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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.

Fascio di anti-idrogeno? FATTO!

22 Gen

Uno degli aspetti della fisica che suscita maggior interesse nei non addetti ai lavori e’ senza dubbio il concetto di antimateria. Molto probabilmente, il motivo di questo interesse e’ da ricercarsi nelle tante storie fantascientifiche che sono state ispirate dall’esistenza di un qualcosa molto simile alla materia, se non fosse per la carica delle particelle che la compongono, che era presente prima del Big Bang ma che ora sembra totalmente scomparsa. Inoltre, come tutti sanno, se materia e antimateria vengono messe vicine tra loro si ha il fenomeno dell’annichilazione, qualcosa di assolutamente esotico nella mente dei non addetti ai lavori e che ha offerto trame sensazionali per tanti film e serie TV.

Come detto tante volte, dobbiamo fare una distinzione precisa tra quelle che chiamiamo antiparticelle e quella che invece viene intesa come antimateria. Cosi’ come avviene per la materia ordinaria, composta di particelle che, in questo schema, possiamo pensare come elettroni, protoni e neutroni, l’antimateria e’ a sua volta composta da anti-particelle. Spesso si tende a confondere questi due concetti, facendo, come si suole dire, di tutta l’erba un fascio.

Produrre anti-particelle e’ semplice e siamo in grado di farlo gia’ da diversi anni. Per darvi un esempio, molti collisori utilizzati per la ricerca nella fisica delle alte energie fanno scontrare fasci di particelle con antiparticelle. In questo contesto, molto usati sono i positroni, cioe’ gli anti-elettroni, e gli anti-protoni.

Completamente diverso e’ invece il caso dell’antimateria.

Per formare anti-atomi e’ necessario assemblare insieme le anti-particelle per comporre qualcosa simile nella struttura alla materia, ma composto a partire da mattoncini di anti-particelle.

Di questi concetti abbiamo gia’ parlato in articoli precedenti che trovate a questi link:

Troppa antimateria nello spazio

Due parole sull’antimateria

Antimateria sulla notra testa!

Come anticipato, prima del Big Bang, erano presenti in eguale quantita’ materia e anti-materia. Ad un certo punto pero’, l’anti-materia e’ scomparsa lasciando il posto solo alla materia che ha poi formato l’universo che vediamo oggi. Anche se questo meccanismo e’ in linea di principio ipotizzato dalla fisica, ci sono ancora punti da chiarire in quella che viene chiamata “asimmetria materia-antimateria”. Anche di questo abbiamo gia’ parlato in questi articoli:

E parliamo di questo Big Bang

Ancora sullo squilibrio tra materia e antimateria

Se, da un lato, produrre antiparticelle e’ semplice, metterle insieme per formare antiatomi non e’ assolutamente banale.

Nel 2011 al CERN di Ginevra era stato annunciato per la prima volta un risultato molto importante: atomi di anti-idrogeno erano stati formati e osservati per un tempo di circa 1000 secondi prima si scomparire. Questa osservazione aveva permesso di osservare alcune importanti proprieta’. Nel 2012, sempre al CERN, un altro esperimento era riuscito a misurare altre importanti proprieta’ di questi anti-atomi, facendo ben sperare per il futuro.

Ora, invece, sempre il CERN ha annunciato di essere riuscito per la prima volta a produrre addirittura un fascio di anti-idrogeni. L’annuncio ‘e stato dato sul sito del laboratorio svizzero:

CERN, ASACUSA NEWS

e pubblicato sull’autorevole rivista Nature.

La scoperta e’ stata realizzata dalla collaborazione internazionale ASACUSA, di cui fanno parte anche alcuni ricercatori del nostro Istituto Nazionale di Fiscia Nucleare.

Cosa sarebbero questi anti-idrogeni?

Seguendo il ragionamento fatto, questi speciali atomi sono composti dagli analoghi di antimateria di protone e elettrone. Se l’idrogeno ha un nucleo composto da un protone con un elettrone che gira intorno, un anti-idrogeno e’ composto da un anti-protone, carico negativamente, e un positrone che gira intorno, carico positivamente. Come potete facilmente capire, in questo gioco di costruzione di atomi, siamo alla struttura piu’ semplice conosciuta ma, come vedremo tra poco, fondamentale per la comprensione dell’universo.

Come e’ stato fatto questo esperimento?

L'esperimento ASACUSA del CERN

L’esperimento ASACUSA del CERN

Senza annoiarvi con tecnicismi, gli anti-idrogeni sono prodotti da un deceleratore di antiprotoni e poi allontanati dal punto di produzione ad una distanza sufficiente a non risentire dei campi magnetici. Questo accorgimento e’ fondamentale per stabilizzare gli anti-atomi che altrimenti si scomporrebbero scomparendo. Come vedete nella foto riportata, la camera da vuoto utilizzata e’ infatti un lungo tubo e gli anti-idrogeni sono stati osservati e immobilizzati ad una distanza di quasi 3 metri dal punto di produzione.

Perche’ e’ cosi’ importante l’anti-idrogeno?

La sua semplicita’ rispetto agli atomi piu’ pesanti, sia per materia che per anti-materia, ha fatto si che questi siano stati i primi atomi stabili creati nell’universo in espansione. Secondo la teoria, idrogeno e anti-idrogeno dovrebbero avere esattamente lo stesso spettro di emissione. Poter disporre in laboratorio di un fascio stabile di anti-atomi consentira’ di studiare a fondo le caratteristiche di questa struttura analizzando nei minimi dettagli ogni minima possibile discrepanza con l’idrogeno. Queste caratteristiche aiuterebbero notevolmente nella comprensione dell’asimmetria tra materia e anti-materia dando una notevola spinta in avanti nella comprensione della nascita del nostro universo e nella ricerca di ogni possibile accumulo di anti-materia.

Concludendo, questa importante notizia apre nuovi scenari nello studio della fisica di base, offrendo un’occasione fondamentale per comprende il nostro universo. Come spesso avviene, molti siti e giornali si sono lanciati in speculazioni parlando di pericoli o applicazioni fantascientifiche che lasciano un po’ il tempo che trovano. Sicuramente, il futuro in questa branca della ricerca ha ancora molto da offrire e non possiamo che essere entusiasti delle novita’ che ancora ci attendono.

 

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

Altra moria, questa volta di mante

1 Mar

Ebbene si, ci risiamo. Proprio in questi giorni si e’ di nuovo scatenata la voce catastrofista sul web che prende spunto dalle “misteriose” morie di animali nel mondo.

Dopo aver discusso insieme di uccelli:

Moria di uccelli nel mondo

e di delfini:

Moria di delfini nel Tirreno

questa volta e’ il turno delle Mante.

Cosa e’ successo?

Proprio un paio di giorni fa, si e’ diffuso sulla rete un video girato sulla spiaggia di fronte a Gaza, in Palestina, dove vengono mostrate delle scene molto forti: centinaia di mante che giacciono morte sulla spiaggia.

Ecco una foto presa proprio su quel tratto di spiaggia:

Mahmus Hmas: foto fatta sulla spiaggia di fronte a Gaza

Mahmus Hmas: foto fatta sulla spiaggia di fronte a Gaza

Stando a quanto si legge in rete, questi pesci sarebbero stati trovati spiaggiati alle prime luci dell’alba, apprentemente senza un motivo. Sempre secondo i vari articoli che trovate in rete, le analisi tossicologiche avrebbero dato risultati negativi, non ci sono state forti mareggiate e questo fenomeno e’ del tutto nuovo. Ovviamente, la scienza non sa da cosa sia stata provocata questa misteriosa moria e dunque non mancano ipotesi fantasiose come: inversione del campo magnetico, la Terra che si sta rivoltando all’uomo, catastrofi in corso, ecc, ecc.

Dunque? Cosa e’ successo realmente?

Facciamo una piccola premessa. Il mio “ci risiamo” iniziale non era assolutamente teso a sminuire episodi di questo tipo. Scene come quelle della foto sono assolutamente crudeli. Il preambolo fatto e’ invece rivolto ai tanti siti catastrofisti che prendono notizie di questo tipo e ci speculano sopra solo per alimentare il sospetto nelle persone. Invece di chiedersi cosa potrebbe essere accaduto e perche’ centinaia di mante si siano spiaggiate, tendono solo a gettare ombre sull’avvenimento, evitando dunque di offrire una spiegazione all’accaduto.

Cerchiamo invece di andare con ordine e capire cosa e’ realmente accaduto.

Come discusso nell’articolo sulla moria degli uccelli, e’ vero che episodi di questo tipo avvengono di sovente in varie parti del mondo, ma la causa di questo non e’ assolutamente da ricercarsi nella natura che si rivolta o in fantomatici cambiamenti strutturali del nostro pianeta. Purtroppo, molto spesso, la causa di queste stragi di animali e’ da ricercarsi solo ed esclusivamente nell’uomo.

Come visto, molte delle morie di uccelli nel mondo sono avvenute a cavallo della fine dell’anno quando, per festeggiare il 31 Dicembre, vengono esplosi fuochi artificiali. Il rumore provocato da queste esplosioni e’ causa di un forte stress per gli animali e, in alcuni casi come quello degli uccelli, puo’ addirittura provocare la morte simultanea di tantissimi individui.

Cosa dire invece sulle mante?

Funzionamento della rete a strascico

Funzionamento della rete a strascico

Anche in questo caso, la causa e’ l’uomo e non c’e’ assolutamente nessun mistero su quanto accaduto.

Partiamo dall’inizio. Molti di voi conosceranno le cosiddette “reti a strascico”, una tipologia di rete da pesca che viene trainata sul fondo del mare, catturando tutto cio’ che vi rimane impigliato. Bene, la General Fisheries Commission for the Mediterranean ha dichiarato illegali queste reti. Il perche’ e’ molteplice e molto semplice. Prima di tutto, queste reti distruggono i fondali marini, inoltre il loro utilizzo puo’ causare la pesca accidentale di pesci di profondita’ come appunto le mante. Parliamo di “pesca accidentale” perche’ l’obiettivo principale non e’ assolutamente la pesca di queste specie, bensi’ di pesci molto piu’ commerciali.

Bene, nonostante questa messa al bando, la Palestina non ha aderito al trattato ed i suoi pescatori continuano imperterriti nell’utilizzo di questi sistemi.

Quindi abbiamo capito tutto, sono state utilizzate reti a strascico su fondali bassi e sono state catturate mante.

Questo non e’ ancora esattamente chiarificatore. All’inizio parlavamo di centinaia di mante trovate sulla spiaggia. Possibile che le acque della Palestina siano cosi’ popolate di questa specie?

In realta’, proprio a cavallo tra febbraio e marzo, le acque di fronte a Gaza si popolano di mante, ma negli ultimi 7 anni il loro numero era drasticamente sceso quasi fino a scomparire. Proprio quest’anno invece, le mante hanno fatto il loro ritorno con numeri davvero eccezionali. Praticamente le acque si sono riempite di questi pesci come non accadeva da moltissimo tempo.

A riprova di questo, vi segnalo un articolo dell’ANSA di pochi giorni fa in cui si parla proprio di questo ritorno di mante in Palestina:

ANSA, mante in Palestina

Quindi, ora e’ tutto piu’ chiaro. I pescatori palestinesi utilizzano tipologie di reti considerate illegali in gran parte del mondo. Questi sistemi possono “accidentalmente” catturare le mante che proprio quest’anno sono tornate in grande numero in quelle acque.

Perche’ continuo a sottolineare “accidentalmente”?

Come scritto anche nell’articolo dell’ANSA, Gaza e’ famosa per i suoi ristoranti di pesce e la manta e’ considerato un pesce molto prelibato. Avere i mezzi e tutti quei pesci in acqua, non puo’ che offrire una ghiotta occasione per i pescatori.

A riprova di questo, vi riporto un video girato proprio in questi giorni a Gaza:

Come potete vedere, nel video si vedono barche di pescatori tornare verso la spiaggia cariche di mante. Nella parte conclusiva, si vedono poi i pescatori tagliare direttamente i pesci in spiaggia e preparare grossi filetti da vendere al locale mercato del pesce o direttamente ai ristoranti.

Prima conclusione, dal punto di vista prettamente scientifico, non c’e’ assolutamente nessun mistero riguardo alle mante sulla spiaggia di Gaza. Dal punto di vista “ecosostenibile”, e’ chiaro che ci sia un problema. Come visto nel video, mi sembra azzardato parlare di pesca accidentale. Inoltre, si deve tener conto che le mante sono una specie in rapida diminuzione. Attivita’ di questo tipo non possono che contribuire, prima o poi, alla sparizione di questo tipo di pesce.

 

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

 

Programma dell’invasione

3 Ago

Nel mare di informazioni che girano sulla rete in questi ultimi giorni, e’molto facile confondersi o perdersi tra ipotesi a volte anche in contrasto tra loro.

Dal momento che piu’ di qualcuno mi ha contattato per richiedere informazioni e il mio punto di vista specifico sulla connessione tra il 4 Agosto e Londra, cerchiamo di fare un po’ di chiarezza.

Come abbiamo visto, lo spunto iniziale a questa idea di un qualche evento straordinario il 4 Agosto e’ stata data in particolare da due cerchi nel grano apparsi in Inghilterra.

Trovate tutte le informazioni, e le nostre critiche, in questi due post:

Nuovo cerchio, nuova data

4 Agosto, una nuova conferma

Riassumendo, se mettiamo insieme le informazioni dei due disegni, si evince che l’evento straordinario dovrebbe avvenire domani, cioe’ il 4 Agosto 2012, alle 19, 43 minuti e 53 secondi.

Ora, in cosa consiste questo evento straordinario?

Molte fonti su web sono convinte che si tratti di un’invasione aliena. Questa informazione viene ricavata prendendo in esame le ultime dichiarazioni della Confederazione Galattica. Abbiamo parlato di questo nel post:

La fine del mondo e’ vicina, parola della CG

Per creare una conferma di questa ipotesi, sulla rete e’ stato ritirato fuori un video, in realta’ di un anno fa, che a suo tempo aveva creato un caso mediatico. In questo video si vede una presunta notizia data dal tg3 in cui si dichiara che ci sara’ un’invasione aliena. Come abbiamo visto in questo post:

Arrivano gli alieni, parola del tg3

si tratta di un video non reale, realizzato solo come trailer di un film italiano dal titolo “l’ultimo terrestre”.

Ora, la connessione tra questa invasione e le olimpiadi di Londra e’ stata creata solo da supposizioni sulla rete. In particolare, su molti siti si parla di un’invasione di Pleadiani, cioe’ alieni provenienti dall’ammasso delle Pleiadi. Sempre non basandosi su nulla, si cerca di rassicurare la popolazione che i Pleadiani siano un popolo pacifico e amante delle arti.

Rimarchiamo ancora il fatto che queste ultime informazioni non sono basate su nulla se non delle ipotesi fatte sulla rete. Sempre allo stesso modo, si dice che l’invasione aliena ci sara’ in concomitanza con un qualche evento di importanza mondiale. Questo solo per avere una maggiore risonanza. Forse dalle stesse ipotesi che i Pleadini siano pacifici deriva anche che siano un po’ esibizionisti.

Ovviamente, se pensiamo ad un evento di questi giorni seguito in tutto il mondo in diretta, possiamo solo pensare alle Olimpiadi di Londra. Il programma di domani prevede alcune gare di atletica che saranno svolte presso lo Stadio Olimpico di Londra. Questo potrebbe essere il posto migliore per atterrare con i dischi volanti, visto che le altre gare in programma saranno svolte all’interno di edifici.

Se ci andiamo a vedere il programma, basandoci sull’ora prevista dai cerchi nel grano, l’invasione ci sara’ nel momento in cui saranno in corso le semifinali dei 100m donne e la finale, sempre femminile, del lancio del disco.

Mi raccomando, ricordatevi che a Londra c’e’ un ora di fuso rispetto all’Italia. L’invasione aliena ci sara’ dunque con un’ora di ritardo in Italia.

Ora, tornando seri, come abbiamo visto nei post riportati, ci sono solide evidenze per la realizzazione umana dei cerchi inglesi. Le ipotesi dell’invasione pleadiana e la connessione con Londra invece non si basano  assolutamente su nessuna prova. Forse, l’unico fenomeno che osserveremo domani sara’ un picco di ascolti per le olimpiadi nell’ora stabilita.

E’ molto facile cadere nei tantissimi tranelli che in questi mesi si stanno costruendo sulla rete. L’unico modo per fare chiarezza e’ sempre quello di informarsi e confrontare diverse fonti. Ricordatevi, prima di fare vostra un’idea, ragionateci sopra e cercate di analizzarla in dettaglio. Per vedere tutti gli eventi attesi per il 2012, non perdete in libreria Psicosi 2012. Le risposte della scienza.