EQL: le luci prima del sisma

4 Gen

Nella sezione appositamente creata:

Hai domande o dubbi?

un nostro carissimo lettore ci ha segnalato un articolo comparso sui giornali a diffusione nazionale riguardante i terremoti ed, in particolare, alcuni segnali che potrebbero essere identificati come precursori di un sisma.

Di cosa stiamo parlando?

Come potete leggere nel commento iniziale, l’articolo in questione si riferisce alle cosiddette EQL, acronimo che sta per Earthquake Lights, cioe’ “luci del terremoto”. Con questo termine is intendono particolari fenomeni luminosi che possono avvenire in concomitanza, o anche diverso tempo prima, un sisma di elevata inensita’. Dal momento che un’immagine vale sicuramente piu’ di tante parole, gli EQL sono fenomeni di questo tipo:

Earthquake Light

Earthquake Light

Come vedete, si tratta di un effetto luminoso che compare come un flash di luce che puo’ durare anche diversi minuti, con colorazioni bianche o che possono comprendere anche piu’ colori dello spettro. La loro posizione non e’ sempre definita ma puo’ andare da altezze elevate fino a pochi centimetri da terra.

L’articolo segnalato afferma che finalmente i ricercatori hanno trovato la reale spiegazione di questi fenomeni sulla cui origine c’era molta confusione e diverse teorie citate. Purtroppo, l’articolo non si limita a dire questo, ma si lancia in supposizioni che lasciano un attimo interdetti. Qualora non lo aveste ancora fatto, vi invito a leggere l’articolo in questione:

Articolo EQL

Non solo si parla di EQL e di questa spiegazione finalmente arrivata, ma si afferma che questi sono senza dubbio dei segnali precursori dei sismi e, soprattutto, conclude con una affermazione alquanto discutibile su un prossimo terremoto catastrofico che avverra’ in Cina in una regione compresa in una striscia di soli 60 Km.

Purtroppo, come sappiamo bene, molto spesso alcuni giornalisti, e non mi riferisco solo al firmatario di quello segnalato visto che le stesse informazioni, piu’ o meno romanzate, le trovate anche su altri giornali, si lasciano prendere un po’ troppo la mano, non rendendosi conto di quello che affermano e soprattutto del panico che articoli di questo tipo possono portare nella popolazione.

Cerchiamo di andare con ordine, capendo prima di tutto cosa si e’ scoperto riguardo alle EQL. Senza dover inventare nulla, possiamo dare il link all’abstract e al riassunto del famoso articolo citato dai giornali:

Abstract

Supplemento all’articolo

Purtroppo, non possiamo dare link all’articolo completo dal momento che e’ pubblicato su una rivista a pagamento.

Prima di tutto, come potete leggere autonomamente, nell’articolo viene fatto uno studio approfondito su alcuni terremoti specifici che si sono avuti nel corso degli anni e su cui ci sono testimonianze di EQL osservate in concomitanza con il sisma principale. Cosa si ottiene da questa analisi? Il fenomeno delle luci sismiche non avviene assolutamente per tutti i sismi, ma solo per alcuni casi specifici in cui si ha un terremoto originato da faglie subverticali con angoli intorno ai 30-35 gradi. Come sappiamo bene, i terremoti sono dovuti al movimento della faglia, movimento che non e’ sempre identico a se stesso ma puo’ avvenire lungo piani ed in direzioni diverse. Bene, per alcuni casi specifici, come quelli descritti, si sono registrati, ma solo in alcuni casi, i fenomeni delle EQL.

Ragionate su questo punto. Il fenomeno e’ stato osservato solo per alcuni terremoti che avvengono con dinamiche particolari. Bene, cosa vi fa capire questo? Semplice, le EQL, allo stato attuale, non possono essere considerate un precursore sismico per ovvi motivi. Prima di tutto, non avvengono per qualsiasi terremoto, non avvengono sempre per un determinato terremoto e, inoltre, ci sono casi in cui sono state osservate anche senza un terremoto di grande intensita’.

Di cosa stiamo parlando? Ovviamente di un fenomeno fisico molto interessante che merita e deve essere studiato. Parlare pero’ di precursore sismico in questo caso e’ fare puramente terrorismo psicologico nelle persone.

A questo punto, cerchiamo anche di rispondere alla domanda iniziale fatta sull’articolo: perche’ avvengono questi fenomeni? L’ipotesi fatta nell’articolo e’ che durante il terremoto, il movimento del terreno negli strati intorno all’epicentro liberi elettroni o altri portatori di carica. Ora, queste cariche possono venire accelerate dalle onde sismiche, che sono ovviamente onde meccaniche, e, sfruttando anche aperture, arrivare in movimento verso la superficie. Nell’articolo si parla infatti di correnti, cioe’ di cariche elettriche in movimento. Arrivate in superficie, queste correnti possono in alcuni casi ionizzare le molecole d’aria che a loro volta si diseccitano emettendo fotoni nel visibile. Lunghezze d’onda diverse per la diseccitazione danno luogo a colorazioni diverse delle EQL. Se si hanno strati separati energeticamente, si possono avere fenomeni con colori simili a quelli dell’arcobaleno. Al contrario, se le eccitazioni, o meglio le conseguenti diseccitazioni, avvengono casualmente, si possono avere EQL biancastre in cui si ha una sovrapposizione di colori.

Questa e’ la spiegazione univoca del fenomeno?

Anche qui, l’articolo fa un passo un po’ troppo lungo. Questa fatta e’ ancora un’ipotesi per la spiegazione delle EQL. Ipotesi ovviamente non campata in aria ma frutto dello studio dei sismi fatto nell’articolo. Analogamente, esistono teorie parallele per spiegare le luci simiche. In particolare, un’altra ipotesi prende origine considerando la piezoelettricita’ dovuta alla rottura di rocce contenenti quarzo. In soldoni, si tratta sicuramente di un fenomeno di natura elettrica. Come queste correnti, ripeto cariche in movimento, vengono create non e’ ancora del tutto chiaro.

Concludendo, cercando di fare luce nella confusione creata, le EQL sono fenomeni osservati e costantemente studiati dai sismologi. L’ultimo lavoro pubblicato fa uno studio di terremoti passati osservando come questo fenomeno sia maggiormente possibile in determinati sismi. Ad oggi, non esiste ancora una spiegazione univoca sull’origine delle correnti di ionizzazione, ma diverse ipotesi tutte ugualmente possibili. Sicuramente, studiare fenomeni di questo tipo consente di avere un quadro molto piu’ chiaro sull’origine dei sismi e puo’ aiutare a capire se esiste un set di fenomeni che, magari correlati tra loro, possono portare a formulare algoritmi predittivi certi in grado di poterci permettere in futuro di predirre terremoti.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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10 Risposte to “EQL: le luci prima del sisma”

  1. Renato gennaio 7, 2014 a 7:21 am #

    Caro Matteo,
    Non mi é molto chiaro il fenomeno fisico che potrebbe permettere ad una scarica di corrente, formatasi a diversi chilometri di profondità, di arrivare in superficiNon mi é molto chiaro il fenomeno fisico che potrebbe permettere ad una scarica di corrente, formatasi a diversi chilometri di profondità, di arrivare in superficiNon mi é molto chiaro il fenomeno fisico che potrebbe permettere ad una scarica di corrente, formatasi a diversi chilometri di profondità, di arrivare in superficiNon mi é molto chiaro il fenomeno fisico che potrebbe permettere ad una scarica di corrente, formatasi a diversi chilometri di profondità, di arrivare in superficie.
    Essendo

  2. Renato gennaio 7, 2014 a 7:21 am #

    Caro Matteo,
    Non mi é molto chiaro il fenomeno fisico che potrebbe permettere ad una scarica di corrente, formatasi a diversi chilometri di profondità, di arrivare in superficie.
    Essendo il terreno a potenziale zero, da quello che sono le mie conoscenze, si dovrebbe disperdere nello stesso momento in cui si forma.
    Cosa ne pensi?
    Ciao.
    Renato.

    • psicosi2012 gennaio 7, 2014 a 9:51 am #

      Buongiorno Renato!

      Ovviamente, le diverse ipotesi di origine delle cariche elettriche danno diverse spiegazioni per la propagazione della carica.

      In linea di principio, come detto nell’articolo, per poter far fluire la corrente, e come sai meglio di me, e’ necessario mantenere una differenza di potenziale tra epicentro e superficie. Nel caso di cariche formate da frizione di rocce, cosi’ come in molte altre ipotesi, gioca un ruolo determinante la resistivita’ del terreno. Come giustamente dici, se vediamo il terreno a potenziale 0, un accumulo di cariche nel sottosuolo da un potenziale negativo. Questa e’ la ddp che serve. Se la differenza e’ cosi’ elevata, possiamo avere un gradiente dal punto di eccesso di cariche fino in superficie in grado di far muovere le cariche, e dunque formare la corrente.

      Ipotesi correttive alla resistivita’ del terreno sono invece necessarie per l’ipotesi della piezoeletricita’ dal momento che le correnti sarebbero troppo elevate per i normali valori misurati.

      Ti segnalo un link un po’ vecchiotto, ma che fa un buon riassunto delle ipotesi:

      http://www.itacomm.net/EQL/eql04_i.htm

      Come detto nell’articolo, a mio avviso non possiamo pensare di attribuire tutte le EQL osservate ad un solo fenomeno, per la diversa natura dei terreni. Secondo me, si possono identificare classi di fenomeni apparentemente identici tra loro, ma che sono dovuti a fenomeni geologici, leggilo come formazione di cariche, anche molto diversi.

      Grazie mille della preziosa osservazione!

      Matteo

      • Renato gennaio 7, 2014 a 4:21 pm #

        Grazie per il link, stasera me lo leggerò con calma. Ho dato un’occhiata al primo paragrafo e mi ha affascinato.
        Ritorneremo sull’argomento quanto prima.
        Ciao.
        Renato.

      • psicosi2012 gennaio 7, 2014 a 4:23 pm #

        Sicuramente ci torneremo Renato. Mi piacerebbe avere qui un tuo commento sulla cosa. Hai molta più esperienza nel settore per poter dire se le cose ti suonano oppure no!

        Matteo

  3. Renato gennaio 7, 2014 a 11:41 pm #

    Caro Matteo,
    Ho letto con attenzione l’articolo che mi hai inviato. Premesso che le mie basi scientifiche non sono abbastanza complete, vorrei comunque fare una riflessione. Scusa se sarà un po’ lunga e magari a volte confusa.
    Nel post precedente, ho scritto che il terreno é a potenziale zero.
    Ovviamente questa é una convenzione, in uso nell’elettrotecnica, in quanto si assume il potenziale della terra come riferimento equipotenziale. Questo si ottiene mettendo “a terra” il centro stella dei generatori che alimentano la rete elettrica. Il conduttore che chiude il circuito verso il centro stella (quindi a terra) prende il nome di neutro.
    In realtà il nostro pianeta potrebbe benissimo avere una carica elettrica positiva o negativa, di svariate migliaia di volt, ma essendo un sistema chiuso, si comporta come una gabbia di Faraday, quindi chiunque si trovi sulla sua superficie é allo stesso potenziale. Quando questo non avviene, si ha la formazione di fulmini, scariche statiche ed altri fenomeni simili.
    Tornando all’ipotesi delle correnti create dal sisma, trovo la cosa poco plausibile. É verosimile che si crei un forte potenziale elettrico nei pressi del punto di frattura di una faglia, ma per creare l’effetto eql, in superficie dovrebbe essere presente un altro punto con un potenziale molto diverso da quello del terreno circostante, in modo da creare un effetto tunnel attraverso chilometri di terreno e strati geologici vari.
    In mancanza di questo secondo polo, la corrente prodotta si disperderebbe immediatamente in tutte le direzioni, ripristinando l’equipotenzialità.
    Trovo più plausibile l’ipotesi della fluorescenza.
    Da quello che ho letto, spesso i terremoti provocano anomalie nel campo magnetico, se un’anomalia simile si verificasse durante una fuoriuscita di gas, penso potrebbe ionizzarlo e creare l’effetto fluorescDa quello che ho letto, spesso i terremoti provocano anomalie nel campo magnetico, se un’anomalia simile si verificasse durante una fuoriuscita di gas, penso potrebbe ionizzarlo e creare l’effetto fluorescDa quello che ho letto, spesso i terremoti provocano anomalie nel campo magnetico, se un’anomalia simile si verificasse durante una fuoriuscita di gas, penso potrebbe ionizzarlo e creare l’effetto fluorescDa quello che ho letto, spesso i terremoti provocano anomalie nel campo magnetico, se un’anomalia simile si verificasse durante una fuoriuscita di gas, penso potrebbe ionizzarlo e creare l’effetto fluorescente.
    A questo punto vorrei farti una domanda, sperando che non sia assurda.
    Sappiamo che il nucleo fluido della terra é in continuo movimento, creando a volte delle piccole anomalie magnetiche. Sappiamo che il nucleo fluido della terra é in continuo movimento, creando a volte delle piccole anomalie magnetiche. Pensi sia

    • Renato gennaio 7, 2014 a 11:51 pm #

      Accidenti, oggi é la seconda volta che mi si incasina il commento…
      Sappiamo che il nucleo fluido della terra é in continuo movimento, creando a volte delle piccole anomalie magnetiche. Pensi che sia possibile che queste anomalie possano essere la causa di alcuni terremoti, e non il loro effetto?
      Ciao.
      Renato.

      • psicosi2012 gennaio 8, 2014 a 7:49 am #

        Caro Renato,
        ottime osservazioni, ma mi permetto di fare delle considerazioni.

        Sono d’accordissimo, e anche la fisica lo e’ 🙂 , con il fatto che assumere la terra come 0 e’ una convenzione. Come sai meglio di me, il potenziale non ha un senso fisico ma si parla sempre di differenza di potenziale. Ora, la superficie della terra ha di per se una carica negativa distribuita, che avra’ un valore X, anche grande a piacere. Bene, se ho ben capito, il tuo ragionamento e’ il seguente: dal momento che ho un eccesso di cariche in un punto vicino al sisma e ho una superficie distante anche diversi kilometri da questo punto, carica a sua volta, come si instaura il passaggio della corrente? Da quello che dici, come e’ naturale, se ho una superficie uniformemente carica intorno, mi aspetto che la corrente venga distribuita non certo che segua un percorso specifico.

        Ottimo, ora pero’ ragioniamo su un fenomeno fisico simile, che tu stesso hai richiamato, i fulmini. Prendiamo il caso classico di scarica discendente, cioe’ dalle nuvole a terra. In questo caso, abbiamo un eccesso di cariche positive, sarebbe meglio dire una mancanca localizzata di cariche negative, sulla nuvola e un eccesso di cariche negative a terra. Questa e’ la differenza di potenziale da considerare. Questo caso e’ del tutto analogo a quello che stiamo considerando. Supponiamo di avere un punto specifico sulla nuvola carico positivo, poi abbiamo la superficie della terra tutta uniformemente carica negativa. Perche’ si genera il fulmine? Secondo quanto detto, si dovrebbe disperdere anche in questo caso la scarica, non certo avere l’arco che vediamo e che chiamiamo fulmine.

        Dov’e’ il trucco? Semplice, qual e’ il percorso che segue il fulmine? Alcuni pensano il piu’ breve, in fisica diciamo la geodetica, cioe’ il percorso minore nello spazio considerato. Non e’ assolutamente questo. Il fulmine segue il percorso a impedenza minore, cioe’ quello piu’ conveniente cosi’ come avviene nei circuiti elettrici, in fondo anche questo lo e’.

        Ora, torniamo alle EQL. Abbiamo un punto con un eccesso di cariche e la terra a sua volta con un eccesso di cariche, positive o negative poco importa, quello che conta e’ avere una differenza di potenziale tra i due punti considerati. Quale percorso seguira’ questa scarica? Esattamente come prima, quello ad impedenza minore. Il terreno, come sai bene, e’ formato da strati e settori diversi. Materiali, strutture e composizioni diverse danno differenza di resistivita’ del terreno. Se la cosa e’ elettricamente possibile, possiamo avere una scarica che si propaga fino alla superficie ionizzando l’aria e creando il fenomeno delle EQL.

        Detto questo, a parte le diverse ipotesi di propagazione, secondo me, come detto in precedenza, le diverse teorie di formazione sono relative ai possibili modi di creazione, o meglio di liberazione, di cariche nel punto del sisma.

        Spero di essere stato sufficientemente chiaro esprimendo il mio punto di vista. Come sai, siamo nel campo delle ipotesi per cui ognuno puo’ avere la sua e se ne discute tranquillamente!

        Buona giornata,
        Matteo

  4. Renato gennaio 8, 2014 a 6:24 pm #

    Chiarissimo come sempre.
    Ciao.
    Renato

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