alta energia 7 – Zucchero
ENtrustMe, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons.
Il multiverso della vita
L’importanza della scoperta di Ballard può essere compresa solo se adeguatamente contestualizzata nel periodo storico in cui avvenne. I dati scientifici raccolti dalla HMS Challenger in quattro anni di esplorazione marina (1872 – 1876) avevano già ampiamente sfatato l’ipotesi azoica formulata nel 1843 dal naturalista Forbes, per cui oltre i 600 m di profondità la vita non potesse esistere per mancanza di luce, pressioni elevate e temperature gelide. Però era opinione diffusa che la vita tutta sulla Terra, per potersi espletare avesse bisogno della luce solare. I fondali oceanici, ancora poco esplorati, erano immaginati come luoghi tendenzialmente poco abitati visto le condizioni inospitali per la vita.
La dimostrazione che la vita potesse manifestarsi secondo modalità per il tempo impensabili ha avuto l’effetto di un bulldozer lanciato a tutta velocità su quelli che erano considerati i pilastri solidi della conoscenza, con il risultato di farli vacillare. Per usare una similitudine da nerd, è come aver scoperto il multiverso della vita: l’esistenza della vita per mezzo della luce solare non è l’unico mondo possibile, ma bensì una tra le tante modalità attraverso le quali essa si può manifestare. La domanda che sorge spontanea ora è: quante ne potranno allora esistere?
Per rendersi conto della risonanza che tutto ciò ebbe, basti pensare che per quanto riguarda la biologia marina tale scoperta determinò la nascita di una nuova branca tutt’oggi esistente che si occupa dello studio di batteri, tipo quelli chemolitotrofici appena visti, capaci di vivere in condizioni ambientali estreme.
Ma gli influssi di questa scoperta andarono oltre i confini della biologia marina. Influenzarono, per esempio, le teorie sull’evoluzione della vita sulla Terra, aggiungendo l’ulteriore ipotesi che i primi esseri viventi possano aver avuto origine da sorgenti idrotermali oceaniche simili a quelle scoperte da Alvin nelle Galapagos, sopravvivendo ed evolvendosi mediante processi di chemiosintesi.
Nemmeno la ricerca spaziale, campo molto investigato nella seconda metà del ‘900, fu esente dai riverberi della chemiosintesi. D’altronde, l’ambiente dei soffioni idrotermali non sembrava così diverso, a livello di condizioni estreme di vita, da un ipotetico scenario che si potrebbe immaginare sulla superficie di altri pianeti. Quindi il fatto che la vita fosse riuscita a svilupparsi in condizioni ardue come quelle abissali, aprì la strada all’ipotesi che potesse esistere ed essersi sviluppata, in forme diverse rispetto a quella cui siamo abituati, anche su altri corpi celesti intorno alla Terra.
Insomma, che dire signor Ballard, lei e Alvin avete combinato proprio un bel macello! Ma nel profondo vi saremo grati a vita…per aver scoperto, nel profondo, la vita.
https://nautiluslive.org/about/founder
Magdalena N. Georgieva, Crispin T.S. Little, Valeriy V. Maslennikov, Adrian G. Glover, Nuriya R. Ayupova, Richard J. Herrington, The history of life at hydrothermal vents, Earth-Science Reviews, Volume 217, 2021, 103602, ISSN 0012-8252, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103602.
John B. Corliss et al. ,Submarine Thermal Springs on the Galápagos Rift.Science203,1073-1083(1979).DOI:10.1126/science.203.4385.1073
Barbagli, A., Canese, S., Dario, C. (2025). Il mare dentro il mare. Le storie, la scienza, i sogni. Italia: L’Asino d’Oro.
R. D. Ballard, C. Drew, Into the deep: A Memoir from the man who found Titanic, National Geographic Society, Washington 2021.
