Come sappiamo, la natura non smette mai di stupirci. Di fenomeni particolari e affascinanti ne abbiamo visti diversi su questo blog. E’ sempre un piacere fare una pausa dal catastrofismo dilagante per raccontare le vere meraviglie che la natura ci offre in giro per il mondo.
Questa volta, vorrei parlarvi di un fenomeno davvero suggestivo, unico nella sua specie, e che ogni anno richiama fotografi da tutto il mondo per immortalare questo spettacolo.
Senza aggiungervi altre inutili parole, vorrei mostrarvi una foto:
Vista del lago Abraham in Canada durante l’inverno
Come vedete si tratta della superficie di un lago in inverno. L’acqua piu’ in alto e’ ghiacciata ma la particlarita’ si trova sotto questo strato di ghiaccio. Migliaia di bolle sono impriggionate sotto il lago, accatastate una sull’altra senza la possibilita’ di uscire in aria.
Questo e’ il poco noto fenomeno delle air bubbles che si verifica nel lago Abraham in Canada. Per la precisione, siamo nella provincia di Alberta e quello riportato nella foto e’ un lago artificiale formato dalle acque del lago North Saskatchewan dopo la costruzione della diga Bighorn.
Come e’ facile capire, ogni anno in inverno la superficie del lago si ghiaccia a causa delle basse temperature che possono raggiungere anche i 40 gradi sotto lo zero. Nel momento in cui e’ stata scattata la foto, lo strato di ghiaccio era spesso circa 10 cm e consentiva tranquillamente di passeggiare sul lago. Grazie alle acque incontaminate e trasparenti e’ possibile osservare molto bene la parte interna fino anche al fondale del lago. Gia’ questo sarebbe uno spettacolo naturale se non altro per la sensazione di vertigini che e’ possibile provare.
Oltre a questo pero’, come visto nella foto, migliaia di bolle si creano dal fondo del lago e risalgono in superficie. Qui, a causa della temperatura molto bassa, le bolle si congelano superficialmente restando attaccate allo strato di ghiaccio. Migliaia di bolle si sovrappongono tra loro riempiendo completamente la superficie e formando lo spettacolo visto.
Da cosa sono originate le air bubbles?
Come evidenziato ormai da anni, esistono dei depositi naturali di metano che viene rilasciato dal fondo. A causa del minor peso, il metano risale verso l’alto ed in condizioni normali uscirebbe in atmosfera. Durante l’invero pero’, la superificie ghiacciata funge da barriera intrappolando le bolle all’interno.
Il risultato e’ quello che abbiamo visto in foto e che, come anticipato, ogni anno richiama molti curiosi e fotografi per riprendere l’effetto. Ovviamente, viste le basse temperature della zona, non e’ consigliabile andare a fare una passeggiata senza essere provvisti della necessaria attrezzatura.
Come visto, si tratta di immense e profonde voragini che si aprono nel terreno e che, in alcuni casi, hanno portato vittime e anche numerosi danni.
Un’analisi specifica e unificata di questo fenomeno non e’ di per se possibile. Come visto negli articoli precedenti, ciascuno e’ un caso a se’. Sui soliti siti catastrofisti non si fa altro che puntare il dito contro questo fenomeno parlando sempre e solo di attivita’ umana, ad esempio, attraverso la tecnica del fracking, oppure ci si concentra su cause naturali-estreme per mostrare la ribellione in corso del nostro pianeta e le immani catastrofi ormai alle porte.
Gia’ negli articoli precedenti, abbiamo cercato di ragionare sul fenomeno, mostrando prima di tutto come l’approccio estremo, sia in un caso che nell’altro, del fenomeno dei sinkhole sia sbagliato. Forse per natura umana, anche in questo caso si trovano due schieramenti opposti; chi “tifa” per le cause antropiche e allo sfruttamento non coscienzioso del pianeta e chi, invece, parla di cause del tutto naturali, normali, non pericolose.
Come nostra natura, dobbiamo sempre ragionare sul singolo fatto, analizzando il caso specifico e senza partire con preconcetti che finirebbero per deviare il nostro pensiero verso una verita’ piuttosto che un’altra.
Ciascun sinkhole nel mondo e’ un caso a se’. Esistono delle zone specifiche sulla Terra in cui questo fenomeno e’ noto e frequente da sempre. Per farvi degli esempi, la Cina e la Florida sono zone di questo tipo. Qui, i sinkhole sono conosciuti e noti e, piu’ o meno frequentemente, si ripropongono con intensita’ variabile in base al caso.
Esiste poi il problema dello sfruttamento del terreno. Anche su questo punto abbiamo speso diversi articoli. Se, ad esempio, provate a cercare “fracking” nel motore di ricerca del blog, trovate diversi articoli di analisi della tecnica in cui si valutano tutti gli aspetti. Alcuni casi specifici di doline possono essere causati da uno svuotamento di un terreno non adatto perche’ non consolidato. Svuotando vaste zone nel sottosuolo, e’ possibile che crolli la parte superiore, creando appunto un fenomeno di tipo sinkhole.
Questa lunga introduzione al problema, e’ necessaria perche’, come sempre avviene, anche su questo tipo di notizie, la speculazione e’ sempre troppo forte e rischia di creare panico da un lato o di tranquillizzare troppo dall’altro.
Venendo al caso della Louisiana, credo sia interessante parlare di questo fenomeno, se non altro per l’entita’ degli eventi che si stano registrando. Gia’ nelle prime fasi, la dolina creata aveva un diametro di centinaia di metri e, quasi istantaneamente si e’ riempita di acqua creando una sorta di lago.
I crolli, o meglio l’aumento dell’apertura del sinkhole, non si sono mai arrestati a partire dalla meta’ del 2012 e oggi si parla di un’area dell’ordine di decine di campi da calcio con profondita’ stimate anche di 200 metri.
Come potete facilmente immaginare, visti i numeri in gioco, in questa zona il fenomeno del sinkhole sta creando non pochi problemi. Negli ultimi tempi e’ stato anche richiesto lo stato di emergenza naturale visto il trend di aumento della dolina.
Per farvi capire l’entita’ del fenomeno, vi riporto un video in cui si vedono diversi alberi inghiottiti in un attimo dal sinkhole che si allarga:
Come visto, nel giro di pochi secondi, diversi alberi si sono visti sprofondare completamente all’interno di questo enorme pozzo.
Per quanto riguarda l’origine di questa voragine, il discorso non e’ affatto semplice, ne tantomeno compreso a pieno.
Diversi abitanti del luogo riportano l’osservazione di fuoriuscita di gas dalle profondita’. Fenomeno osservabile dall’emissione di bolle sulla superifcie dell’acqua.
L’interpretazione complottista del fenomeno e’ molto semplice. Data l’amissione di gas dal sottosuolo, si parla di attivita’ di fracking non sicura condotta in profondita’ e che avrebbe creato il crollo del terreno. In questo caso, la fuoriuscita di gas sarebbe dovuta alle sacche di gas naturale contenute nel sottosuolo.
In realta’, questa affermazione non e’ corretta. L’analisi condotta sui gas fuoriusciti dal terreno, hanno mostrato che si tratta di gas naturale, molto probabilmente proveniente da sacche interne e che, grazie ai crolli, ha trovato una via di fuga.
Dunque si tratta di un crollo naturale?
Anche questa interpretazione non e’ del tutto corretta. Dagli studi condotti all’interno, si sono mostrate zone ad alta pressione con valori compatibili a quelli delle tubazioni di gas naturale che passano sotto il terreno. Cosa significa questo? Che, in almeno alcuni punti, ci sono delle perdite ad alta pressione. Prorprio per questo motivo, e’ stato chiesto alle compagnie che possiedono la rete di scaricare la pressione della pipe line. Ora, se il crollo sia dovuto a queste perdite o se queste siano una conseguenza delle perdite, non e’ certo. Personalmente, trovo difficile pensare che una perdita localizzata, anche se ad alta pressione, possa destabilizzare a questi livelli il terreno.
Come capite bene, non e’ stato ancora possibile capire quali siano le reali cause di questo sinkhole o quali le conseguenze. In tutto questo poi, c’e’ sempre da considerare, e non e’ assolutamente esclusa, l’origine del tutto naturale della formazione, cosi’ come avviene in diverse parti del pianeta e anche negli USA.
Quello che desta maggior preoccupazione nella zona, e’ un deposito sotterraneo di stoccaggio di butano, in cui erano stoccati circa un milione e mezzo di barili. Come potete facilmente immaginare, se i crolli arrivassero al deposito, si potrebbero avere conseguenze ben piu’ gravi, non solo a livello di salute per le fuorisucite di gas dai barili. Proprio per questo motivo, diversi barili sono gia’ stati portati via e si sta provvedendo a svuotare il deposito almeno finche’ l’espansione del sinkhole sara’ in corso.
Concludendo, il sinkhole della Louisiana e’ davvero incredibile per quanto riguarda le dimensioni e i ritmi di crescita che si stanno registrando. L’origine di questa dolina non e’ al momento chiara. Vi possono essere cause naturali, cosi’ come qualcosa indotto dall’attivita’ umana di estrazione del gas. Diverse leggende girano su questo sinkhole, e moltissimi fenomeni vengono descritti soprattutto su internet. Molte di queste sono leggende create appositamente per tenere alta l’attenzione. Visti i numeri in gioco e le dimensioni del fenomeno, non credo sia necessario inventare storie per tenere alta l’attenzione su quanto sta accadendo.
Visto che e’ un argomento che interessa molto, torno per un breve aggiornamento sulla faccenda della terra che ribolle in Emilia Romagna. Come visto in questi articoli:
in due comuni dell’Emilia si erano registrati dei fenomeni di fuoriuscita di gas dal terreno, accompagnate da un rumore come di ribollimento sotto la superficie.
Nei post precedenti, avevamo mostrato non solo le nostre considerazioni, ma anche i risultati preliminari sull’emissione di gas. Come evidenziato piu’ volte, questo genere di fenomeni possono essere prodotti da tante cause, molte naturali, e, al contrario di quanto vorrebbero farvi credere in rete, non preannunciano assolutamente un terremoto in arrivo.
Nei post precedenti, diverse volte ci siamo chiesti come mai ci volesse tutto questo tempo per portare risultati definitivi e oggettivi di un campione di terreno. Proprio in questi giorni, e’ stato mostrato il perche’. Purtroppo, la risposta al questito non viene certo da incapacita’ nell’effettuare analisi, bensi’ nella solita mancanza di fondi alal ricerca italiana.
Andiamo con ordine.
Alessandro Favia, un consigliere regionale del Movimento 5 stelle, avrebbe prelevato un campione di terreno e lo avrebbe fatto analizzare autonomamente. In un articolo scritto sul suo blog:
dice che i risultati, ripeto condotti su un campione di fango, mostrano la presenza di idrocarburi nel terreno, oltre a concentrazioni elevatissime di acido butirrico.
Cosa significa questo?
Non vorrei sembrare il solito malpensante, ma scrivere un articolo del genere non significa assolutamente nulla. Dal punto di vista scientifico, si dovrebbe prima di tutto spiegare come e dove e’ stato raccolto il campione di terreno. Inoltre, dire “quantita’ elevate” di qualcosa non significa nulla. Nelle scienze, tanto o poco non hanno senso, tutto deve essere accompagnato da numeri. Dal momento che ci sono state analisi, perche’ non vengono mostrati i risultati?
Nonostante questa mia considerazione personale, andiamo oltre. Il fatto di avere idrocarburi non significa nulla. Quali idrocarburi? In che quantita’? Dal momento che diverse volte Favia si e’ schierato contro la fratturazione idraulica e le perforazioni in generale, non vorrei che il suo fosse un messaggio per spingere l’opinione pubblica verso l’idea di una perforazione in corso. Ovviamente, anche qui ci siamo schierati contro il fracking, mostrando le notevoli pecche attuali di questa tecnica e la richiesta di maggiori studi in campo scientifico prima di un utilizzo massiccio. La mia non vuole essere un’accusa verso questa iniziativa molto lodevole del consigliere, solo che per poter discutere servono numeri.
Personalmente, anche la presenza di acido butirrico mi sembra alquanto strana. Nell’articolo si parla di quantita’ molto elevate. Ma elevate quanto? L’acido butirrico ha tra le sue proprieta’ quella di avere un odore pestilenziale e nauseabondo. Come potete leggere nell’articolo di wikipedia:
questo acido viene prodotto nella fermentazione di alcuni formaggi. A causa del suo odore, un riversamento di questa sostanza nel terreno sarebbe “percepibile” anche a distanza elevata.
Ritornando all’articolo, vorrei invece parlare dei commenti che trovate in fondo. Come potete leggere, nella discussione e’ intervenuta anche Fedora Quattrocchi, una dirigente di ricerca tecnologa dell’INGV. Come spiegato nel suo commento, il motivo del ritardo nel conoscere i risultati delle analisi e’ dovuto al fatto che, molto spesso, le iniziative di questo tipo nello studio di fenomeni del genere vengono fatte su base volontaria. La dr.ssa Quattrocchi e’ responsabile di un gruppo di ricerca composto principalmente di precari, molto spesso pagati per condurre ricerche esterne. Proprio per questo motivo, le analisi di questo tipo possono essere condotte solo durante il tempo libero.
Come detto sempre nel commento, la priorita’ dell’INGV, aggiungo io giustamente, era quella di creare una rete sismica affidabile e che consentisse di monitorare e registrate tutti i terremoti nel nostro territorio. Ora, la rete e’ abbastanza completa e la stessa Quattrocchi auspica che in futuro maggiore attenzione verra’ posta nello studio delle emissioni dal terreno. Come sappiamo, anche se non e’ quello di Mantova il caso, queste emissioni potrebbero essere importanti anche per capire meglio i precursori sismici o comunque per aiutare ad avere un quadro piu’ completo della dinamica prima, durante e dopo un sisma.
Sempre nel commento, impariamo anche un’altra cosa molto curiosa. L’ARPA, cioe’ l’agenzia regionale per la protezione dell’ambiente, non e’ tenuta a contattare l’INGV qualora venisse a conoscenza di emissioni di fluidi e gas dal terreno. In tal senso, l’ARPA si puo’ limitare a fare un sopralluogo prendendo atto delle emissioni, ma senza contattare gli esperti dell’INGV. Analogamente, anche le compagnie petrolifere, che ovviamente conducono studi e molto spesso hanno esperti sismologi interni, non sono assolutamente tenute per legge a condividere i loro risultati con l’INGV.
Personalmente, trovo queste evidenze una notevole falla o mancanza legislativa. Nel momento in cui esiste un istituto nazionale che si occupa di questi fenomeni, mi sembrerebbe d’obbligo che altri enti condividano con questo istituto evidenze, informazioni o analisi.
Concludendo, abbiamo finalmente capito perche’ c’e’ tutto questo ritardo per conoscere i risultati delle analisi sulla terra che ribolle. Le analisi indipendenti, fatte da un consigliere regionale, mostrerebbero, il condizionale e’ dobbligo vista la non condivisione dei risultati, valori elevati di idrocarburi e acido butirrico nel terreno della zona. Come abbiamo visto, la mancanza di fondi e la mancanza di condivisione delle informazioni non regolamentata a livello legislativo, rendono il lavoro del nostro INGV molto difficile. Speriamo che prima o poi la situazione si sblocchi, anche perche’ molto spesso abbiamo parlato di prevenzione e studi necessari come unica arma per comprendere e anticipare i terremoti.
Come forse ricorderete, in almeno due siti, alcuni agricoltori avevano riportato degli strani fenomeni provenienti dal terreno che sembrava quasi ribollire. Da subito, si era pensato all’emissione di qualche gas dal sottosuolo o anche a movimenti di acqua nel terreno a seguito delle copiose piogge avvenute nei giorni precedenti.
Dopo diversi giorni, sono finalmente arrivate le analisi condotte dagli esperti sul terreno.
Come forse avrete letto, il gas emesso e’ una miscela di metano, anidride carbonica e azoto. Al momento, ancora non si sa quale potrebbe essere l’origine di questi gas, ma soprattutto a che profondita’ verrebbero emessi.
Questa e’ la notizia che trovate su diversi siti internet.
A questo punto, vorrei pero’ fare qualche considerazione aggiuntiva. Premesso, come ormai sapete bene, che il radon non e’ un precursore sismico, non c’e’ traccia di questo gas nelle emissioni dal terreno. Come visto tante volte, possono esistere terremoti preceduti da emissioni di radon, come possono esistere terremoti senza emissioni di questo gas. In aggiunta poi, ci possono essere emissioni di radon senza essere seguite da un sisma. Nonostante questo, la voce che si era creata sul web che il gas emesso a San Giovanni del Dosso fosse Radon, non ha fatto altro che allertare la popolazione del posto ancora spaventata dal sisma del 2012.
Dal punto di vista geologico, non essendoci emissioni di radon o di altri gas che potrebbero essere emessi da movimenti di faglia, con buona probabilita’ lo strano fenomeno nel terreno di San Giovanni non e’ assolutamente un precursore sismico, bensi’ una conseguenza del sisma dell’anno scorso.
Come e’ noto, terremoti di forte intensita’ possono portare conseguenze a livello geologico che possono perdurare anche per anni dopo l’evento principale. Tra queste dobbiamo includere emissione di gas, liquefazione del terreno, vulcanelli, ecc.
Permettemi anche un’altra considerazione. Come riportato negli ultimi giorni dalla Gazzetta di Mantova, che e’ il giornale locale che sta seguendo piu’ da vicino l’evolversi della situazione, il fenomeno si e’ notevolmente ridotto. In particolare, a seguito delle piogge cadute negli ultimi giorni, molti testimoni riportano di un acqua in movimento all’interno delle pozzanghere ma senza formazione di bolle. Questo non fa altro che spingere l’origine verso il movimento sotterraneo di acqua. Come detto negli articoli precedenti, molto probabilmente concorrono diversi aspetti alla creazione di questo fenomeno: in primis l’emissione di gas, come evidenziato dalle analisi, ma anche movimenti di acqua nel terreno dovuti a differenti pressioni nei punti del terreno.
Come riportato dagli esperti intervenuti sul campo, l’argilla che compone il terreno tende naturalmente a richiudere i fori. Questo fa si che nei prossimi giorni, si potrebbe verificare lo stesso fenomeno anche in zone diverse del Mantovano. Se l’emissione di gas proviene dal terreno, come e’ stato evidenziato, il ribollimento potrebbe verificarsi ogni qual volta la miscela trova un punto per salire in superficie. Sicuramente, le continue piogge che ancora sono cadute nei giorni scorsi, contribuiscono alla formazione di questi fenomeni.
Per il momento, dunque, non resta che attendere ulteriori analisi ed aspettare che venga identificato il punto, o meglio la profondita’, di emissione nel terreno. Alla luce di quanto detto, pero’, possiamo escludere con buona probabilita’ che il fenomeno rappresenti un precursore sismico. Come detto anche negli articoli precedenti, molto probabilmente si tratta ancora di una conseguenza del precedente sisma.
eravamo andati a vedere come funziona la moka, o meglio, qual e’ la fisica dietro la preparazione del caffe’. In quell’occasione avevamo visto come tanti pensino cosa sbagliate soprattutto sull’ebollizione dell’acqua all’interno della caldaia.
Sempre in termini di acqua che bolle, in questo post, vorrei invece rispondere al quesito su cui tante persone di sovente hanno una concezione diversa: “mettendo il sale nell’acqua, bolle prima o dopo?”
Questa e’ una domanda che, soprattutto noi italiani amanti della pasta, ci saremo fatti decine di volte. Purtroppo, anche in questo caso, molte persone pensano la cosa sbagliata.
Secondo voi bolle prima o dopo?
Cerchiamo di capire la risposta parlando un po’ di scienza.
Come tutti sanno l’acqua bolle a 100 gradi centigradi. Sicuri? Questa affermazione non e’ completa. L’acqua bolle a 100 gradi centigradi al livello del mare, cioe’ alla pressione di 1 atmosfera. Poiche’ la pressione altro non e’ che il peso della colonna d’aria che ci sovrasta, salendo di quota la pressione diminuisce e dunque l’acqua bollira’ prima. Per darvi qualche numero, la temperatura di ebollizione dell’acqua diminuisce circa di un grado ogni 300 metri di altitudine. Se, ad esempio, vi trovate in un rifugio di montagna a 2100 metri di altitudine, l’acqua bollira’ a 93 gradi centigradi.
Anche sui 100 gradi nominali, ci sarebbe da controbattere. In realta’, questa e’ la temperatura di ebollizione dell’acqua pura, che non e’ assolutamente quella che utilizziamo per cucinare in cui sono disciolti sempre dei sali.
Cosa dire invece dell’aggiunta di sale?
Sciogliendo un sale nell’acqua, in realta’ un qualsiasi soluto in un solvente, si vanno a modificare quelle che ci chiamano “proprieta’ colligative” del solvente. Tra queste, vi e’ il cosiddetto aumento “ebullioscopico”. Cosa significa? La presenza del solvente nel soluto, aumenta il punto di ebollizione.
Se ci riferiamo al caso dell’acqua, si ha un aumento ebullioscopico di 1 grado, per un litro di solvente, ogni 58 grammi di sale. Ovviamente, la quantita’ di sale che mettiamo nell’acqua e’ nettamente inferiore a 58 grammi, per cui in realta’, si ha un innalzamento del punto di ebollizione, ma parliamo di variazioni minime. Nonostante questo, “aggiungendo il sale prima l’acqua bolle dopo”.
Interessante e’ invece il discorso “coperchio o non coperchio” mentre riscaldiamo l’acqua. In questo caso, anche se molti pensano il contrario, chiudere la pentola puo’ aiutare molto a far salire la temperatura dal momento che riduce la dispersione di calore all’esterno del sistema, con un notevole risparmio energetico. In rete ho trovato i risultati di un esperimento molto carino. Prendendo 4 litri di acqua, si sono misurati i tempi necessari a raggiungere l’ebollizione nelle due situazioni, e misurando anche le temperature intermedie con i relativi tempi:
T °C
Minuti con coperchio
Minuti senza coperchio
40
6:56
7:05
50
10:36
10:40
60
14:09
14:32
70
17:47
18:40
80
21:43
23:33
90
25:34
29:06
96
28:08
34:13
Come vedete, c’e’ un aumento di circa il 25% per arrivare a 96 gradi non utilizzando il coperchio. Ovviamente, l’esperimento e’ stato fatto a parita’ di condizioni per cui, per fa bollire una comune pentola d’acqua da 4 litri, dovrete tenere il fuoco acceso per 6 minuti in piu’ ogni volta.
Spesso, parlando con le persone, mi viene detto che aggiungendo il sale l’acqua bolle prima perche’ nel momento in cui lo mettete nella pentola si vede un incremento dell’ebollizione. Questo in realta’ e’ vero solo in parte. Fate questo esperimento molto semplice, con l’acqua in ebollizione, buttate il sale e vedrete ribollire piu’ vigorosamente. Questo risultato e’ spesso quello che porta fuori strada le persone.
A cosa e’ dovuto?
Le molecole di sale si comportano come centri di nucleazione all’interno dell’acqua. Detto in parole molto semplici, per potersi formare, le bolle hanno bisogno di un centro intorno al quale generarsi e salire in superficie. Il sale che mettete nell’acqua fa appunto da appiglio per le bolle che non aumentano la loro temperatura, ma trovano terreno fertile per la loro formazione.
Prima di chiudere, vorrei tornare un attimo sulle proprieta’ colligative. Oltre all’innalzamento ebullioscopico, scioglere un soluto in un solvente produce anche l’abbassamento crioscopico, cioe’ diminuisce il punto di fusione del liquido. Vi siete mai chiesti perche’ durante l’inverno si butta il sale sulle strade? Ovviamente tutti sanno che serve per non far formare il ghiaccio. Bene, anche in questo caso si parla di proprieta’ colligative. Aggiungere sale fa abbassare il punto di fusione dell’acqua che dunque non congelera’ piu’ a 0 gradi, ma a temperature piu’ basse. Detto questo, non impedite che si formi il ghiaccio, semplicemente, affinche’ avvenga la transizione di fase, e’ necessario scendere di piu’ con la temperatura.
Come vedete, sia il discorso ebollizione che quello fusione dell’acqua possono essere ricondotti alle stesse proprieta’ chimico-fisiche, dette appunto “proprieta’ colligative”.
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