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Presunte previsioni di Terremoti

22 Apr

Di Patrizia Esposito

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Torno ad “approfittare” dello spazio che Matteo mi ha concesso sul blog per parlare nuovamente di terremoti. Il titolo dell’articolo che vi presento oggi è il nome di una sezione del forum Psicosi 2012, dedicata alle previsioni “ad capocchiam” dei terremoti, cioè quelle che indicano il giorno e il luogo esatti di un sisma (preferibilmente catastrofico) sulla base dei parametri più bislacchi (apparizioni, profezie, ecc.). L’ultimissima della serie- segnalata da un nostro caro utente- è quella di un tizio che aveva previsto per il 17 aprile scorso niente poco di meno che il Big One in California. Ma magari bastasse la lettura dei tarocchi per prevedere eventi catastrofici e salvare vite umane! La previsione dei terremoti è una materia spinosa e complessa alla quale si dedicano anima e corpo ricercatori scientifici seri. A tal proposito, vorrei illustrarvi qui di seguito uno studio tutto italiano che, a mio avviso, aggiunge un tassello interessante al mosaico della comprensione dei meccanismi che generano i terremoti. Buona lettura a tutti.

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Sul numero di marzo di Le Scienze è stato pubblicato un sunto dello studio condotto da Carlo Doglioni, Salvatore Barba, Eugenio Carminati e Federica Riguzzi. (1) Gli autori hanno analizzato la relazione tra la sismicità e il tasso di deformazione, evidenziando come le aree con terremoti più intensi siano quelle in cui la velocità di deformazione delle rocce è più bassa rispetto alle aree circostanti. Sono partiti dal considerare la crosta terrestre suddivisa in due porzioni: crosta superiore e crosta inferiore. La prima, spessa mediamente 15 km, ha un comportamento fragile ed è influenzata dalla pressione: il carico litostatico, che aumenta con la profondità, esercita una forza di contenimento sulle rocce, rendendole più stabili e aumentandone la resistenza. La crosta inferiore, invece, ha un comportamento duttile ed è influenzata dalla temperatura: il gradiente termico, che diminuisce con la profondità, indebolisce i legami dei reticoli cristallini rendendo le rocce meno stabili. Che cosa significa questo? Significa che le rocce crostali non si deformano tutte allo stesso modo. Infatti, quelle della crosta superiore si deformano “a scatti” attraverso l’attivazione delle faglie, quelle della crosta inferiore, invece, si deformano costantemente nel tempo, senza perdita di coesione, attraverso la distorsione dei reticoli cristallini:

Diverso comportamento meccanico della crosta superiore e della crosta inferiore.

Diverso comportamento meccanico della crosta superiore e della crosta inferiore.

I terremoti sono associati alle deformazione fragili. La transizione tra le due porzioni crostali con diverso comportamento meccanico, detta “transizione fragile-duttile”, corrisponde alla massima resistenza delle rocce, cioè la profondità a cui è necessaria l’energia massima per romperle. Più è profonda questa transizione e più lunga è una faglia, maggiore è il volume di rocce coinvolte nel sisma, quindi maggiore sarà la magnitudo. Per descrivere un evento sismico si utilizzano diversi valori numerici, come la magnitudo momento, la magnitudo locale e l’intensità macrosismica (il fatto stesso che per descrivere un sisma si prendano in considerazione diversi parametri sta ad indicare la complessità del fenomeno).

La legge di Gutenberg-Richter è l’espressione analitica della forza che agisce contemporaneamente sul guscio terrestre e che è responsabile della distribuzione sismica sul pianeta. L’origine di questa forza è ancora nel campo delle ipotesi, tra le quali sono contemplati i moti convettivi nel mantello e gli effetti della rotazione terrestre che spiegherebbero l’attuale deriva verso ovest delle placche litosferiche. La diversa velocità di queste ultime dipende dal grado di disaccoppiamento mantello-litosfera che è funzione della variazione di viscosità nel mantello: maggiore è la viscosità, minore è la velocità della placca.

Funzionamento delle faglie in funzione della transizione “fragile-duttile”.

Funzionamento delle faglie in funzione della transizione “fragile-duttile”.

In figura è illustrato il funzionamento delle faglie in relazione alla transizione fragile-duttile. Nel caso di faglia distensiva la transizione si configura come una zona dilatata in cui si formano delle fratture e dei vuoti che si riempiono di fluidi, in conseguenza all’accomodamento della crosta inferiore in lento ma costante movimento rispetto alla crosta superiore bloccata. Questa zona si espanderà fino a quando non sarà più in grado di sorreggere la parte alta (“tetto” della faglia), a quel punto le rocce si romperanno, il blocco cadrà sotto il suo stesso peso e l’energia potenziale gravitazionale accumulata sarà liberata attraverso le onde sismiche del terremoto. I fluidi presenti saranno espulsi come quando si strizza una spugna e migreranno verso l’alto: ecco perché un evento sismico è accompagnato da una risalita delle falde e da un aumento della portata delle sorgenti. Dopo la scossa principale, il tetto della faglia deve raggiungere una nuova condizione di equilibrio e questo avviene mediante le scosse di assestamento. Nel caso di faglia inversa, invece, la transizione si configura come una fascia in sovrapressione . Le rocce accumulano energia elastica fino al punto di rottura, quando le forze di deformazione superano la resistenza delle rocce e il tetto della faglia viene scagliato verso l’alto, originando il terremoto (possiamo assimilare questo meccanismo ad una molla prima totalmente compressa e poi espansa). Generalmente i terremoti associati a faglie compressive sono più violenti perché occorre più energia per vincere le forze di compressione e perché in questo contesto geodinamico occorre vincere anche la forza di gravità.

Relazione tra tasso di deformazione e magnitudo dei terremoti.

Relazione tra tasso di deformazione e magnitudo dei terremoti.

In figura sono riportati i risultati di osservazioni effettuate sulla sismicità in Italia in un intervallo temporale che va dal 1° gennaio 2007 al 31 dicembre 2011.

In particolare, sono stati messi in relazione i terremoti di magnitudo superiore a 3 con i tassi di deformazione ottenuti in corrispondenza di ciascuno degli epicentri. Il dato più importante è rappresentato dal fatto che i terremoti di magnitudo superiore a 4 sono avvenuti tutti in aree in cui il tasso di deformazione è inferiore a 40 nanostrain per anno (1 nanostrain= 1 mm ogni 1000 chilometri). Cosa significa questo? Significa che le aree che si deformano più lentamente rispetto alle aree circostanti sono le aree crostali “bloccate” che stanno accumulando energia . Anche se l’intervallo di osservazione ha dei limiti temporali, il valore stabilito può essere preso in considerazione come un parametro utile ad individuare aree a sismicità significativa. Sulla mappa della velocità di deformazione si possono sovrapporre le faglie attive note. E’ interessante notare come il terremoto de L’Aquila (2009) e quello in Emilia (2012) siano avvenuti in aree a basso tasso di deformazione. Lo studio condotto si è basato sui dati forniti dalla rete GPS e su modelli numerici. In conclusione: questa nuova idea sui terremoti non serve a sapere con esattezza quando e dove si registrerà un sisma ma può indirizzare gli studi verso aree con maggiore “urgenza” sismica, in cui fare prevenzione attraverso l’adeguamento antisismico degli edifici non a norma e l’educazione al rischio sismico. Vorrei sottolineare ancora una volta come lo studio dei terremoti sia reso complicato dall’impossibilità di investigare il sottosuolo alle profondità di interesse e quella di riprodurre perfettamente in laboratorio le condizioni di stress a cui sono sottoposte le rocce in profondità. Di certo un approccio multidisciplinare può migliorare i metodi di previsione.

Ad ogni modo, diffidate da tutte le previsioni “ad capocchiam” di cui è piena la rete!!

 

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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Sperimentazione animale

2 Gen

Sul forum di Psicosi 2012:

Psicosi 2012 forum

e’ nata una discussione molto interessante sulle conseguenze che le campagne di disinformazione e coinvincimento da parte di alcuni siti possono avere sulle persone. In particolare, il dibattito era incentrato sull’emotivita’ e su quanto il voler creare odio e complottismo puo’ sfociare in reazioni esagerate e fuori controllo. All’interno di questa discussione, si e’ poi arrivati al caso, molto discusso in questi giorni, della ragazza di Bologna che ha riacceso il dibattito sulla sperimentazione animale.

Per chi non fosse informato sui fatti, credo pochi se non altro per l’enorme eco mediatica che la notizia ha avuto,  una ragazza, per la precisione Caterina Simonsen, ha inizialmente pubblicato sul suo profilo facebook questa foto:

La foto su facebook che ha acceso il dibattito sulla sperimentazione animale

La foto su facebook che ha acceso il dibattito sulla sperimentazione animale

Come vedete, si tratta di un messaggio in cui si difende la sperimentazione medica animale grazie alla quale la ragazza e’ ancora in vita. Testuali parole, ne riparleremo tra poco, recitano: “senza la ricerca sarei morta a 9 anni”.

Per essere precisi, tale Caterina e’ affetta da quattro malattie rare: immunodeficienza primaria, deficit di proteina C e proteina S, deficit di alfa-1 antitripsina, neuropatia dei nervi frenici, abbinate al prolattinoma, un tumore ipofisario, e a reflusso gastroesofageo, asma allergica e tiroidite autoimmune. Come potete ben capire, il quadro clinico in questione non e’ assolutamente semplice. Diverse volte la ragazza e’ stata sul punto di morire ricoverata in terapia intensiva e anche in questi giorni si trova ricoverata in ospedale a causa di un aggravamento della situazione. Ad oggi, Caterina e’ costretta a passare quasi 20 ore al giorno collegata ad un respiratore e ad assumere moltissimi medicinali che le consentono di rimanere stabile.

Veniamo prima ai fatti, come e’ noto, questa foto ha scatenato le ire di molti animalisti e persone facenti capo ad associazioni per la difesa degli animali. Purtroppo, le ire sono sfociate in insulti anche molto gravi. Non sono mancati, per la precisione se ne contano una trentina, auguri di morte per Caterina, moltissimi incernierati intorno al concetto “se morivi a 9 anni non importava niente a nessuno”.

Piccola parentesi iniziale necessaria e doverosa, come piu’ volte chiesto e preteso anche su questo blog, quando si vanno a discutere argomenti delicati e contestati come questo, e’ normale che ci siano opinioni anche completamente discordanti. Questo pero’ non deve prescinedere da una dialettica “educata” e veicolata dall’umanita’ e dal buon senso. Augurare la morte a qualcuno perche’ ha un’opinione diversa dalla nostra significa tornare indietro di centinaia di anni. In un dibattito costruttivo, ognuno ha le sue motivazioni che puo’ esternare e che possono essere costruttive per gli altri. Probabilmente, alla fine, ognuno rimarra’ della sua opinione ma tutti avranno imparato qualcosa, se non altro avendo un quadro completo del pensiero e delle tesi dell’altro fronte.

Ora, lungi da me discutere o sensibilizzare sulla situazione di salute della ragazza in questione. Umanamente, e’ normale sentirsi vicini a persone in questo stato e, magari, voler sensibilizzare l’opinione pubblica facendo leva sul quadro clinico di Caterina. Questo pero’, a mio avviso, e’ sbagliato e, sempre mia opinione personale, non era nelle intenzione della ragazza stessa. Quanto accaduto deve invece innescare una discussione costruttiva su un tema molto delicato e che spesso lascia spazio solo ad estremismi piuttosto che ad una discussione scientifica seria. Come sapete, e come normale, esistono diverse associazioni in difesa o contro la sperimentazione animale, molto spesso pero’, si creano su questi temi partitismi fondamentalisti che puntano piu’ all’emotivita’ e alla sensibilita’ delle persone piuttosto che ad una discussione scientifica e costruttiva.

Detto questo, cerchiamo di fare il punto sulla sperimentazione animale cercando di capire pro e contro, e soprattutto l’utilita’ o meno, di questa tecnica in ambito medico.

Per prima cosa, parlare di sperimentazione animale non e’ del tutto completo. Si deve infatti distinguere tra sperimentazione di base e applicata. Nel primo caso, ci si limita ad un’osservazione, ad esempio del comportamento, per comprendere determinati aspetti. Nella sperimentazione applicata invece, alcuni animali vengono utilizzati come modelli attivi per comprendere una determinata caratteristica biologica o genetica di un’altra specie, molto spesso quella umana. Ovviamente, ma la distinzione era obbligatoria, quando parliamo di “sperimentazione animale” ci riferiamo alla ricerca applicata.

Bene, a questo punto le domande fondamentali a cui dobbiamo provare a dare una risposta sono essenzialmente due: e’ veramente utile la sperimentazione sugli animali? Esistono metodi alternativi? Come potete facilmente immaginare, i due fronti, favorevoli e contrari, danno risposte completamente discordanti che sono, rispettivamente, SI-NO e NO-SI.

Vediamo prima di tutto le motivazioni alla base di queste risposte partendo proprio dal fronte contrario alla sperimentazione.

In soldoni, il punto fondamentale portato dal fronte contrario e’ che la sperimentazione animale non porta risultati certi dal momento che e’ fatta, come e’ ovvio, su esseri viventi simili ma non esattamente uguali all’uomo. Detto in altri termini, quando si utilizza una determinta specie per studiare la genetica, provare farmaci o osservare il decorso di una malattia, si utilizza un essere che potrebbe non avere esattamente lo stesso comportamente o la stessa reazione dell’uomo. Generalmente, dal punto di vista del DNA, si utilizzano specie che hanno mappature uguali fino al 95% a quelle dell’uomo. Cosa significa questo? Semplice, quel 5% di differenza, in media e ovviamente per dare qualche numero, puo’ essere determinante in quel preciso studio, portando risultati completamente sballati e che poi non saranno identici sull’uomo. E’ vero questo? Assolutamente si, ed e’ normale che sia cosi’. Prendendo specie diverse, non possiamo certo aspettarci di avere un comportamento speculare al 100% se cosi’ fosse, avremmo non specie simili ma identiche.

Fate pero’ attenzione, come anticipato, parliamo di verosimiglianza a percentuali molto alte. E’ ovvio che per una determinata sperimentazione si prendano animali che, da quel determinato punto di vista, possano essere paragonabili con un’alta percentuale all’uomo. Ovviamente, analisi diverse prendono in esame specie diverse ma simili all’essere umano per un determinato aspetto.

Qual e’ dunque la conclusione del fronte contrario alla sperimentazione? Testare un protocollo sugli animali e’ un’inutile violenza dal momento che il risultato ottenuto non e’ univoco. In altri termini, e’ sempre necessaria una sperimentazione sull’uomo per valutare aspetti specifici che non e’ possibile predeterminare sull’animale. Esempio classico portato a sostegno: farmaci che al termine della sperimentazione devono essere tolti dal mercato perche’ danno vita a reazioni non attese e non osservate nella fase sperimentativa.

Questa conclusione e’ assolutamente fuorviante frutto dell’ignoranza dei protocolli. Rimaniamo, per semplicita’, sul discorso farmaci. Un medicinale, prima di essere immesso sul mercato, affronta un lungo protocollo sperimentativo che parte, generalmente, sull’animale passando poi ad una fase preliminare su soggetti volontari e poi, se tutto va bene, arriva nelle farmacie. Ora, come normale, anche nella fase di somministrazione volontaria si parla di un numero limitato di soggetti. Quella che viene fatta e’ una valutazione statistica degli effetti. Persone diverse, possono avere reazioni diverse. Durante la fase volontaria si studiano eventuali effetti collaterali e viene redatto il bugiardino. Alcune volte, dopo l’immissione sul mercato, proprio perche’ di fronte ad una statistica maggiore di casi, si possono manifestare controindicazioni con probabilita’ minori. In questo caso, come e’ normale, viene aggiornato il bugiardino includendo questi nuovi casi. Detto in parole molto semplici per capire il concetto, una casa farmaceutica mette in commercio un farmaco che salva la vita a molte persone. In un solo caso, questo farmaco ha una reazione allergica che crea danni ad un individuo. Toglialmo il farmaco dal mercato? Assolutamente no, quel prodotto e’ utile per tante persone per cui si aggiorna il bugiardino solo includendo quel caso specifico.

Lasciamo ora questo esempio per tornare alla discussione iniziale. Seguendo questo ragionamento, il fronte contrario alla sperimentazione sostiene che esistano metodi alternativi per verificare l’efficacia e le controindicazioni di un determinato prodotto. Ripeto, parliamo genericamente di prodotto solo per semplificare, il ragionamento va bene per farmaci, terapie, analisi, ecc. Quali sono i metodi alternativi? Primo tra tutti, la simulazione della risposta dell’organismo. Cosa significa? Ad oggi, abbiamo una conoscenza abbastanza avanzata anche solo del genoma umano e del comportamento biololgico-genetico dell’uomo. Sfruttando queste conocenze, e la possibilita’ di utilizzare calcolatori molto potenti, possiamo sostituire la sperimentazione sugli animali con una simulazione informatica della risposta.

Analizziamo questo aspetto. Come visto, uno dei punti cardine del fronte contrario e’ che la risposta dell’animale non e’ determinante per il risultato, e’ sempre necessaria una sperimentazione sull’uomo. Perche’? Come detto, e come normale, la percentuale di somiglianza non e’ e non puo’ essere 100%. Bene, secondo voi, una simulazione al computer puo’ essere identica alla risposta dell’essere umano? Come potete facilmente capire, la risposta e’ no. Facciamo, al solito, un esempio riduttivo ma utile alla comprensione. Al computer possiamo simulare, ad esempio, l’interazione di un farmaco con un organo bersaglio specifico. Prima di tutto, questo non e’ assolutamente corretto. Che livello di precisione possiamo ottenere? Supponiamo di simulare l’interazione di una molecola con i succhi gatrici, simulazione che comunque implica un calcolo lungo e attento. Bene, noi non siamo solo “succhi gastrici”. Magari, quella molecola puo’ avere effetti collaterali gravi sullo stomaco, oppure interagire dannosamente con un altro organo collegato allo stomaco o, anche, influire sulla circolazione mediante l’interazione con il sangue. Cosa significa questo? Se da un lato un animale puo’ essere simile al 95% con l’uomo, una simulazione, in quanto tale, avra’ una somiglianza, supponiamo anche piu’ alta del 95%, per un determinato aspetto dell’uomo. Tornado all’esempio visto, possiamo pensare ad un programma che simula anche al 99% il comportamento dei succhi gastrici, ma in quella simulazione stiamo ignorando lo stomaco, la digestione, il sangue, la circolazione, insomma, l’essere umano. Come potete facilmente rendervi conto, non possiamo pensare di simulare il comportamento e le reazioni dell’uomo completamente al 100%. Se cosi’ fosse, avremmo ridotto l’essere umano ad una semplice macchina.

Detto questo, capite bene l’assurdita’ del pensare che una simulazione possa essere paragonata all’uomo. Prima di tutto, per quanto avanzata, la nostra conoscenza medica non e’ assolutamente completa. Inoltre, per sua stessa definizione uan simulazione prende in esame aspetti specifici e ristretti di un particolare fenomeno. Senza contare poi eventuali errori di software che potrebbero portare risultati completamente diversi.

La sperimentazione animale porta sicuramente delle incongruenze che devono essere testate preliminarmente sull’uomo, ma questi errori possono essere ben piu’ ampi parlando di “metodi alternativi”. Punto di arrivo di questo ragionamento, ripeto personale ma supportato da considerazioni numeriche, e’ che, ad oggi, la sperimentazione animale e’ ancora fondamentale in ambito di ricerca medica. Praticamente tutti i farmaci e tutti i protocolli che utilizziamo, dall’influenza fino alle patologie piu’ gravi, vengono testati su animali all’interno dei centri di ricerca. Tutti quei fondamentalisti, non comuni cittadini che hanno un pensiero ma, ad esempio, gli autori dei commenti visti prima sul caso della ragazza di Bologna, dovrebbero essere consapevoli del ruolo della sperimentazione e del fatto che molti dei farmaci che utilizzano sono sicuri anche per questo motivo.

Prima di concludere, vorrei fare delle ulteriori considerazioni personali. Come premesso, cosi’ come avviene su molti altri aspetti discussi anche in questo blog, la creazione di fazioni fondamentaliste preclude la sana discussione costruttiva. Insultare la ragazza di Bologna augurandole la morte, non serve certo a spiegare le motivazioni della propria contrarieta’ alla sperimentazione animale. Dal mio punto di vista, se vogliamo parlare di umanita’ e rispetto per specie viventi, allora di dovrebbe parlare di allevamenti intensivi di animali da pelliccia. Se proprio vogliamo essere franchi, quelli sono sacrifici che possono essere eliminati utili solo per un mero vezzo estetico. Allo stesso modo, non possiamo paragonare la sperimentazione di un farmaco con quella di prodotti cosmetici. Come potete capire, esistono molte sfumature di questo aspetto che non possono essere unificate nascondendosi dietro all’ormai famosa espressione “no, senza se e senza ma”.

 

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

Nuovo materiale

26 Lug

Ogni tanto e’ interessante parlare di materiali del futuro, prima di tutto per capire dove la ricerca ci sta portando e quali futuri benefici si potranno avere sintetizzando nuove sostanze. Gia’ in passato, avevamo parlato di questi argomenti:

Uno sguardo ai materiali del futuro

Allo stesso modo, uno degli aspetti che da sempre solletica l’interesse delle persone verso la ricerca e’ l’assoluta casualita’ di alcune scoperte. Pensare a grandi rivoluzioni scoperte per caso, senza volerlo, e’ un aspetto attraente della ricerca.

In questo articolo, vorrei unire questi due aspetti, parlando della scoperta di un nuovo minerale, la Upsalite.

Cosa sarebbe?

Si tratta di un materiale sintetizzato da alcuni ricercatori dell’Universita’ di Uppsala in Svezia, dotato di una struttura amorfa e composto da un carbonato di magnesio.

Perche’ si parla di scoperta casuale?

Immagini al microscopio elettronico SEM e TEM della Upsalite

Immagini al microscopio elettronico SEM e TEM della Upsalite

Fino a poco tempo fa, si pensava che i carbonati di magnesio non potessero essere prodotti con processi a bassa temperatura, questo unito alla notevole difficolta’ di sintetizzazione di strutture amorfe disidratate, cioe’ nelle quali le molecole di acqua sono state strappate dalla struttura.

Nell’Universita’ di Uppsala, esiste un gruppo di ricerca che si occupa di questi aspetti. Un venerdi pomeriggio, dopo aver modificato i parametri di sintesi dei precedenti tentativi, tutti andati male, i ricercatori hanno lasciato il laboratorio dimenticando il materiale nella cella di reazione. Al loro ritorno il lunedi mattina, si sono trovati un materiale rigido, di nuova sintesi, appunto la Upsalite.

Anche se alcuni giornali hanno parlato solo oggi di questa scoperta, la storia raccontata risale al 2011. Solo in questi giorni pero’, dopo due anni di prove e analisi per perfezionare ia procedura, i ricercatori hanno pubblicato un articolo specifico sul nuovo  materiale. Ecco il sito dove potete leggere l’articolo:

Upsalite

Cosa ha di tanto importante la Upsalite?

Come e’ facile pensare, oltre all’aspetto puramente chimico-fisico della realizzazione di un materiale di questo tipo, l’importanza di una scoperta del genere si valuta in base alle possibili applicazioni del nuovo materiale. La Upsalite ha moltissime applicazioni nei campi piu’ diversi.

Dal punto di vista fisico, e’ formata da una struttura amorfa nanometrica, che gli consente di stabilire un nuovo record per la superficie utile al cm^2. Mi spiego meglio, in molti processi, quella che conta e’ la superficie di contatto tra i materiali. Avere una grande superficie di contatto, consente di poter velocizzare i fenomeni per cui il materiale e’ concepito. Bene, la Upsalite ha una superficie utile di ben 800 m^2 per grammo . Inoltre, il materiale appare poroso con notevoli interstizi vuoti e dal diametro dell’ordine dei 10 nanometri.

Come anticipato, queste caratteristiche rendono la Upsalite utilizzabile in moltissimi campi.

Prima di tutto, la struttura stessa rende il materiale in grado di assorbire notevoli quantita’ di acqua, dunque di ridurre velocemente l’umidita’ con un campione relativamente piccolo. In questo caso, si parla soprattutto di applicazioni industriali nella produzione di deumidificatori, ma anche nella realizzazione di apparecchiature da laboratorio.

Inoltre, la capacita’ di assorbire acqua potrebbe essere sfruttata in tutte quelle applicazioni in cui questa sostanza puo’ arrecare danni. Pensate, ad esempio, ai dispositivi elettronici, alla conservazione dei cibi e dei farmaci, ai magazzini in generale, ecc. Applicazioni oggi riservate, tra le altre cose, ai sacchettini di deumidificante di silica.

Sfruttando invece la struttura porosa, si potrebbe pensare di utilizzare la Upsalite per assorbire inquinanti o sostanze diffuse nell’ambiente. A livello domestico, la Upsalite potrebbe essere sfruttata per eliminare i cattivi odori, applicazione possibile e richiesta anche a livello industriale. Parlando di “odori” non possiamo certo prescindere da inquinanti dispersi in aria. Realizzando attraverso questo materiale filtri appositamente studiati, questa soluzione potrebbe essere sfruttata anche a livello di acque, sia marine che reflue, sfruttando appunto le caratteristiche della Upsalite.

Dal punto di vista ambientale, l’applicazione piu’ importante, potrebbe essere proprio quella per la rimozione di inquinanti in mare. Pensate, ad esempio, ad un carico di petrolio disperso in acqua e catturato spargendo Upsalite sulla superficie.

Essendo stata scoperta in Svezia, nell’articolo stesso non poteva mancare una possibile applicazione per sfruttare la Upsalite eliminando l’acqua, o meglio l’umidita’, dai campi da Hockey.

Concludendo, a volte, scoperte interessanti arrivano in modo del tutto fortuito e non premeditato. Questo e’ il caso della scoperta della Upsalite, un materiale di nuova sintesi che presenta una struttura nanoporosa e la piu’ grande superficie al grammo mai osservata. Queste caratteristische rendono la Upsalite sfruttabile in molti settori e con risvolti davvero notevoli nella vita di tutti i giorni.

 

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

La danza degli storni

30 Gen

 

Questa volta, vorrei scrivere un post diverso rispetto ai soliti. Non fraintendete, parliamo sempre di scienza e di fenomeni naturali, ma per un momento vorrei mettere da parte tutte quelle teorie catastrofiste che tutti i giorni ci vengono proposte in rete.

Guardando dalla finestra, mi sono incantato qualche minuto a vedere uno dei piu’ belli spettacoli naturali che, soprattutto in questo periodo, abbiamo la possibilita’ di ammirare, il movimento in cielo di uno stormo di uccelli. In questo caso, tutti sanno a quale fenomeno mi sto riferendo. Migliaia di uccelli, in genere “storni”, volano insieme formando delle figure che cambiano rapidamente forma offrendo allo spettatore uno spettacolo come di ombre in movimento armonico.

Uno stormo di storni in movimento

Uno stormo di storni in movimento

Le domande interessanti che possiamo porci sono: perche’ avviene questo? Come fanno migliaia di storni a decidere quale movimento eseguire con un perfetto sincronismo?

Quello che forse non tutti sanno e’ che la scienza si e’ interrogata su queste questioni, organizzando dei veri e propri gruppi di studio comprendenti fisici, biologi, ornitologi e matematici.

Fino a qualche tempo fa, ad esempio, si pensava che lo stormo seguisse una singola traiettoria decisa da un leader del gruppo e che di conseguenza il movimento osservato fosse solo dovuto agli altri uccelli intenti a seguire il volo del capo. In realta’, questa ipotesi non e’ reale, ma la risposta scientifica e’ assai piu’ complessa e affascinante.

Il movimento collettivo che possiamo osservare per gli storni in volo, non e’ in realta’ l’unico di questo tipo. Discorso analogo puo’, ad esempio, essere fatto per i branchi di pesci nei mari, per gli erbivori che si spostano in branco o anche per alcuni tipi di insetti abituati a volare in gruppi numerosi. Capite dunque che comprendere queste dinamiche, permette di capire meglio e piu’ a fondo i meccanismi cognitivi seguiti nel mondo animale.

Il progetto europeo STARFLAG nasce appunto per trovare una risposta a questi comportamenti. Come anticipato, questo gruppo multidisciplinare nasce con lo scopo di modellizzare i movimenti complessi di alcuni animali, ma anche di capire il perche’ questi moti, apparentemente disordinati, vengano eseguiti.

La metodologia di ricerca seguita non e’ affatto semplice ed ha richiesto l’utilizzo di filmati ad alta definizione, immagini in sequenza ravvicinata per osservare i singoli spostamenti, ma anche l’utilizzo di potenti supercomputer per modellizzare e prevedere il comportamento nel tempo di un sistema complesso formato da migliaia di esemplari.

I risultati di questa ricerca sono stati estremamente positivi ed hanno trovato le risposte a molte delle domande che ci siamo posti all’inizio.

Per prima cosa, come anticipato, l’ipotesi del leader che segna la traiettoria e’ da scartare. Movimenti, comportamenti e decisioni non si basano su un singolo, bensi’ su un organizzazione locale basata su pochi elementi. Cosa significa questo? Ciascun animale cerca di imitare quello che fanno i suoi primi vicini, cioe’ gli altri animali presenti in un ristretto spazio tridimensionale. Detto in altri termini, uno storno si muove copiando i movimenti solo di 6 o 7 uccelli vicini a lui. Lo stesso fanno tutti gli animali, creando in questo modo un sistema di trasmissione a catena dei movimenti, capace di far viaggiare l’informazione ad una velocita’ abbastanza elevata.

Questa prima informazione e’ molto significativa e ci spiega perche’, osservando il movimento dello stormo, l’intero gruppo sembra muoversi in aria quasi disegnando un ombra in movimento. Se il sistema di trasmissione delle informazioni fosse diverso, ad esempio dei movimenti stabiliti e eseguiti in sequenza, vedremo un movimento piu’ rigido e molto piu’ simile a quello delle nuotatrici sincronizzate.

Perche’ vengono eseguiti questi movimenti?

Come spesso accade in natura, la spiegazione a determinati comportamenti e’ da ricercarsi nella lotta alla sopravvivenza. Anche nel caso degli storni, questo raggruppamento di elementi e’ una buona difesa contro l’attacco dei predatori.

In questo caso pero’, basterebbe formare un gruppo. Perche’ avviene il movimento di cui stiamo discutendo? Parlando sempre di leggi di natura, il piu’ delle volte un predatore, e questo e’ vero non solo per gli uccelli ma anche, ad esempio, per le battute di caccia dei leoni, il predatore non attacca l’intero gruppo, bensi’ concentra la sua caccia su un singolo elemento. Bene, il continuo movimemento degli elementi del gruppo, crea un rimescolamento in grado di confondere il predatore che dunque non riesce piu’ a seguire la sua preda.

Il progetto STARFLAG, di cui abbiamo parlato, ha concentrato la sua ricerca al caso degli storni nei cieli di Roma. In questo caso, il principale predatore per gli uccelli e’ il falco pellegrino. In particolare, nei giorni in cui la concentrazione di falchi era maggiore, si sono osservate forme degli stormi piu’ compatte e con movimenti piu’ rapidi. Questa evidenza conferma l’ipotesi di cui abbiamo parlato.

Inoltre, per aumentare ancora di piu’ la protezione degli individui, durante il movimento, avviene anche un continuo rimescolamento tra gli animali al centro e quelli al bordo della distribuzione. Questi ultimi infatti, sono quelli maggiormente esposti all’attacco dei predatori non godendo di una protezione a 360 gradi.

I modelli comportamentali ottenuti dal progetto STARFLAG sono stati esportati con ottimi risultati anche al caso delle sardine in acqua e degli gnu a terra. In questi casi, cambia l’ambiente, cambia il predatore, cambiano le prede, ma i meccanismi di difesa sono molto simili tra loro. Questo importante risultato ci dimostra come il movimento apparentemente disordinato di specie animali diverse, sia in realta’ una legge di natura studiata proprio per contrastare gli attacchi dei predatori.

 

 

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

Come difendersi dalle scie chimiche!

18 Gen

E’ proprio vero che non si finisce mai di imparare, ma soprattutto la fantasia della rete e’ qualcosa di straordinario.

In altri post, abbiamo parlato di scie chimiche:

Alcune considerazione sulle scie chimiche

mostrando come questa teoria sia del tutto flebile sia dal punto di vista scientifico che tecnico. Come visto, non esistono prove dell’esistenza delle scie chimiche. In rete trovate diverse foto e filmati che vi illustrano diverse tipologie di scie, cercando di convincere che ci sia una differenza sostanziale tra scie di condensa, cioe’ quelle prodotte dagli aerei, e le scie chimiche. In realta’, questi siti mostrano solo una grande ignoranza dei meccanismi alla base della condensa. Come visto, non esiste un solo modo di produzione della condensa, ma diversi meccanismi che possono portare alla formazione di vapore di forma e persistenza molto diversa.

Anche il presunto prelievo in quota, che molto viene pubblicizzato in rete:

Scie Chimiche: il prelievo in quota

non e’ assolutamente una prova inconfutabile, anzi mostra gravi errori nella sua realizzazione e non puo’ essere considerato attendibile.

Nonostante questo, su internet c’e’ gia’ chi, convinto dell’esistenza delle scie chimiche e della loro pericolosita’, propone metodi per contrastare l’effetto di questo avvelenamento dell’aria.

Prima di capire i mtodi attuabili, cerchiamo di capire da cosa dovremmo difenderci. Ovviamente, in tutti questi siti ho riscontrato sempre una frase iniziale che assicura l’ormai certezza dell’esistenza delle scie chimiche, senza pero’ dare spiegazioni, ma sorvoliamo su questo particolare.

Come sappiamo, una delle teorie principali vorrebbe le scie chimiche un’arma per modificare il clima secondo il volere di qualche oscuro governo. Come visto in questo articolo:

Scie chimiche e cloud seeding

esistono tecniche per il controllo climatico, ma e’ assolutamente sbagliato pensare che le scie possano indurre modifiche a piacere delle condizioni meteo, o anche creare tornado su richiesta. Molto interessante su questo punto e’ stata la discussione sulla tromba d’aria a Taranto del Novembre 2012:

Tromba d’aria a Taranto

Inoltre, per chi ancora avesse dubbi a riguardo, abbiamo discusso anche la presunta risonanza tra le scie chimiche e il sistema Haarp:

Haarp e terremoti indotti?

Haarp, la causa di tutti i mali

mostrando anche in questo caso, la scarsita’ di prove scientifiche portate a sostegno.

Secondo altre fonti invece, le scie chimiche, utilizzate per irrorare in atmosfera metalli pesanti, sarebbe un mezzo per indurre malattie mentali degenerative nella popolazione o anche, senza mezzi termini, per controllare le menti dei cittadini. Inutile dire come questa ipotesi sia ancora piu’ fantasiosa e priva di prove scientifiche del controllo del clima, ma proprio utilizzando queste motivazioni, su internet sono nate diverse scuole di pensiero per offrire metodi per contrastare questi effetti.

Veniamo al dunque. Le scie chimiche servono per disperdere metalli pesanti in atmosfera, come possiamo difenderci?

I metodi piu’ classici sono ovviamente scontati. Se siete all’esterno e vedete una scia, indossate mascherine per proteggere naso e bocca, in caso di pioggia utilizzate sempre l’ombrello, lavate con cura le scarpe prima di entrare in casa ed evitate il contatto delle mani, se non protette con guanti, con gli occhi e la pelle.

E qui siamo ancora nel classico, ma ora viene il bello, cioe’ i metodi alternativi.

Alcuni siti si improvvisano nutrizionisti del complotto. Consigliano l’assunzione di vitamine specifiche per rafforzare l’organismo e delle diete specifiche per mantenere attivo il nostro cervello e dunque contrastare l’effetto dell’avvelenamento.

Molto in voga e’ l’assunzione di glutatione. Questa sostanza, che altro non e’ che un antiossidante, consente di smaltire i metalli pesanti dal nostro organismo evitando quindi lo stoccaggio di molecole inalate a causa delle scie.

In linea di principio, premessa la non fondatezza delle ipotesi sulle scie, non ci sarebbe nulla di male nell’assumere vitamine e antiossidanti, se non fosse che le dosi proposte sono, in alcuni casi, folli e potenzialmente dannose per l’organismo.

Per l’interno della casa, il metodo piu’ semplice, ma anche piu’ costoso, proposto e’ quello di attrezzare filtri per il ricambio d’aria. Per chi invece volesse risparmiare, c’e’ sempre la possibilita’ di scegliere diversi tipi di piante da interni utili per la produzione di ossigeno fresco in diversi momenti della giornata. In base all’arredamento di casa vostra, potete scegliere tra l’Areca, la lingua di suocera o il Potos.

Uno dei metodi piu’ semplici, piu’ economici e piu’ naturali che trovate in rete e’ invece quello di utilizzare l’aceto. Avete capito bene, l’aceto sarebbe un toccasana contro gli effetti delle scie chimiche. Secondo i sostenitori del complotto, l’aceto sarebbe in grado di contrastare e neutralizzare il bario disperso dalle scie, scongiurando ogni pericolo. Come utilizzare l’aceto? Basta anche solo mettere una bottiglia di aceto fuori alla finestra per far dissolvere le scie chimiche in cielo. Come dire, voi mettete l’aceto come amuleto e la sola vista di questa sostanza farebbe disciogliere tonnellate di metalli pesanti sapientemente dispersi in aria da coraggiosi piloti di linea collusi con la scienza e con le agenzie federali di mezzo mondo. Capite bene l’assurdita di queste teorie.

Reich con il suo cannone ad Orgone

Reich con il suo cannone ad Orgone

Se ancora non siete contenti o ancora non avete trovato una soluzione compatibile con la vostra abitazione, allora vi rimane da provare un bel cannone ad Orgone da posizionare in giardino per dissolvere le scie chimiche. Di cosa si tratta? L’origine di questa teoria si deve a Wilhelm Reich, uno psichiatra austriaco, che fu allievo addirittura di Freud, prima di allontarsi dal grande maestro per incolmabili differenze di vedute.

Reich ipotizzo’ l’orgone come una forma particolare di energia che permea completamente l’universo e che sarebbe responsabile anche di diversi disturbi psichici. Proprio da questa ipotesi Reich si allontano’ dalla sua preparazione, spaziando su campi completamente diversi e cercando prove di collegamento tra l’orgone e la gravita’ o con le aurore boreali, il campo magnetico terrestre, fino a cercare una teoria dell’evoluzione dell’universo basata proprio su questa forma di energia. Ovviamente, queste teorie vennero ferocemente criticate dalla comunita’ scientifica e non presentano assolutamente nessuna validita’.

Nonostante questo, in rete c’e’ chi propone la costruzione di un cannone ad orgone per dissolvere le scie chimiche. Questa “arma” venne proposta proprio da Reich per cercare di dimostrare l’esistenza della sua nuova forma di energia. In pratica, si tratta di una serie di tubi di rame disposti su una base di quarzi da puntare verso il cielo. Se non sapete come costruire il cannone, molti siti propongono la vendita di cannoni gia’ fatti, non poteva che essere cosi’, ad un prezzo tutt’altro che abbordabile.

Come potete vedere, nonostante la completa infondatezza della teoria delle scie chimiche, c’e’ anche chi approfitta della situazione per proporre teorie, o molto spesso la vendita di qualcosa, in grado di contrastare questo pericolo che incombe sulle nostre teste.

Solo per completezza, su intenet si sta molto parlando in questi giorni di Pernilla Hagberg, un’esponente del partito ambientalista svedese, che sta rilasciando diverse interviste per convincere le persone dell’esistenza delle scie chimiche. In realta’, questo e’ quello che vi fanno credere in rete. La Hagberg sta conducendo una campagna elettorale che punta alla sua rielezione per un secondo mandato in parlamento. Lo slogan e’ “se mi votate un’altra volta, mi impegnero’ a combattere le scie chimiche”. Semplicemente, anche la politica si sta approfittando di quanti credono a questo complotto mondiale per ottenere qualche voto in piu’. E noi ci lamentiamo dei nostri politici!

 

 

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