Analizzare la Terra in dettaglio grazie alla scienza comunitaria
La ricerca all’avanguardia sui materiali che costituiscono il nostro pianeta è fondamentale al fine di garantire un futuro sicuro e sostenibile per tutti: si tratta di un lavoro che può aiutarci a comprendere meglio fenomeni quali i terremoti, a identificare le potenziali minacce poste dall’estrazione di minerali e a individuare possibili soluzioni per uno stoccaggio sicuro dell’anidride carbonica al di sotto della superficie terrestre. «Disponiamo di una sola Terra, motivo per cui dobbiamo comprendere i materiali su cui poggiamo i piedi giorno per giorno», afferma il co-coordinatore di EXCITE Oliver Plümper, docente associato di Geoscienze presso l’Università di Utrecht, nei Paesi Bassi.
Mettere in connessione i ricercatori di tutta Europa
Il progetto EXCITE si era prefisso di sostenere l’eccellenza nella ricerca sui materiali terrestri, fornendo agli scienziati un accesso semplice e aperto alle attrezzature e ai dati di cui hanno bisogno. Per raggiungere questo obiettivo il progetto ha riunito 15 istituzioni europee, tutte dotate di strutture ad alto livello per la microscopia elettronica o a raggi X. Molti scienziati non dispongono della tecnologia di cui hanno bisogno presso il proprio istituto, oppure non hanno accesso ai finanziamenti loro necessari per utilizzare le strutture esistenti. L’infrastruttura di ricerca EXCITE è stata progettata allo scopo di incrementare l’accessibilità a tali apparecchiature ai ricercatori attivi nel settore delle scienze della Terra agli inizi della propria carriera, nonché a quelli più esperti. «L’obiettivo è che questa rete aiuti i ricercatori a rispondere a qualsiasi domanda relativa ai materiali terrestri», spiega Plümper, chiarendo: «Potrebbe trattarsi di un interrogativo fondamentale, riguardante ad esempio l’essenza degli elementi costitutivi di una roccia, oppure uno più pratico, per esempio volto a verificare l’ipotesi che tale roccia rappresenti un buon mezzo di stoccaggio dell’idrogeno. Un aspetto importante della rete riguarda il fatto che ogni istituto partner apporta competenze e punti di forza specifici, i quali, congiuntamente, miglioreranno la qualità della ricerca. Sono stati inoltre organizzati workshop di sensibilizzazione sul potenziale insito nella rete. «Alcuni ricercatori sono impegnati nella microscopia su scala nanometrica, mentre altri sono interessati a usare la microscopia 3D per oggetti di maggiori dimensioni», aggiunge Plümper. «Questa infrastruttura di ricerca rende possibile l’imaging correlativo attraverso l’impiego di tecniche diverse.»
Consentire l’accesso alla tecnologia
Il progetto EXCITE, il cui completamento è previsto per aprile 2024, ha già aiutato numerosi ricercatori ad accedere alla tecnologia e ai dati di cui hanno bisogno. «Si è trattato di un lavoro multiforme che ha abbracciato svariati ambiti, dalla ricerca sull’evoluzione dei mammiferi presenti sulla Terra ai temi della transizione energetica e dei cambiamenti climatici», spiega Plümper. Il team del progetto ha inoltre sviluppato una serie di nuovi strumenti, uno dei quali è un modello di apprendimento automatico per l’analisi dei dati disponibile pubblicamente. «La rete fornisce anche una piattaforma ai nuovi utenti per consentire loro di discutere i risultati e trovare l’aiuto di cui hanno bisogno», afferma la coordinatrice del progetto Veerle Cnudde, attiva presso l’Università di Utrecht nei Paesi Bassi e anche all’Università di Gand, in Belgio. «Per coloro che non hanno mai utilizzato questa tecnologia di microscopia, tale capacità offre un enorme potenziale e mette in mostra ampie possibilità.»
Sostenere l’ecosistema delle scienze della Terra
Il progetto ha suscitato un grande interesse nella comunità impegnata nel settore delle scienze della Terra. «La comunità di EXCITE ha avuto moltissimo da fare negli ultimi due anni e mezzo, il che dimostra la reale necessità di questo spazio di ricerca», osserva Plümper. Il finanziamento di un progetto di follow-up è già stato messo al sicuro. Il consorzio di EXCITE darà continuità al lavoro di costruzione dell’infrastruttura, prestando inoltre particolare attenzione all’analisi dei dati. «Sebbene la raccolta dei dati possa essere rapida, i ricercatori spesso si accorgono di non disporre dell’infrastruttura di calcolo necessaria per portarla a termine», osserva Plümper. Nel complesso, il team del progetto EXCITE è molto soddisfatto dei risultati sinora ottenuti. «Tutti i soggetti coinvolti percepiscono i benefici offerti da questa infrastruttura di ricerca per la comunità», aggiunge Cnudde, che conclude: «Siamo convinti che questo sia l’unico modo per andare avanti: unire le forze e scoprire in prima persona come possiamo aiutarci a vicenda.»
Parole chiave
EXCITE, Terra, microscopia, raggi X, elettrone, terremoti, anidride carbonica