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Animali e Terremoti

24 Apr

In diverse occasioni, mi avete chiesto di esprimere il mio parere su quella che secondo alcuni potrebbe sembrare una leggenda popolare, mentre per altri e’ una realta’ scientifica, il comportamento anomalo di alcune specie animali prima dell’arrivo di un terremoto.

Vi dico subito che questo discorso non e’ affatto semplice. Molto spesso la tradizione popolare si fonde in modo uniforme con quanto raccontato da falsi profeti o anche con la presunta scienza.

Come sapete, molti credono che all’avvicinarsi di un terremoto, con un tempo variabile tra qualche secondo e diverse ore, alcuni animali assumano comportamenti anomali o siano in grado di lanciare veri e propri segnali di allarme. Molto spesso su questo blog, abbiamo parlato di precursori sismici, cercando appunto di capire quali potrebbero essere i segnali natuali in grado di farci prevedere un sisma. In questo contesto, si parla dell’emissione di particolari gas dal terreno, di formazione di nuvole strane, di innalzamento dei livelli dei pozzi, tutti fenomeni che in qualche caso sono stati osservati prima di un terremoto di forte intensita’.

A questo punto, appare evidente chiederci una cosa: se gli animali sono in grado di prevedere un terremoto, perche’ non imparare a decifrare questi segnali per poi utilizzarli come precursori sismici?

Ovviamente, si tratta di una domanda naturale e assolutamente corretta. Non resta che capire cosa c’e’ di vero in questa correlazione e se veramente possiamo pansare di utilizzarla a nostro favore.

Su questo argomento, esiste una vera e propria letteratura di settore. Cercando informazioni in rete, trovate storie riguardanti non solo animali domestici come cani e gatti, ma anche topi, cavalli, elefanti, galline, serprenti, formiche. In piu’ di qualche occasione, per ciascuno di questi animali, e’ stato notato un comportamento diverso rispetto al normale.

Ragioniamo subito su un particolare. Tutti i racconti che trovate, riguardano osservazioni a posteriori del comportamento anomalo. Mi spiego meglio. Dopo che si e’ verificato il terremoto, le persone ricordano di aver notato qualcosa di diverso nel comportamento degli animali. Questo non e’ affatto un dettaglio trascurabile. A seguito di un evento traumatico come un terremoto, le considerazioni delle persone possono essere viziate da una scarsa capacita’ critica, senza tenere conto poi della ricerca del sensazionalismo sempre presente in alcuni casi.

Cosa significa questo? Ovviamente non voglio gettare fango o dire che tutti i racconti sono falsi, solo che dopo un terremoto, magari di forte intensita’, l’oggettivita’ delle persone potrebbe essere alterata. Ad oggi, non esiste un solo caso di terremoto previsto partendo dall’osservazione del comportamento animale, tutti i casi riportati sono frutto di ricordi a posteriori. Facciamo anche un’altra considerazione, quante volte, osservando magari i vostri animali domestici, avete notato comportamenti diversi rispetto alla norma? Sicuramente in diverse occasioni, anche se molto spesso non ci facciamo neanche caso. Ovviamente, nella maggior parte dei casi, questi comportamenti non sono stati succeduti da un terremoto.

Fin qui pero’, stiamo parlando solo di punti di vista personali. E’ vero che dopo un terremoto le persone possono avere meno senso critico, ma e’ anche vero che queste affermazioni, sia in un senso che in un altro, non possono essere provate con metodo scientifico.

Cerchiamo dunque di fare considerazioni scientifiche partendo da quello che sappiamo.

Anche l’essere umano appartiene al regno animale, ma e’ altresi’ vero che alcune specie possono avere dei sensi meglio sviluppati dei nostri. Ad esempio, e’ provato che il nostro orecchio riesce a sentire suoni compresi tra i 16 e i 20000 Hz, mentre i cani possono raggiungere i 60000 Hz, i gatti i 70000 Hz, mentre pipistrelli, delfini e balene possono raggiungere valori ancora piu’ alti nella zona degli ultrasuoni. Perche’ dico questo? Sappiamo per certo che un terremoto non e’ un evento istantaneo. Possiamo ad esempio supporre che prima di un sisma ci siano delle microscosse che causano rumori e vibrazioni ad ultrasuoni, non udibili da noi, mentre dai nostri animali si. Questa potrebbe essere un’ipotesi reale, ed in tal senso, gli animali sarebbero in grado, grazie al loro udito differente, di percepire questi rumori provenienti dal sottosuolo.

Ora pero’, facciamo un’altra considerazione. E’ vero che il nostro orecchio non e’ in grado di percepire una vasta gamma di suoni, ma noi, al contrario degli altri animali, abbiamo una dote molto speciale: siamo in grado di costruire strumenti di misura avanzati. Anche se il nostro orecchio non e’ in grado di sentire un suono, disponiamo di una notevole strumentazione molto piu’ precisa del sistema uditivo degli animali.

Ho fatto l’esempio degli ultrasuoni, perche’ e’ quello che maggiormente viene citato quando si toccano questi argomenti, ma non e’ certamente l’unico ne’ tantomeno il piu’ interessante.

Parlando sempre in termini scientifici, riprendiamo quanto detto sui precursori sismici. Di questi particolari eventi, ne sono stati studiati moltissimi. Quando si effettuano ricerche di questo tipo, si parte sempre da qualcosa che e’ stato osservato in almeno un caso particolare e poi si cerca di capire se questo fenomeno avviene sempre prima di un terremoto. In tal senso, non possiamo ancora dire di avere dei precursori sismici certi perche’ tutti i fenomeni studiati non presentano una relazione univoca con i terremoti. Mi spiego meglio. Riprendiamo il solito caso del Radon di cui tanto si parla. Come detto in moltissimi post, ci possono essere terremoti preceduti da emissioni di radon, ci possono essere terremoti senza emissione di radon, ma ci possono anche essere emissioni di radon senza terremoti. Detto questo, e’ vero che per alcuni terremoti sono state osservate emissioni anomale di questo gas dal sottosuolo, ma non e’ certamente la norma e non e’ detto che un segnale di questo tipo preannunci un sisma.

Ora, il radon e’ un gas incolore e inodore. Come sappiamo, i cani hanno un olfatto molto piu’ sviluppato del nostro. Supponiamo per assurdo che questi animali siano in grado di annusare il radon emesso dal terreno e che questo produca un comportamento anomalo dell’animale. In questo senso, potremmo aver spiegato perche’ in alcuni casi si parla di cani agitati prima di un terremoto. Come nel caso precedente pero’, e’ vero che noi esseri umani non siamo in grado di avvertire il radon, ma poiche’ si tratta di un gas radioattivo, abbiamo a disposizione contatori in grado di rivelarlo indirettamente. Se i cani riuscissero ad annusare il radon, questo renderebbe il loro comportamento un precursore sismico? Assolutamente no. Come detto prima, queste emissioni non sono sempre correlate con i terremoti, per cui, come nel caso tanto discusso, ci sarebbero tanti falsi allarmi che in alcuni casi possono essere piu’ dannosi di un sisma di piccola intensita’.

Gli esempi fatti, ci fanno capire un punto fondamentale. Scientificamente, abbiamo osservato molti fenomeni anomali prima di alcuni terremoti, ma, almeno ad oggi, non e’ stato possibile individuare un evento che preannunci sempre e con certezza un futuro terremoto, ma soprattutto che ci faccia capire in anticipo l’intensita’ del sisma. Detto questo, alcuni animali potrebbero essere sensibili ad alcuni fenomeni particolari e in alcuni casi questi potrebbero verificarsi prima di un sisma. Se ripensiamo a quanto detto sul comportamento anomalo degli animali e all’insorgenza dei terremoti, come nel caso dei precursori sismici, non e’ assolutamente detto che questi comportamenti segnalino con certezza l’arrivo di un terremoto.

Come anticipato, la letteratura su questo argomento e’ molto vasta ed include osservazioni su tantissime specie animali. In questa tabella vengono riassunte le specie principali divise anche con l’anticipo osservato rispetto al sisma:

Tabella riassuntiva delle relazioni tra animali e terremoti

Tabella riassuntiva delle relazioni tra animali e terremoti

Come potete vedere e come anticipato, le osservazioni riguardano i piu’ diversi animali con comportamenti documentati solo in alcuni casi particolari.

Pensate che la scienza non si sia mai occupata di questo? Ovviamente la risposta e’ no. A livello scientifico, partendo proprio da racconti di osservazioni, si e’ cercato di studiare i comportamenti anomali, studiando proprio l’eventuale precursore sismico avvertito dall’animale in questione.

Cominciamo con un esempio storico. L’India e’ un paese a forte rischio sismico trovandosi proprio sopra una regione di allineamento tra faglie profonde e molto attive. Diverse persone in questo paese sostengono di poter prevedere i terremoti osservando i movimenti delle formiche, o meglio i comportamenti anomali nel loro moto, solitamente ordinato, prima dell’arrivo di un terremoto. Partendo da questi racconti, alcuni gruppi sperimentali hanno studiato a fondo questi movimenti in un’altra zona molto sismica, la California. Dopo un’osservazione scientifica durata mesi ed in cui diversi terremoti sono accaduti, uno anche di M7.4, i diversi gruppi sono indipendentemente giunti alla conclusione che non esisteva nessuna relazione tra i due fenomeni studiati. Ragionate su alcune cose: diversi gruppi si sono cimentati nello studio e “indipendentemente” sono giunti alla stessa conclusione. Contrariamente a quanto trovate su alcuni siti, perche’ la scienza dovrebbe nascondere risultati diversi? In questo caso, trovo veramente fuori luogo parlare di complottismo o anche di “scienza marcia” come a qualcuno piace definirla.

Dal momento che un nostro affezionato e attento lettore lo ha citato in un commento a questo articolo:

Scienza, fantascienza e non scienza

Leggenda di Namazu

Leggenda di Namazu

vorrei parlarvi anche di un’altra specie particolare messa in relazione con i terremoti, il pesce gatto “Namazu”. Secondo la mitologia giapponese, questo paese sarebbe appoggiato sulla schiena di un enorme pesce gatto chiamato appunto Namazu. Questo pesce vivrebbe nel fango, sotto l’arcipelago che compone il Giappone. Namazu avrebbe un carattere molto impulsivo e il Dio Kashima avrebbe il compito di tenere fermo il pesce schiacciandogli la testa con un grosso masso magico. Quando pero’ Kashima si distrae o si stanca, Namazu inizia a muoversi e con i suoi possenti colpi di coda sul terreno provocherebbe i terremoti e gli tsunami che affliggono il Giappone.

Ovviamente, questa e’ la leggenda Giapponese, ma esiste una reale specie di pesce gatto che vive in Giappone e che viene chiamata Oonamazu. Come nel caso del mitico Namazu, questa specie ittica, che puo’ superare il metro di lunghezza, viene da sempre messa in relazione con i terremoti. Secondo molte testimonianze, con l’avvicinarsi di un sisma, il pesce gatto aumenterebbe moltissimo la sua attivita’ lasciando presagire il pericolo in arrivo.

Ragioniamo su quanto detto. Alla luce degli esempi fatti, anche in questo caso, il Oonamazu potrebbe essere sensibile a particolari fenomeni che avvengono prima di un sisma. In molti altri pesci e’ stata, ad esempio, osservata una notevole sensibilita’ alle vibrazioni che si propagano nell’acqua. Queste oscillazioni possono ovviamente intervenire anche prima di un sisma, causate da piccole scosse magari non percepibili a terra. Inoltre, molte specie animali, tra cui anche alcune varieta’ di pesci, si muovono seguendo le linee di forza del campo magnetico terrestre. Prima o durante un terremoto, lo spostamento profondo di rocce, puo’ provocare variazioni locali del campo geomagnetico. La spiegazione e’ molto semplice, il movimento di rocce contenenti ferriti, puo’ disturbare in alcuni punti le linee di forza del campo magnetico. Poiche’ diversi animali si muovono seguendo queste linee, l’osservazione di un movimento anomalo potrebbe segnalare spostamenti di roccia negli strati profondi. Questo genere di eventi sono gia’ stati studiati a fondo non solo a livello geomorfologico. Come nei casi precedenti pero’, ci possono essere terremoti anche molto intensi in strati superificiali o che prevedano lospostamento di rocce a basso contenuto ferritico. Inoltre, variazioni di campo magnetico, molto piu’ intense di quelle di cui stiamo parlando, sono prodotte molto facilmente da linee di alta tensione e altri sistemi che prevedano sorgenti non naturali di campo magnetico. In questi casi, l’osservazione di un comportamento anomalo degli animali non sarebbe assolutamente correlato con un terremoto. Come capite, anche in questo caso, non e’ possibile parlare di reale precursore sismico.

Tornado a Namazu, e’ vero che comportamenti anomali sono stati osservati, ma e’ anche vero che gli stessi comportamenti sono stati osservati senza presagire un terremoto. Anche in questo caso, diversi gruppi sperimentali stanno studiando la specie, cosi’ come si studiano i comportamenti, ma soprattutto gli eventi in grado di innescare variazioni significative in alcuni animali.

Concludendo, ci sono diverse evidenze che mostrano relazioni tra i comportamenti degli animali e l’arrivo di un sisma. Questi due eventi non possono pero’ essere considerati sempre legati tra loro. Molti animali, dispongono di sensi piu’ sviluppati dei nostri e questi possono essere utilizzati per captare particolari segnali, ma, come visto, non e’ assolutamente vero pensare che questi segnali siano sempre legati a terremoti. Inoltre, a livello tecnico, siamo in grado di supplire alla nostra inferiorita’ specifica mediante l’utilizzo di strumentazione anche abbastanza semplice da costruire. Ovviamente, le testimonianze riportate sono state prese in considerazione nella faticosa ma indispensabile ricerca di precursori sismici. Ripetiamo nuovamente che, ad oggi, non e’ stato ancora possibile individuare un precursore sismico certo, cioe’ un evento sempre seguito da un terremoto. Proprio per rispondere alla domanda iniziale “gli animali sono in gradi di prevedere i terremoti”, la risposta e’ dunque “No”.

 

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

Perche’ la ricerca: economia

5 Gen

Nel post precedente:

Perche’ la ricerca: scienza e tecnologia

abbiamo cercato di rispondere alla domanda “perche’ fare ricerca?” discutendo il lato tecnologico e le possibili ricadute scientifiche nella vita di tutti i giorni. Come detto, stiamo cercando di rispondere a questa domanda non in senso generale, ma proprio contestualizzando la risposta in questi anni di profonda crisi economica o, comunque, investendo nella ricerca a discapito di settori considerati piu’ importanti o vitali per tutti i cittadini.

Dopo queste considerazioni piu’ tecniche, vorrei invece analizzare il discorso economico della ricerca. Come sappiamo, e come abbiamo visto nel precedente post, fare ricerca ad alti livelli implica investimenti molto massicci. Tolte le ricadute tecnologiche, cerchiamo invece di capire se sono investimenti a fondo perduto o se implicano un ritorno economico tangibile per le nazioni.

Come nel caso precedente, prendiamo come esempio tra grandi ricerche in settori diversi per cercare di quantificare in modo pratico, numeri alla mano. I soliti tre esempi sono: ITER, il reattore a fusione per scopi di ricerca, le missioni spaziali e il CERN, come esempio di grande laboratorio per la fisica delle particelle.

Partiamo da ITER e partiamo con una considerazione che ci deve far riflettere. ITER e’ una collaborazione internazionale in cui entrano gli Stati Uniti, il Giappone e alcuni paesi europei. Come detto, parliamo di un investimento dell’ordine di 10 miliardi di euro. Forse vi fara’ riflettere il fatto che Francia e Giappone hanno discusso per lungo tempo proprio per cercare di costruire il reattore nel proprio paese. Ovviamente averlo in casa offre dei vantaggi notevoli in termini di ricadute tecnologiche, ma sicuramente implica una maggiore spesa per il paese ospitante. Conoscendo la situazione economica attuale, se un paese cerca in tutti i modi di averlo in casa e dunque spendere di piu’, significa che qualcosa indietro deve avere.

Passiamo invece alle missioni spaziali. Altro tema scottante nel discorso economico e molte volte visto come una spesa enorme ma non necessaria in tempi di crisi. Partiamo, ad esempio, dal discorso occupazionale. Molte volte sentiamo dire dai nostri politicanti o dagli esperti di politica ecnomica che si devono fare investimenti per creare posti di lavoro. Vi faccio un esempio, al suo apice, il programma di esplorazione Apollo dava lavoro a circa 400000 persone. Non pensiamo solo agli scienziati. Un programma del genere crea occupazione per tutte le figure professionali che vanno dall’operaio fino al ricercatore, dall’addetto alle pulizie dei laboratori fino all’ingegnere. Ditemi voi se questo non significa creare posti di lavoro.

Passando invece all’esempio del CERN, sicuramente i numeri occupazionali sono piu’ piccoli, ma di certo non trascurabili. Al CERN ci sono circa 2500 persone che tutti i giorni lavorano all’interno del laboratorio. A questi numeri si devono poi sommare quelli dei paesi che partecipano agli esperimenti ma non sono stanziali a Ginevra. In questo caso, arriviamo facilmente ad una stima intorno alle 15000 unita’.

A questo punto pero’ sorge una domanda che molti di voi si staranno gia’ facendo. LHC, come esempio, e’ costato 6 miliardi di euro. E’ vero, abbiamo creato posti di lavoro, ma la spesa cosi’ elevata giustifica questi posti? Con questo intendo, se il ritorno fosse solo di numeri occupazionali, allora tanto valeva investire cifre minori in altri settori e magari creare piu’ posti di lavoro.

L’obiezione e’ corretta. Se il ritorno fosse solo questo, allora io stesso giudicherei l’investimento economico, non scientifico, fallimentare. Ovviamente c’e’ molto altro in termini finanziari.

Prima di tutto vi devo spiegare come funziona il CERN. Si tratta di un laboratorio internazionale, nel vero senso della parola. Il finanziamento del CERN viene dai paesi membri. Tra questi, dobbiamo distinguere tra finanziatori principali e membri semplici. Ovviamente i finanziatori principali, che poi sono i paesi che hanno dato il via alla realizzazione del CERN, sono venti, tra cui l’Italia, ma, ad esempio, alla costruzione di LHC hanno partecipato circa 50 paesi. Essere un finanziatore principale comporta ovviamente una spesa maggiore che viene pero’ calcolata anno per anno in base al PIL di ogni nazione.

Concentriamoci ovviamente sul caso Italia, ed in particolare sugli anni caldi della costruzione di LHC, quelli che vanno dal 2000 al 2006, in cui la spesa richiesta era maggiore.

Nel 2009, ad esempio, il contributo italiano e’ stato di 83 milioni di euro, inferiore, in termini percentuali, solo a Francia, Germania e Regno Unito.

Contributo italiano al CERN in milioni di euro. Fonte: S.Centro, Industrial Liasion Officer

Contributo italiano al CERN in milioni di euro. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

Il maggiore ritorno economico per i paesi e’ ovviamente in termini di commesse per le industrie. Che significa questo? Servono 100 magneti, chi li costruisce? Ovviamente le industrie dei paesi membri che partecipano ad una gara pubblica. Il ritorno economico comincia dunque a delinearsi. Investire nel CERN implica un ritorno economico per le industrie del paese che dunque assumeranno personale per costruire questi magneti. Stiamo dunque facendo girare l’economia e stiamo creando ulteriori posti di lavoro in modo indiretto.

Apriamo una parentesi sull’assegnazione delle commesse. Ovviamente si tratta di gare pubbliche di appalto. Come viene decretato il vincitore? Ogni anno, il CERN calcola un cosiddetto “coefficiente di giusto ritorno”, e’ un parametro calcolato come il rapporto tra il ritorno in termini di commesse per le industrie e il finanziamento offerto alla ricerca. Facciamo un esempio, voi investite 100 per finanziare la costruzione di LHC, le vostre industrie ottengono 100 di commesse dal CERN, il coefficiente di ritorno vale 1.

Ogni anno, in base al profilo di spesa, ci saranno coefficienti diversi per ciascun paese. Si parla di paesi bilanciati e non bilanciati a seconda che il loro coefficiente sia maggiore o minore del giusto ritorno. In una gara per una commessa, se l’industria di un paese non bilanciato arriva seconda dietro una di un paese gia’ bilanciato, e lo scarto tra le offerte e’ inferiore al 20%, allora l’industria del paese non bilanciato puo’ aggiudicarsi la gara allineandosi con l’offerta del vincitore. In questo modo, viene ripartito equamente, secondo coefficienti matematici, il ritorno per ciascun paese.

Cosa possiamo dire sull’Italia? Negli anni della costruzione di LHC, LItalia ha sempre avuto un coefficiente molto superiore al giusto ritorno. Per dare qualche numero, tra il 1995 e il 2008, il nostro paese si e’ aggiudicato commesse per le nostre aziende per un importo di 337 milioni di euro.

Vi mostro un altro grafico interessante, sempre preso dal rapporto del prof. S.Centro dell'”Industrial Liaison Officer for Italian industry at CERN”:

Commesse e coefficiente di ritorno per l'Italia. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

Commesse e coefficiente di ritorno per l’Italia. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

A sinistra vedete gli importi delle commesse per gli anni in esame per il nostro Paese, sempre in milioni di euro, mentre a destra troviamo il coefficiente di ritorno per l’Italia calcolato in base all’investimento fatto. Tenete conto che in quesgli anni, la media del giusto ritorno calcolato dal CERN era di 0.97.

Guardando i numeri, non possiamo certo lamentarci o dire che ci abbiano trattato male. La conclusione di questo ragionamento e’ dunque che un investimento nella ricerca scientifica di qualita’, permette un ritorno economico con un indotto non indifferente per le aziende del paese. Ogni giorno sentiamo parlare di rilancio delle industrie, di creazione di posti di lavoro, di rimessa in moto dell’economia, mi sembra che LHC sia stato un ottimo volano per tutti questi aspetti.

Ultima considerazione scientifico-industriale. Le innovazioni apportate facendo ricerca scientifica, non muoiono dopo la realizzazione degli esperimenti. Soluzioni tecnologiche e migliorie entrano poi nel bagaglio industriale delle aziende che le utilizzano per i loro prodotti di punta. Molte aziende vengono create come spin-off di laboratori, finanziate in grossa parte dalla ricerca e poi divengono delle realta’ industriali di prim’ordine. L’innovazione inoltra porta brevetti che a loro volta creano un ritorno economico futuro non quantificabile inizialmente.

Concludendo, anche dal punto di vista economico, fare ricerca non significa fare finanziamenti a fondo perduto o fallimentari. Questo sicuramente comporta un ritorno economico tangibile immediato. Inoltre, il ritorno in termini tecnologici e di innovazione non e’ quantificabile. Fare ricerca in un determinato campo puo’ portare, immediatamente o a distanza di anni, soluzioni che poi diventeranno di uso comune o che miglioreranno settori anche vitali per tutti.

Vi lascio con una considerazione. Non per portare acqua al mulino della ricerca, ma vorrei farvi riflettere su una cosa. In questi anni di crisi, molti paesi anche europei, ma non l’Italia, hanno aumentato i fondi dati alla ricerca scientifica. A fronte di quanto visto, forse non e’ proprio uno sperpero di soldi.

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