Circolarmente

Il segreto custodito da un diamante

di Redazione

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Nell’immaginario comune, i diamanti sono i migliori amici di una ragazza, come cantava Marylin Monroe, ma quanti sanno che la loro rarità è fondamentale nello studio della Terra? “Sono minerali rari che cristallizzano nel mantello terrestre a delle enormi profondità e i frammenti che li compongono sono fondamentali per studiare la composizione chimica della Terra e, di conseguenza, capire i processi geodinamici globali e la sua evoluzione come pianeta abitabile”, spiega Martha Giovanna Pamato, geologa e assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova.


Di cosa si occupa la sua ricerca?
«Ho studiato geologia all’università di Padova e, subito dopo aver fatto la triennale, sono partita per fare esperienza all’estero, prima in Germania, poi negli Stati Uniti e, infine, in Inghilterra. Studio l’interno della terra a grandissime profondità. Ho iniziato con un percorso di tipo sperimentale, passavo gran parte del mio tempo in laboratorio studiando le proprietà fisiche e chimiche dei minerali che pensiamo ci siano all’interno della Terra; ora, invece, studio i diamanti terrestri.


L’idea è combinare l’esperienza che ho acquisito in laboratorio con evidenze da campioni naturali per cercare di capire struttura e composizione della Terra profonda, i processi geodinamici globali e la sua evoluzione in quanto pianeta abitabile. Parliamo di un pianeta dinamico, basti pensare ai terremoti o alle eruzioni vulcaniche, e queste non sono altro che manifestazioni in superficie di ciò che succede in profondità».


In che modo un diamante può essere uno strumento fondamentale per studiare la Terra e, soprattutto, i fenomeni geologici che la caratterizzano?
«I diamanti sono minerali che cristallizzano nel mantello terrestre cioè la porzione che si trova al di sotto della crosta terrestre, e, attraverso eruzioni esplosive, vengono portati in superficie dalle maggiori profondità della terra, parliamo di diverse centinaia di chilometri, anche 800km di profondità. Sono i materiali più resistenti, non si alterano e, quando si formano, inglobano al loro interno delle inclusioni, cioè frammenti di minerali del mantello terrestre.


È proprio per questo motivo che sono per noi fondamentali per indagare la storia chimica del mantello terrestre, che altrimenti sarebbe inaccessibile. Studiando i diamanti e i minerali contenuti al loro interno, grazie all’utilizzo di strumenti che ci permettono di mantenerli intatti, riusciamo a capire la composizione chimica della terra e le dinamiche interne profonde».


Qual è la scoperta più affascinante che ha fatto in questi anni di ricerca?
«Parliamo sempre di diamanti. L’ho fatta in collaborazione con il professor Nestola e con altri ricercatori dell’Università di Padova e delle università canadesi di Alberta e della British Columbia di Vancouver. Studiando una porzione di minerali contenuti in un diamante proveniente dalla miniera africana di Cullinan e analizzandone la composizione chimica e la struttura atomica, siamo stati in grado di determinare che questo diamante si era formato a circa 800km di profondità: per la prima volta abbiamo trovato in natura dei minerali del genere, che conoscevamo solo da laboratorio.


Ma le scoperte più affascinanti mi aspetto che arrivino grazie al nuovo progetto di ricerca che mi è stato finanziato dall’Unione Europea. Ho ricevuto dallo European Research Council (ERC) uno Starting Grant di 1 milione e mezzo di euro per fare ricerca nei prossimi cinque anni: l’obiettivo del progetto è capire l’origine dell’acqua sulla terra, ad oggi un mistero ancora irrisolto. Una risposta a questo quesito è fondamentale per valutare l’evoluzione della struttura della nostra terra e identificare le condizioni necessarie alla creazione e alla sopravvivenza della vita sul pianeta.


Studierò gli atomi di idrogeno contenuti come impurezze all’interno di diamanti naturali di età di miliardi di anni e, guardando il rapporto isotopico primordiale di deuterio e idrogeno nella terra, lo confronterò con quello degli altri pianeti e oggetti nel sistema solare. Ci aspettiamo che i risultati innovativi di questa ricerca saranno fondamentali per stabilire l’origine dell’acqua sulla terra e quali implicazioni abbia sull’abitabilità di altri pianeti. D’altronde, siamo consapevoli del fatto che oggi le agenzie spaziali internazionali sono alla ricerca disperata di pianeti potenzialmente abitabili e di vita extraterrestre: ecco, i risultati di questa ricerca saranno fondamentali per comprendere l’evoluzione geologica e biologica dei pianeti del sistema solare e anche oltre».



Lei ha passato molti anni all’estero: Germania, Stati Uniti, Regno Unito. Quanti fondi vengono destinati alla ricerca in questi Paesi? E cosa si porta dietro da un’esperienza così eterogenea?
«Sono nata in Venezuela, quindi sono sempre stata abituata a girare. In Germania ho partecipato a un progetto con i fondi di ricerca dei miei supervisori. Poi, il primo assegno di ricerca lo ho avuto negli Stati Uniti e, dopo, nel Regno unito. In tutti questi Paesi si investe moltissimo sulla ricerca: ci sono fondi che vengono messi a disposizioni dei ricercatori e sono, solitamente, a cadenza annuale. In Italia, grazie al PNRR, ce ne sono di più ad oggi però non è sempre stato così. Sono rientrata grazie a un fondo Europeo, non ho mai partecipato ad un finanziamanto italiano come Principal Investigator.


L’esperienza di questi anni è stata fantastica, mi sono trovata benissimo ovunque, soprattutto in Germania: ho avuto la fortuna di entrare in uno dei migliori centri di ricerca al mondo per la mia materia e lì ho conosciuto tantissime persone, ho imparato a lavorare in gruppo con persone che avevano una cultura totalmente diversa dalla mia, non solo lavorativamente, ma anche personalmente parlando. Questo è un grande bagaglio che mi porto dietro, che ho portato qui in Italia e che cercherò di trasmettere ai miei studenti l’anno prossimo, quando insegnerò».


Perché ha deciso di tornare in Italia?
«Sono stata quasi undici anni all’estero, volevo tornare nel mio Paese, dalla mia famiglia, volevo provare a fare ricerca qui. Ho scelto Padova perché è un ateneo eccezionale, dove ho ricevuto un’ottima formazione, come lo è in generale quella che riceviamo in Italia. Ho avuto la fortuna, quando ero a Londra, di poter applicare per il programma Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellowship, grazie al quale sono tornata in Italia. In questo caso avevo ricevuto circa 169.000 euro dall’Unione Europea per studiare le inclusioni di solfuri nei diamanti».



Lei è una donna ricercatrice, binomio complicato nell’immaginario comune. Incontra o ha mai incontrato delle difficoltà nel ricoprire entrambi i ‘ruoli’?
«Ho avuto la fortuna di avere dei mentori, sia uomini che donne, eccezionali e, soprattutto, ho avuto due supervisor donne che avevano carriera e famiglia e da loro ho imparato che avere una famiglia e fare ricerca si può fare. Mi hanno sempre supportata e aiutata a credere in me stessa. Quello che vorrei fare è essere un modello per i miei studenti, far capire loro che si può essere mamme e ricercatrici allo stesso tempo.


Molte cose stanno cambiando positivamente su questo tema, ad esempio l’università di Padova mette a disposizione un nido per le mamme ricercatrici. Si sta cercando di cambiare un po’ ovunque. È fondamentale circondarsi di persone che ci motivino, a cui aspirare e con cui confrontarsi, non solo donne ma anche uomini molto attenti a questa tematica».



Cosa vuole dire alle giovani donne che si sentono messe davanti alla scelta di fare le ricercatrici o di avere una famiglia?
«Si può fare, basta trovare il giusto equilibrio, non mollare mai, credere in sé stesse, perseverare, si può cadere qualche volta ma l’importante è rialzarsi. Se c’è un sogno, di portarlo avanti e, se ci si accorge, nel frattempo, che non era la strada giusta, di cambiare, si può ricominciare. Ci saranno sacrifici da fare, l’importante è circondarsi di persone valide e vivere in un ambiente sano, aperto al confronto».





Martha Pamato è una mineralogista specializzata in “mineral physics”, assegnista di ricerca al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova. Ha conseguito il dottorato di ricerca nel 2014 al Bayerisches Geoinstitut e, in qualità di assegnista di ricerca, ha trascorso un anno negli Stati Uniti presso l’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign e successivamente, dal 2015, presso la University College London (UK). Nel 2018 ha vinto la prestigiosa borsa Marie Skłodowska-Curie (MSCA). Nel 2021 ha ottenuto un ERC starting grant grazie al progetto INHERIT (2023-2028).

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