Tag Archives: oceani

Plancton nello spazio?

21 Ago

Partiamo dall’unica cosa certa che si sa al momento: tra poche ore, quello che è già diventato un caso sui siti internazionali, lo diventerà anche in Italia.

A cosa mi riferisco?

Raccontiamo prima di tutto i fatti.

Il 18 Agosto era prevista una EVA, attività extraveicolare, di circa 6 ore per i due attuali occupanti russi della Stazione Spaziale Internazionale: Olek Artemyev ed Alexander Skvortsov. Come sappiamo, si tratta di attività di routine per gli astronauti della ISS con scopi scientifici, di manutenzione o di ripristino di parti danneggiate.

Cosa è accaduto durante questa EVA? Prima di rientrare a bordo, i due cosmonauti hanno pulito quelli che vengono chiamati “illuminatori” della Stazione. In parole povere, le parti vetrate che consentono la visione all’esterno della nave. Perchè nello spazio si sporcano i vetri? Certamente si. La parte esterna della ISS è soggetta a vari fattori in grado di depositare residui sulla sua superficie: azionamento dei motori, inquinamento da agenti portati dagli astronauti, ecc. In particolare, l’attività di pulizia è stata fatta nel segmento di competenza russo, uno dei tronconi che compongono attualmente la Stazione.

Una volta rientrati all’interno, si sono analizzati i tessuti utilizzati per la pulizia. Oltre a quanto atteso, i due astronauti, che hanno analizzato con strumentazione adeguata le stoffe, hanno rinvenuto qualcosa che avrebbe dell’incredibile. Come da titolo dell’articolo, PLANCTON. Si, avete capito bene, proprio quell’insieme di microorganismi non dotati di spina dorsale che popolano i nostri mari e che vengono trasportati dalle correnti fungendo da importante nutrimento per tantissime specie acquatiche.

Plancton nello spazio? E’ un modo di dire?

Assolutamente no. Si tratta proprio di plancton identico a quello che si troverebbe nei nostri oceani. Altra cosa che ha dell’incredibile è che questo plancton, ripeto rinvenuto all’esterno della ISS, è riuscito a sopravvivere in un ambiente non propriamente semplice: assenza di gravità, centinaia di km di altitudine, forte irraggiamento da parte del Sole, temperature estreme, ecc..

Ora, prima di tutto, perchè ho detto che le cose certe in questa notizia scarseggiano? Per carità, non fraintendetemi, non sto bollando la cosa come una bufala, anche se ho tantissimi dubbi, ma, ripeto, al momento la cosa non è assolutamente verificata.

Primo assunto: la fonte della notizia è l’agenzia di stampa russa ITAR-TASS. Parliamo di una vera agenzia di stampa, paragonabile alla nostra ANSA, quindi, in linea di massima, affidabile. In particolare, la notizia originale è questa:

ITAR-TASS, ISS plankton

Come vedete, si chiama in causa anche il comandante della missione russa sulla ISS Vladimir Solovyev, che conferma quanto riportato.

A questo punto, per curiosità, vista la portata della notizia, sono andato a vedere cosa veniva scritto dalla Roscosmos, l’agenzia spaziale russa:

Roscosmos

Purtroppo, non ho trovato una versione inglese ma se usate anche semplicemente il traduttore online, vedrete che non c’è nessun riferimento alla scoperta di plancton sulla ISS, almeno fino ad ora (22 agosto, ore 00.12). Ovviamente, ci sono un paio di news relative alla EVA in questione, alle operazioni effettuate ma, ripeto, nessun riferimento al plancton.

Non contento, ripeto la mia ricerca sul sito della NASA:

NASA

Anche qui nulla, così come su ESA e ASI.

Ora, è vero che la notizia, anche se certa, richiederebbe ulteriori verifiche per determinare che il risultato non sia dovuto a contaminazione terrestre indiretta però appare comunque strano non trovare neanche un accenno da nessuna parte. Tutti i siti che ad ora riportano la notizia lo fanno citando sempre e solo l’agenzia ITAR-TASS.

Ulteriore informazione, sul sito Space.com, la notizia viene riportata:

Space.com, plankton

e qui viene raccolta anche la dichiarazione di Dan Hout della NASA che dichiara che l’ente americano non ha ricevuto assolutamente nessuna comunicazione dall’agenzia russa riguardante la scoperta del plancton. Anche questo, ripeto, fino a questo preciso istante.

Detto questo, questa notizia mi sembra un po’, lasciatemi dire, “particolare” per come si sta diffondendo. La fonte primaria, ITAR-TASS, è autorevole ma la mancanza di comunicazioni ufficiali mi lascia interdetto.

Nelle prossime ore cercheremo ovviamente di capire se questa notizia venisse confermata e, soprattutto, quali sono le considerazioni da parte delle agenzie spaziali interessate.

Detto questo, prima di chiudere vorrei riflettere ancora su un altro aspetto. Come è finito del plancton sulla superficie esterna della Stazione Spaziale? Ovviamente, non manca chi parla già di organismi provenienti dallo spazio e che costantemente giungono anche sulla Terra. Secondo queste fonti, l’origine stessa della vita sul nostro pianeta potrebbe venire da plancton arrivato da chissà dove. Ovviamente, ipotesi del genere, lasciano un po’ il tempo che trovano.

Ipotesi invece più plausibile è che quel plancton sia così uguale a quello dei nostri oceani …. perchè è proprio lo stesso. Cosa significa? Ovviamente, che si tratta di organismi provenienti dalla Terra.

Bene, la domanda allora è: come sono finiti sulla ISS?

Prime ipotesi assolutamente poco probabili: i tessuti utilizzati per la pulizia contenevano plancton, il plancton si è depositato sul segmento russo al momento del lancio. Questo è ovviamente da escludere perchè il cosmodromo di Baikonur si trova troppo lontano dall’oceano mentre mi rifiuto di pensare alla prima ipotesi.

Secondo alcuni, il plancton potrebbe essere stato trasportato fino alla ISS grazie alle correnti ascensionali del pianeta. In parole povere, questo tipo di plancton si trova anche sulla superficie dell’oceano. Se una corrente d’aria lo cattura e sale verso l’alto, può portarlo a quote molto elevate. Personalmente, ma questa è la mia opinione, sono molto scettico all’idea che una corrente d’aria possa trasportare plancton fino a 400 km di quota, cioè all’altezza a cui viaggia la ISS.

L’ipotesi invece che potrebbe essere papabile, ripeto sempre che la notizia stessa sia confermata, è che il plancton sia stato catturato si dal vettore in partenza, ma durante il suo percorso lungo l’atmosfera più prossima a terra. Esistono infatti diverse analisi che hanno dimostrato come il plancton degli oceani, appunto catturato da correnti d’aria, sia presente fino a decine di kilometri di altitudine, non centinaia come nell’altra ipotesi analizzata. A mio avviso, ripeto, questa potrebbe essere la spiegazione più plausibile se effettivamente si confermasse questa scoperta.

A questo punto, non resta altro che attendere qualche giorno per capire l’evolversi della situazione.

 

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

Annunci

Tutti i movimenti della Terra

27 Giu

Proprio ieri, una nostra cara lettrice ci ha fatto una domanda molto interessante nella sezione:

Hai domande o dubbi?

Come potete leggere, si chiede se esiste una correlazione tra i moti della Terra e l’insorgere di ere di glaciazione sul nostro pianeta. Rispondendo a questa domanda, mi sono reso conto come, molto spesso, e non è certamente il caso della nostra lettrice, le persone conoscano solo i moti principali di rotazione e rivoluzione. A questo punto, credo sia interessante capire meglio tutti i movimenti che il nostro pianeta compie nel tempo anche per avere un quadro più completo del moto dei pianeti nel Sistema Solare. Questa risposta, ovviamente, ci permetterà di rispondere, anche in questa sede, alla domanda iniziale che è stata posta.

Dunque, andiamo con ordine, come è noto la Terra si muove intorno al Sole su un’orbita ellittica in cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Questo non sono io a dirlo, bensì questa frase rappresenta quella che è nota come I legge di Keplero. Non starò qui ad annoiarvi con tutte le leggi, ma ci basta sapere che Keplero fu il primo a descrivere cinematicamente il moto dei pianeti intorno ad un corpo più massivo. Cosa significa “cinematicamente”? Semplice, si tratta di una descrizione completa del moto senza prendere in considerazione il perché il moto avviene. Come sapete, l’orbita è ellittica perché è la legge di Gravitazione Universale a spiegare la tipologia e l’intensità delle forze che avvengono. Bene, detto molto semplicemente, Keplero ci spiega l’orbita e come il moto si evolverà nel tempo, Newton attraverso la sua legge di gravitazione ci dice il perché il fenomeno avviene in questo modo (spiegazione dinamica).

Detto questo, se nel nostro Sistema Solare ci fossero soltanto il Sole e la Terra, quest’ultima si limiterebbe a percorrere la sua orbita ellittica intorno al Sole, moto di rivoluzione, mentre gira contemporaneamente intorno al suo asse, moto di rotazione. Come sappiamo bene, il primo moto è responsabile dell’alternanza delle stagioni, mentre la rotazione è responsabile del ciclo giorno-notte.

Purtroppo, ed è un eufemismo, la Terra non è l’unico pianeta a ruotare intorno al Sole ma ce ne sono altri, vicini, lontani e più o meno massivi, oltre ovviamente alla Luna, che per quanto piccola è molto vicina alla Terra, che “disturbano” questo moto molto ordinato.

Perche questo? Semplice, come anticipato, e come noto, due masse poste ad una certa distanza, esercitano mutamente una forza di attrazione, detta appunto gravitazionale, direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei corpi e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. In altri termini, più i corpi sono massivi, maggiore è la loro attrazione. Più i corpi sono distanti, minore sarà la forza che tende ad avvicinarli. Ora, questo è vero ovviamente per il sistema Terra-Sole ma è altresì vero per ogni coppia di corpi nel nostro Sistema Solare. Se Terra e Sole si attraggono, lo stesso fanno la Terra con la Luna, Marte con Giove, Giove con il Sole, e via dicendo. Come è facile capire, la componente principale delle forze è quella offerta dal Sole sul pianeta, ma tutte queste altre “spintarelle” danno dei contributi minori che influenzano “in qualche modo” il moto di qualsiasi corpo. Bene, questo “in qualche modo” è proprio l’argomento che stiamo affrontando ora, cioè i moti minori, ad esempio, della Terra nel tempo.

Dunque, abbiamo già parlato dei notissimi moti di rotazione e di rivoluzione. Uno dei moti che invece è divenuto famoso grazie, o forse purtroppo, al 2012 è quello di precessione degli equinozi, di cui abbiamo già parlato in questo articolo:

Nexus 2012: bomba a orologeria

Come sapete, l’asse della Terra, cioè la linea immaginaria che congiunge i poli geografici ed intorno al quale avviene il moto di rotazione, è inclinato rispetto al piano dell’orbita. Nel tempo, questo asse non rimane fisso, ma descrive un doppio cono come mostrato in questa figura:

Moto di precessione degli equinozi e di nutazione

Moto di precessione degli equinozi e di nutazione

Il moto dell’asse è appunto detto di “precessione degli equinozi”. Si tratta di un moto a più lungo periodo dal momento che per compiere un intero giro occorrono circa 25800 anni. A cosa è dovuto il moto di precessione? In realtà, si tratta del risultato di un duplice effetto: l’attrazione gravitazionale da parte della Luna e il fatto che il nostro pianeta non è perfettamente sferico. Perché si chiama moto di precessione degli equinozi? Se prendiamo la linea degli equinozi, cioè quella linea immaginaria che congiunge i punti dell’orbita in cui avvengono i due equinozi, a causa di questo moto questa linea si sposterà in senso orario appunto facendo “precedere” anno dopo anno gli equinozi. Sempre a causa di questo moto, cambia la costellazione visibile il giorno degli equinozi e questo effetto ha portato alla speculazione delle “ere new age” e al famoso “inizio dell’era dell’acquario” di cui, sempre in ambito 2012, abbiamo già sentito parlare.

Sempre prendendo come riferimento la figura precedente, notiamo che c’è un altro moto visibile. Percorrendo il cono infatti, l’asse della Terra oscilla su e giù come in un moto sinusoidale. Questo è noto come moto di “nutazione”. Perché avviene questo moto? Oltre all’interazione della Luna, molto vicina alla Terra, anche il Sole gioca un ruolo importante in questo moto che proprio grazie alla variazione di posizione relativa del sistema Terra-Luna-Sole determina un moto di precessione non regolare nel tempo. In questo caso, il periodo della nutazione, cioè il tempo impiegato per per compiere un periodo di sinusoide, è di circa 18,6 anni.

Andando avanti, come accennato in precedenza, la presenza degli altri pianeti nel Sistema Solare apporta dei disturbi alla Terra, così come per gli altri pianeti, durante la sua orbita. Un altro moto da prendere in considerazione è la cosiddetta “precessione anomalistica”. Di cosa si tratta? Abbiamo detto che la Terra compie un’orbita ellittica intorno al Sole che occupa uno dei fuochi. In astronomia, si chiama “apside” il punto di massima o minima distanza del corpo che ruota da quello intorno al quale sta ruotando, nel nostro caso il Sole. Se ora immaginiamo di metterci nello spazio e di osservare nel tempo il moto della Terra, vedremo che la linea che congiunge gli apsidi non rimane ferma nel tempo ma a sua volta ruota. La figura seguente ci può aiutare meglio a visualizzare questo effetto:

Moto di precessione anomalistica

Moto di precessione anomalistica

Nel caso specifico di pianeti che ruotano intorno al Sole, questo moto è anche chiamato di “precessione del perielio”. Poiché il perielio rappresenta il punto di massimo avvicinamento di un corpo dal Sole, il perché di questo nome è evidente. A cosa è dovuta la precessioni anomalistica? Come anticipato, questo moto è proprio causato dalle interazioni gravitazionali, sempre presenti anche se con minore intensità rispetto a quelle del Sole, dovute agli altri pianeti. Nel caso della Terra, ed in particolare del nostro Sistema Solare, la componente principale che da luogo alla precessione degli apsidi è l’attrazione gravitazionale provocata da Giove.

Detto questo, per affrontare il prossimo moto millenario, torniamo a parlare di asse terrestre. Come visto studiando la precessione e la nutazione, l’asse terrestre descrive un cono nel tempo (precessione) oscillando (nutazione). A questo livello però, rispetto al piano dell’orbita, l’inclinazione dell’asse rimane costante nel tempo. Secondo voi, con tutte queste interazioni e questi effetti, l’inclinazione dell’asse potrebbe rimanere costante? Assolutamente no. Sempre a causa dell’interazione gravitazionale, Sole e Luna principalmente nel nostro caso, l’asse della Terra presenta una sorta di oscillazione variando da un massimo di 24.5 gradi ad un minimo di 22.1 gradi. Anche questo movimento avviene molto lentamente e ha un periodo di circa 41000 anni. Cosa comporta questo moto? Se ci pensiamo, proprio a causa dell’inclinazione dell’asse, durante il suo moto, uno degli emisferi della Terra sarà più vicino al Sole in un punto e più lontano nel punto opposto dell’orbita. Questo contribuisce notevolmente alle stagioni. L’emisfero più vicino avrà più ore di luce e meno di buio oltre ad avere un’inclinazione diversa per i raggi solari che lo colpiscono. Come è evidente, insieme alla distanza relativa della Terra dal Sole, la variazione dell’asse contribuisce in modo determinante all’alternanza estate-inverno. La variazione dell’angolo di inclinazione dell’asse può dunque, con periodi lunghi, influire sull’intensità delle stagioni.

Finito qui? Non ancora. Come detto e ridetto, la Terra si muove su un orbita ellittica intorno al Sole. Uno dei parametri matematici che si usa per descrivere un’ellisse è l’eccentricità, cioè una stima, detto molto semplicemente, dello schiacciamento dell’ellisse rispetto alla circonferenza. Che significa? Senza richiamare formule, e per non appesantire il discorso, immaginate di avere una circonferenza. Se adesso “stirate” la circonferenza prendendo due punti simmetrici ottenete un’ellisse. Bene, l’eccentricità rappresenta proprio una stima di quanto avete tirato la circonferenza. Ovviamente, eccentricità zero significa avere una circonferenza. Più è alta l’eccentricità, maggiore sarà l’allungamento dell’ellisse.

Tornando alla Terra, poiché l’orbita è un’ellisse, possiamo descrivere la sua forma utilizzando l’eccentricità. Questo valore però non è costante nel tempo, ma oscilla tra un massimo e un minimo che, per essere precisi, valgono 0,0018 e 0,06. Semplificando molto il discorso, nel tempo l’orbita della Terra oscilla tra qualcosa più o meno simile ad una circonferenza. Anche in questo caso, si tratta di moti millenari a lungo periodo ed infatti il moto di variazione dell’eccentricità (massimo-minimo-massimo) avviene in circa 92000 anni. Cosa comporta questo? Beh, se teniamo conto che il Sole occupa uno dei fuochi e questi coincidono nella circonferenza con il centro, ci rendiamo subito conto che a causa di questa variazione, la distanza Terra-Sole, e dunque l’irraggiamento, varia nel tempo seguendo questo movimento.

A questo punto, abbiamo analizzato tutti i movimenti principali che la Terra compie nel tempo. Per affrontare questo discorso, siamo partiti dalla domanda iniziale che riguardava l’ipotetica connessione tra periodi di glaciazione sulla Terra e i moti a lungo periodo. Come sappiamo, nel corso delle ere geologiche si sono susseguiti diversi periodi di glaciazione sul nostro pianeta, che hanno portato allo scioglimento dei ghiacci perenni e all’innalzamento del livello dei mari. Studiando i reperti e la quantità di CO2 negli strati di ghiaccio, si può notare una certa regolarità dei periodi di glaciazione, indicati anche nella pagina specifica di wikipedia:

Wiki, cronologia delle glaciazioni

Come è facile pensare, molto probabilmente ci sarà una correlazione tra i diversi movimenti della Terra e l’arrivo di periodi di glaciazione più o meno intensi, effetto noto come “Cicli di Milanković”. Perché dico “probabilmente”? Come visto nell’articolo, i movimenti in questione sono diversi e con periodi più o meno lunghi. In questo contesto, è difficile identificare con precisione il singolo contributo ma quello che si osserva è una sovrapposizione degli effetti che producono eventi più o meno intensi.

Se confrontiamo i moti appena studiati con l’alternanza delle glaciazioni, otteniamo un grafico di questo tipo:

Relazione tra i periodi dei movimenti della Terra e le glaciazioni conosciute

Relazione tra i periodi dei movimenti della Terra e le glaciazioni conosciute

Come si vede, è possibile identificare una certa regolarità negli eventi ma, quando sovrapponiamo effetti con periodi molto lunghi e diversi, otteniamo sistematicamente qualcosa con periodo ancora più lungo. Effetto dovuto proprio alle diverse configurazioni temporali che si possono ottenere. Ora, cercare di trovare un modello matematico che prenda nell’insieme tutti i moti e li correli con le variazioni climatiche non è cosa banale e, anche se sembra strano da pensare, gli eventi che abbiamo non rappresentano un campione significativo sul quale ragionare statisticamente. Detto questo, e per rispondere alla domanda iniziale, c’è una relazione tra i movimenti della Terra e le variazioni climatiche ma un modello preciso che tenga conto di ogni causa e la pesi in modo adeguato in relazione alle altre, non è ancora stato definito. Questo ovviamente non esclude in futuro di poter avere una teoria formalizzata basata anche su future osservazioni e sull’incremento della precisione di quello che già conosciamo.

 

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

22 Febbraio 2014: avanti il prossimo ….

17 Feb

Il 21 Dicembre 2012 ha assunto un significato particolarmente profetico per via dei Maya e della fine del loro calendario. Decine e decine di possibili eventi che sarebbero dovuti accadere in questo fantomatico giorno e di cui, come prevedibile e come cercato per mesi di far capire anche su questo blog, non si e’ avuta nessuna traccia.

A parte questo significato profetico, dal punto di vista, lasciatemi dire, sociale e psicologico, la fine del calendario Maya, anche se non ha visto arrivare la fine del mondo, puo’ essere vista come l’inizio di un nuovo periodo, quello delle profezie a tutti i costi. Come detto svariate volte, in vista del 2012, e’ iniziato un mercimonio del terrore atto esclusivamente ad alimentare la spirale dell’ansia. Il motivo di questo e’ presto detto: creare curiosita’ e paura in grado di mantenere vivo l’interesse verso tutte le forme di comunicazione pronte a sfruttare questo momento.

Ora, passata la bufala Maya, secondo voi, tutti questi volponi della comunicazione potevano veder tramontare il loro introito? Ovviamente no! Praticamente subito dopo il 21 Dicembre, come visto in questo articolo:

2013 o ancora piu’ oltre?

sono uscite fuori tantissime nuove profezie, inventate, mutuate da altri popoli antichi, distorte e chi piu’ ne ha piu’ ne metta.

Oggi, nel 2014, di cosa possiamo parlare? Cosa inventarci per far credere ad una nuova fine del mondo? Visto che il “vintage” e’ sempre di moda, possiamo prendere spunto da un altro antico popolo, ricco di storia e tradizione, quello dei Vichinghi e della tradizione norrena.

Come richiesto esplicitamente nell’apposita sezione:

Hai domande o dubbi?

un nostro lettore ci chiede di spiegare meglio la profezia del Ragnorok di cui si sta cominciando a parlare sul web. Anche se, come e’ ovvio, non siamo ai livelli dei Maya, anche questa profezia sta riscuotendo un discreto successo anche considerando che parliamo di fine del mondo in tempi molto brevi il 22 Febbraio 2014!

Andiamo con ordine, la tradizione Norrena e’ alquanto sconosciuta per i popoli mediterranei, anche se pone le sue radici in tempi molto antichi. Il termine Ragnarok nella lingua vichinga significa “destino degli Dei” e questa profezia parla appunto dell’apocalisse intesa come termine ultimo degli Dei vichingi. Per essere precisi, cosi’ come in realta’ era anche per i Maya, la maggior parte dei popoli antichi non parlano quasi mai di fine dei tempi, ma credono in un ciclo di eventi che sistematicamente si ripete nel corso dei secoli. Anche nel caso del Ragnarok, si parla di grandi eventi, naturali e non, che avvengono con cadenza regolare e che riportano il mondo ad un equilibrio pre-esistente. Possiamo vederlo come un riazzeramento dei tempi ed una ripartenza da un punto stabile.

Cosa dovrebbe accadere durante il Ragnarok?

Spariranno quindi Sól (il Sole) e Máni (la Luna): i due lupi (Skǫll e Hati) che, nel corso del tempo, perennemente inseguivano i due astri finalmente li raggiungeranno, divorandoli, privando il mondo della luce naturale. Anche le stelle si spegneranno.

Yggdrasill, l’albero cosmico, si scuoterà, e tutti i confini saranno sciolti: terremoti, alluvioni e catastrofi naturali.

Le creature del caos attaccheranno il mondo: Fenrir il lupo verrà liberato dalla sua catena, mentre il Miðgarðsormr emergerà dalle profondità delle acque. La nave infernale Naglfar leverà le ancore per trasportare le potenze della distruzione alla battaglia. Al timone ci sarà il dio Loki.

I misteriosi Múspellsmegir cavalcheranno su Bifrǫst, il ponte dell’arcobaleno, facendolo crollare. Heimdallr, il bianco dio guardiano, soffierà nel suo corno, il Gjallarhorn, per chiamare allo scontro finale Odino, le altre divinità, e i guerrieri del Valhǫllr (gli einherjar).

Nel grande combattimento finale, che avverrà nella pianura di Vígríðr, ogni divinità si scontrerà con la propria nemesi, in una distruzione reciproca. Il lupo Fenrir divorerà Odino, che quindi sarà vendicato da suo figlio Víðarr. Þórr e il Miðgarðsormr si uccideranno a vicenda, e così Týr e il cane infernale Garmr. Surtr abbatterà Freyr.

L’ultimo duello sarà tra Heimdallr e Loki, che si uccideranno a vicenda, quindi il gigante del fuoco Surtr, proveniente da Múspellsheimr, darà fuoco al mondo con la sua spada fiammeggiante.

Personalmente, leggendo tutti questi nomi, mi sembra di leggere il Signore degli Anelli, non essendo un appassionato di questo genere di letteratura. In soldoni, come e’ chiaro, si capisce molto bene lo scontro che avverrebbe tra le varie Divinita’ vichinge che in questo modo si uccideranno a vicenda.

Cosa accadrebbe alla fine del Ragnarok?

Come anticipato, il mondo non finirebbe ma ripartirebbe di nuovo azzerando tutto. Ecco il pezzo che lo spiega:

Di seguito, dalle ceneri, il mondo risorgerà. I figli di Odino, Víðarr e Váli, e i figli di Thor, Móði e Magni, erediteranno i poteri dei padri. Baldr, il dio della speranza e Hǫðr suo fratello, torneranno da Hel, il regno della morte. Troveranno, nell’erba dei nuovi prati, le pedine degli scacchi con cui giocavano gli dèi scomparsi. La stirpe umana verrà rigenerata da una nuova coppia originaria, Líf e Lífþrasir, sopravvissuti nascondendosi nel bosco di Hoddmímir.

Dunque, due novelli Adamo ed Eva sopravviveranno e riformeranno il genere umano.

Ovviamente, come sempre avviene nei culti antichi, eventi di questo tipo non arrivano da un momento all’altro, ma sono sempre preannunciati da una serie di eventi che fanno capire agli uomini che il destino ultimo sta arrivando. Nella cultura norrena, il Ragnarok sarebbe annunciato da chiari ed inequivocabili eventi che non potrebbero certo passare inosservati. Ecco un sunto:

Ragnarǫk verranno preceduti dal Fimbulvetr, un inverno terribile della durata di tre anni, in seguito al quale avverrà lo sfascio dei legami sociali e familiari, in un vortice di sangue e violenza al di là di ogni legge e regola.

Oltre a questo, qualcuno parla anche del suono di un corno che verra’ avvertito dagli uomini per tre volte e che sarebbe suonato dalle Divinita’ per indicare l’imminenza del Ragnarok.

Secondo i nostri amici catastrofisti, quali sono gli eventi che stiamo vivendo oggi e che coincidono con quanto riferito al Ragnarok?

Per prima cosa, il suono del corno sarebbe stato ascoltato diverse volte, nelle prime ore del mattino, nella cittadina inglese di York, zona con fortissimi radici culturali nordiche. Secondo altri ancora, il suono del corno sarebbe rappresentato dai suoni dell’apocalisse ascoltati numerose volte a partire dal 2012.

Bene, per quanto riguarda il suono del corno, sono solo ed esclusivamente chiacchiere visto che non esiste nessuna prova di quanto riportato da uno sparuto gruppo di fanatici. Parlando invece di suoni dell’apocalisse, di questi abbiamo parlato diverse volte in vari articoli:

I misteriosi suoni dell’Apocalisse

Di nuovo i suoni dell’apocalisse

Cosa c’e’ di vero nei suoni dell’apocalisse? Assolutamente niente di niente. Si tratta solo di prove fasulle inventate e messe in rete. Tra l’altro, se ne parlava gia’ come annuncio della fine del mondo Maya, dunque e’ solo una bufala reciclata gia’ smascherata.

Cosa dire di questo vento gelido di cui si parla? Indovinate un po’? Il Sole si sta spegnendo, secondo alcuni, o sta entrando in una fase di minimo che portera’ una nuova era glaciale. Le prove? Ovvio, ma avete visto cosa e’ successo questo inverno, ad esempio, negli Stati Uniti? Tutta questa neve e gelo possono solo essere dovuti ad eventi di questo tipo.

Strano, oggi a Roma ci saranno 18 gradi e, lasciatemi dire, di inverno non si e’ ancora avuta traccia. Gli stessi catastrofisti che parlano di nuova era glaciale, pubblicano in concomitanza articoli che parlando della fine del mondo perche’ stiamo osservando un riscaldamento globale ingiustificato e senza precedenti. Lascitemelo dire, il discorso e’ sempre lo stesso, freddo e caldo non sono quantita’ fisiche se non vengono misurate e confrontate con qualcosa. Quando fa comodo stiamo per entrare in una nuova era glaciale, quando fa caldo, e’ il riscaldmaneto globale perche’ Nibiru sta arrivando, quando la temperatura e’ mite e’ perche’ la scienza gioca con le scie chimiche. Capite bene come queste affermazioni ormai siano state gia’ ampiamente smascherate e mostrate per quello che valgono.

Estremamente divertenti sono anche le altre assonanze che si leggono in giro per la rete.

Sempre nel Ragnarok si parla del serpente Jormungand che si liberera’ delle sue catene scuotendosi e facendo innalzare il livello delle acque degli oceani. Quale sarebbe la prova? Lo tsunami che ha colpito le coste del Giappone.

Ma come, ma lo Tusnami giapponese non annunciava la fine del mondo Maya? In realta’ neanche quella, ma ogni scusa e’ buona per trovare somiglianze e annunci.

Andiamo avanti. Si dice che prima dell’avvento del Ragnarok, il fratello combattera’ contro il fratello. Dimostrazione? Tutti i fatti di cronaca che mostrano come la famiglia non sia piu’ un luogo di unione e pace. Davvero? Premessa la gravita’ dei fatti di cronaca sempre, non mi sembra che ci sia stata un’impennata negli ultimi giorni, mesi o anni. Purtroppo, lo dico e lo ribadisco, la cronaca non fa altro che raccontare fatti di sangue anche nelle famiglie. Questo dovrebbe spingerci a riflettere sullo stato umano attuale. E’ alquanto fuori luogo parlare di questi fatti solo perche’ fa comodo far credere che sia in arrivo il Ragnarok.

I confini saranno sbriciolati ….

Qui raggungiamo veramente il massimo dell’invenzione. Sapete chi e come ha sbriciolato i confini? Internet! Perche’? Semplice, ci consente di poter comunicare con chiunque nel mondo come se fosse vicino a noi.

Davvero?

Secondo voi, possiamo parlare di internet che ha sbriciolato i confini oggi? Sicuramente la cosa puo’ essere condivisibile, ma non mi sembra certo qualcosa che e’ iniziata o aumentato quest’anno.

Detto tra noi, mi sembra che nel caso del Ragnarok, si stia veramente forzando la mano, creando delle connessioni molto fantasiose. Personalmente, trovo la mitologia norrena molto interessante e affascinante, ma le ipotetiche evidenze dell’avvento del Ragnarok che si stanno chiamando in causa sono inventate proprio male e non stanno in piedi.

Come detto all’inizio, e come ripeto senza mezzi termini, non si fa altro che cercare nuove date per la fine del mondo solo ed esclusiavamente poer interesse personale ed economico di qualcuno.

Prima di chiudere, e’ interessante farsi un’ultima domanda: perche’ propio oggi viene chiamato in causa il Ragnarok?

In realta’, la risposta e’ molto semplice. Come scritto, si parla di 22 Febbraio, ma nel Ragnarok, a parte eventi che lo annunciano, non c’e’ nessuna indicazione temporale specifica. La data del 22 Febbraio e’ stata scelta solo perche’ e’ il giorno della chiusura del festival vichingo di Jolablot:

Jolablot festival

si tratta di uno degli eventi piu’ sentiti della tradizione vichinga. Se proprio vogliamo essere maliziosi, la cultura vichinga non e’ ancora molto conosciuta nel resto d’Europa, cosi’ come il festival di Jolablot. Creare attenzione intorno alla fine del mondo, e sicuramente ci si riesce per i motivi gia’ citati, non fa altro che pubblicizzare il festival.

Anche se il Ragnarok sta avendo un seguito infinitamente minore della fine del mondo Maya, possiamo essere pronti a scommettere che quest’anno il festival di Jolablot avra’ un’impennata di visite!

 

”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 luna si allontana dalla Terra?

13 Set

In una delle tante discussioni del forum:

Psicosi 2012, forum

e’ sorta la domanda: e’ vero che la Luna si sta allontanando dalla Terra? Se si, con che velocita’? E’ vero che questo meccanismo e’ inspiegabile dalla scienza?

Piu’ volte qui sul blog ci siamo fermati a parlare di Luna. Il perche’ di questo e’ facilmente comprensibile, data la sua vicinanza, la Luna ha da sempre rappresentato un laboratorio spaziale a portata di mano. A distanza di oltre 40 anni dal primo allunaggio, anche se le missioni di esplorazione sulla superficie sono ormai considerate inutili e troppo dispendiose, la Luna permette ancora importanti studi, primo tra tutti la verifica della teoria della relativita’ generale mediante misure di distanza.

Detto questo, le risposte alle domande poste inizialmente sono, in linea di principio, molto semplici: la Luna si sta allontanando dalla Terra, ma con una velocita’ bassissima. Questo meccanismo, come vederemo a breve, non solo e’ comprensibile scientificamente, ma e’ anche dimostrabile utilizzando le semplici leggi della fisica classica.

A questo punto, come nostra abitudine, non ci resta che verificare queste affermazioni, chiamando proprio in causa la scienza.

Come ricorderete, in questo articolo:

Le forze di marea

abbiamo visto come l’attrazione mutua tra Terra e Luna sia la repsonsabile dei movimenti delle acque, cioe’ delle cosiddette maree. Bene, proprio in questo effetto possiamo trovare la chiave per spiegare anche questa nuova domanda.

Ragioniamo insieme, se la Luna, mediante la sua attrazione, provoca l’alta marea, questo sisgnifica che sulla Terra, nella direzione rivolta verso la Luna, si formera’ una protuberanza. Ovviamente questo effetto, a causa della minore resistenza meccanica, e’ molto marcato sulle acque.

Bene, ora pero’, dobbiamo tener conto del moto dei due corpi. Mentre la Terra impiega 24 ore per girare intorno al suo asse, la Luna gira intorno alla Terra in 28 giorni. Questo significa che la velocita’ della Terra e’ maggiore di quella della Luna. In questo caso, la protuberanza sulla Terra dovuta all’attrazione si trovera’ piu’ avanti della linea immaginaria che unisce Terra e Luna. Detto in altri termini, la Luna provoca la protuberanza ma, a causa della minor velocita’, si trovera’ sempre ad inseguire questa protuberanza.

La situazione e’ facilmente illustrata da questa immagine:

Protuberanza sulla Terra dovuta all'attrazione lunare

Protuberanza sulla Terra dovuta all’attrazione lunare

Benissimo, ora ragioniamo sempre in termini di attrazione gravitazionale. Questa protuberanza sulla Terra esercitera’ a sua volta un’attrazione sulla Luna. Questa componente della forza, fate sempre riferimento alla figura precedente, tendera’ a tirare in avanti la Luna. Cosa significa? A causa della protuberanza, e’ come se la Luna venisse trascinata in avanti con una conseguente accelerazione.

Cosa c’entra l’accelerazione con la distanza?

Per poter rispondere a questa domanda, dobbiamo chiamare in causa le leggi di Keplero. Come sapete, queste leggi, che possiamo definire puramente meccaniche, descrivono il moto dei pianeti dal punto di vista gravitazionale, prevedendo i parametri di rotazione e di orbita dei corpi.

Per le leggi di Keplero, se la velocita’ del satellite aumenta, allora deve aumentare il raggio della sua orbita, cioe’ il pianeta stesso tendera’ ad allontanarsi durante il moto. Detto in altri termini, a causa della sua stessa attrazione, che provoca effetti di marea, la Luna tende ad allontanarsi dalla Terra.

Di quanto si allontana?

Se state pensando che da un giorno all’altro la Luna si perdera’ nello spazio, siete fuori strada. Ad oggi, l’allontanamento della Luna dalla Terra e’ di circa 4 cm all’anno. Questo significa che ci vorranno milioni di anni prima di perdere il nostro satellite.

Prima di concludere, vorrei aprire due parentesi. La prima e’: come misuriamo l’allontanamento della Luna? La risposta la sappiamo gia’, mediante il cosiddetto Lunar Laser Ranging, cioe’ si spara da Terra un laser sulla Luna, si aspetta che la luce torni indietro e, misurando il tempo, si ricava la distanza. Questo e’ possibile grazie alla matrice di specchi montata sulla Luna dalle missioni Apollo.

Di questo abbiamo parlato in questo post:

Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

Vi ricordo che questa e’ una prova diretta del fatto che siamo stati sulla Luna. Se non ci fossero le matrici di CCR, misure di questo tipo, che vengono condotte anche in laboratori italiani, non sarebbero possibili. Questo giusto per smontare l’assurda teoria complottista dell’allunaggio.

Altra parentesi e’ invece: cosa comporta la presenza della Luna? La risposta in questo caso e’ molto complessa perche’ riguarda tantissimi aspetti legati al nostro pianeta. Prima di tutto, la presenza della Luna, cioe’ la formazione di un sistema legato gravitazionalmente con la Terra, riesce a stabilizzare le oscillazioni del nostro asse. Come potete facilmente immaginare, questo stabilizza la durata della stagioni, la durata del giorno e, dunque, il clima del nostro pianeta che, senza Luna, sarebbe stato molto diverso e, forse, inadatto ad ospitare la vita. Inoltre, la rotazione della Terra intorno al proprio asse e’ determinata dalla presenza della Luna. Questo consente di avere una durata del giorno, e dunque dell’alternanza sole-buio, come quella che vediamo, cioe’ in grado di assicurare escursioni termiche non troppo elevate.

Per ultimo, l’effetto indiretto della Luna, cioe’ le maree, permettono un rimescolamento delle acque molto importante per il nostro ecosistema. Secondo alcune teorie, senza questi meccanismi, sarebbe stato molto difficile formare la vita sulla Terra.

Come vedete, oltre ad ispirare poesie e romanticismo, e serve anche questo, la Luna ha un importante influenza sulla Terra sia dal punto di vista orbitale che dell’ecosistema a cui anche noi apparteniamo.

 

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

Scoperto il piu’ grande vulcano sommerso …. ma spento

7 Set

Diverse volte ci siamo soffermati a parlare di vulcani, sopratutto analizzando la situazione di quelli italiani:

Cosa succede in Campania?

Due parole sull’Etna e sullo Stromboli

ma soprattutto, in molti post, abbiamo parlato del grande vulcano sommerso italiano, il Marsili:

Marsili e terremoto siciliano

– Il vulcano Marsili

– Immagine ricostruita del Marsili

– Il risveglio del Marsili

Marsili: una fonte di energia enorme!

Perche’ i vulcani interessano tanto? La risposta e’ molto semplice, un vulcano e’ una fonte di energia immensa. Le eruzioni sono fenomeni naturali di una potenza tale da spaventare chiunque. Questi eventi ci mostrano quanto vivo sia il nostro pianeta e quanto sia irrequieta la situazione che ribolle sotto i nostri piedi.

Posizione del Massiccio Tamu

Posizione del Massiccio Tamu

Perche’ faccio questa introduzione?

Come avete letto dal titolo, proprio in questi giorni e’ stato individuato il piu’ grande vulcano sottomarino del mondo. La scoperta e’ stata fatta da un team di geologi dell’universita’ di Houston a circa 1500 Km dalle coste del Giappone. L’enorme vulcano in questione ha una superficie di ben 310000 Km^2 ma con un’altezza minuscola in confronto all’estensione, appena 4000 metri. Praticamente, se ipotizzassimo di essere in piedi sulla cima del vulcano, non riusciremmo ad apparezzare la pendenza delle sue pareti. L’estensione e’ paragonabile a quella dell’intera Italia.

Come si chiama questo vulcano?

Leggendo in rete trovate scritto, testuali parole, “al vulcano e’ stato dato il nome di Massiccio Tamu”. Perche’ sottolineo questo aspetto? Semplice, secondo voi, con tutti i mezzi a disposizione oggi, nessuno si era mai accorto di questo gigante la cui cima e’ appena 2000 metri sotto il livello dell’oceano? Ovviamente la risposta e’ no. Data la sua forma molto strana, bassa e molto larga, si pensava che il massiccio fosse stato formato da diversi vulcani in successione oppure che si trattasse di un altopiano sottomarino come ce ne sono tantissimi sotto i fondali oceanici.

Il nome Tamu significa infatti “Texas A&M University” proprio a ricordare l’universita’ di appartenenza dei ricercatori che circa 20 anni fa individuarono per la prima volta il massiccio. Grazie invece agli studi recenti, si e’ visto come la struttura del Tamu sia coperta da una singola eruzione vulcanica in cui si evidenzia un punto centrale con colate a 360 gradi. Questo proprio a dimostrare l’esistenza di un singolo cratere al centro.

Planimetria del Vulcano

Planimetria del Vulcano

Secondo i geologi, il Massiccio Tamu si e’ formato circa 150 milioni di anni fa, probabilmente in un punto in cui la crosta terrestre e’ piu’ sottile. Poco dopo la sua formazione, circa 145 milioni di anni fa, c’e’ stata la grande eruzione che ha lasciato la struttura come la vediamo oggi, con lava proveniente in grande quantita’ dal mantello. Detto questo, capite subito che il vulcano e’ praticamente spento da ben 145 milioni di anni. E’ sempre meglio specificare questo punto per evitare che inizi la speculazione anche su questo vulcano.

Il Massiccio Tamu, grazie alla sua estensione totale, si posiziona di diritto al primo posto della classifica dei vulcani piu’ grandi della Terra. Il precedente primato apparteneva al Mauna Loa nelle Hawaii con appena 5200 Km^2 di estensione, cioe’ appena il 2% del Massiccio Tamu. Ovviamente, cosi’ come avvenuto per questa scoperta, la classifica e’ sempre aperta. Si conoscono diverse catene montuose sui fondali oceanici e per molte di queste si pensa che siano presenti piu’ vulcani affiancati. Magari, approfondendo gli studi, si potrebbe capire che alcune di queste sono singoli vulcani con una forma simile a quella del Tamu.

Il Massiccio Tamu oltre ad essere il piu’ grande della Terra, ha un’estensione paragonabile a quella dei grandi vulcani del Sistema Solare. Come forse sapete, il piu’ grande vulcano, questa volta attivo, del sistema solare si trova su Marte ed e’ noto come Monte Olimpo. L’altezza di questo vulcano e’ di ben 25 Km e la sua forma e’ facilmente visibile anche con un piccolo telescopio domestico. Anche se le altezze sono profondamente diverse, il Tamu ha un’estensione solo il 25% minore del Monte Olimpo.

Il Monte Olimpo su Marte ripreso dalla Viking 1

Il Monte Olimpo su Marte ripreso dalla Viking 1

Per farvi capire l’enorme altezza del vulcano marziano, fino a poco tempo fa si pensava addirittura che la cima del vulcano fosse all’esterno dell’atmosfera del pianeta rosso. Studi molto recenti hanno invece dimostrato che la pressione atmosferica sulla cima sia appena del 2%, ma non nulla, rispetto a quella a terra. Di contro, per fare un esempio, la pressione sulla cima dell’Everest e’ il 25% di quella che si registra a livello del mare.

Ovviamente, oltre che per l’imponenza dei numeri, il massiccio Tamu rappresenta un ottimo laboratorio per i geologi. Come potete facilmente capire, uno studio attento del vulcano puo’ permetterci di capire meglio l’origine dei grandi vulcani terrestri e del sistema solare, comprendere la struttura interna del nostro pianeta e quanto magma e’ contenuto all’interno, oltre ad avere campioni di roccia con una datazione precisa.

Concludendo, proprio in questi giorni si e’ capito che il Massiccio Tamu, conosciuto da circa 20 anni, e’ in realta’ un singolo grande vulcano con un’estensione di ben 310000 Km^2. Questo valore rende il Tamu il piu’ grande vulcano del pianeta e uno dei maggiori del sistema Solare. Fortunatamente, il vulcano si e’ spento poco dopo la sua formazione con una grande eruzione sottomarina che ha formato la struttura di cui abbiamo parlato, profondamene diversa da quella che immaginiamo per i coni vulcanici. La scoperta del vulcano offre innumerevoli opportunita’ di studio per i geologi e per capire l’origine e la struttura del nostro stesso pianeta.

 

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

Le forze di marea

13 Ago

Nella sezione:

Hai domande o dubbi?

E’ stata posta una nuova domanda molto interessante e che credo sia il caso di discutere subito. Prima di cominciare, vi ricordo che questa sezione e’ stata appositamente creata per far si che chiunque possa richiedere argomenti specifici che, qualora non ancora trattati, verranno poi affrontati negli articoli al fine di stimolare una discussione costruttiva tra tutti i lettori.

Premesso questo, la domanda riguarda le cosiddette “forze mareali” o “di marea”.

Di cosa si tratta?

Partiamo, al solito, da quello che e’ noto a tutti: i pianeti dell’universo ruotano intorno al Sole grazie alla forza di gravita’ che li tiene uniti. Allo stesso modo, a distanze minori, molti pianeti del sistema solare presentano dei satelliti orbitanti intorno a loro. Ovviamente, anche questi sono tenuti insieme dalla forza di gravita’.

Ecco un primo risultato interessante e che spesso passa inosservato. Lo studio e la formulazione matematica della forza di gravita’, fatta per la prima volta da Newton, prende il nome di “teorie della gravitazione universale”. L’aggettivo “universale” non e’ assolutamente messo li per caso, ma sta ad indicare come la validita’ di questa legge sia vera a scale estremamente diverse tra loro. Se noi rimaniamo attaccati alla Terra e perche’ c’e’ la forza di gravita’. Se la Terra ruota intorno al Sole e’ perche’ c’e’ la forza di gravita’. Allo stesso modo, la rotazione del sistema solare intorno al centro della Galassia, cosi’ come il moto della Galassia stessa e’ possibile grazie alla forza di gravita’. Detto questo, capite bene perche’ viene attribuito l’aggettivo universale a questa legge.

Dal punto di vista fisico, due qualsiasi masse poste ad una certa distanza si attraggono secondo una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Come anticipato questo e’ vero per due qualsiasi masse estese nello spazio.

Per andare avanti, concentriamoci pero’ sulla domanda fatta e dunque parliamo di forze di marea. Come e’ noto, l’innalzamento e l’abbassamento del livello delle acque sulla Terra e’ dovuto alla Luna, anche se, come vedremo, anche il Sole ha il suo contributo.

Alla luce di quanto detto prima, se la Terra attrae la Luna, ed e’ vero il viceversa, come mai i due corpi non vanno uno verso l’altro finendo per scontrarsi?

Il segreto della stabilita’ delle orbite e’ appunto nel moto di rotazione della Luna intorno alla Terra. Questo movimento genera una forza centrifuga diretta verso l’esterno che stabilizza il moto. Questo e’ lo stesso effetto che trovate per qualsiasi corpo in rotazione nell’universo. Per essere precisi, due corpi in rotazione tra loro, ruotano intorno al centro di massa del sistema. Nel caso di Terra e Luna, la differenza tra le masse e’ cosi’ grande che il centro di massa cade molto vicino al centro della Terra.

Detto questo, abbiamo capito perche’ il sistema puo’ ruotare stabilmente, ma ancora non abbiamo capito da dove si originano le maree.

Come anticipato, l’intensita’ della forza di attrazione gravitazionale e’ inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Bene, rimaniamo nell’esempio Terra-Luna. L’attrazione subita dal nostro satellite per opera della Terra, non sara’ identica in ogni punto della Luna. Mi spiego meglio, provate a guardare questo disegno:

Forze di marea subite per attrazione gravitazionale

Forze di marea subite per attrazione gravitazionale

Il lato piu’ vicino all’altro pianeta subira’ un’attrazione maggiore dal momento che la distanza tra i due corpi e’ piu’ piccola. Questo e’ vero ogni qual volta siamo in presenza di corpi grandi. Analogamente, prendendo in esame il contributo centrifugo, la forza risultante tendera’ a spingere il lato vicino verso l’altro pianeta e allontare il lato lontano.

Ragioniamo su quanto detto senza perderci. Abbiamo un corpo esteso ad una certa distanza da qualcosa che lo attrae. Questa attrazione dipende dalla distanza tra i due corpi. Dal momento che abbiamo un corpo esteso, il lato che guarda il centro di attrazione sara’ necessariamente piu’ vicino subendo una forza maggiore rispetto al lato lontano.

Bene, questa differenza tra le interazioni tende ad allungare il corpo cioe’ a farlo passare da una sfera ad un elissoide. Queste sono appunto le forze di marea.

Quali effetti possiamo avere?

Nell’immagine riportata prima, si vedevano proprio le forze di marea esercitata dalla Luna sulla Terra. Come vedete, il lato verso la Luna e quello diametralmente opposto tendono ad allungarsi, provocando dunque un innalzamento delle acque. Negli punti perpendicolari al sistema invece, si avra’ uno schiacciamento e dunque un abbassamento del livello delle acque. Ecco spiegato come avvengono le maree. Ovviamente, poiche’ tutto il sistema e’ in movimento, i punti con alta e bassa marea cambieranno nel corso della giornata, presentando due cicli completi nell’arco del giorno.

Domanda lecita: perche’ nel calcolo delle maree consideriamo solo gli effetti della Luna trascurando completamente il Sole? Come sappiamo, la massa del Sole e’ notevolmente maggiore di quella della Luna quindi ci si aspetterebbe un contributo dominante. Come visto, le forze mareali si generano perche’ ci sono differenze significative tra l’attrazione subita da un lato del pianeta rispetto all’altro. Dal momento che la distanza tra la Terra e il Sole e’ molto piu’ elevata di quella Terra-Luna, la differenza di intensita’ dovuta all’attrazione solare e’ molto meno marcata. Detto in altri termini, a distanze maggiori un corpo esteso puo’ essere approssimato come un punto e dunque e’ molto piccola la forza di marea che si genera.

Effetti misurabili si possono avere quando Sole, Terra e Luna sono allineati, come avviene nel novilunio, dal momento che i contributi si sommano. In questo caso si possono dunque avere livelli di marea massimi, anche noti come maree sigiziali, cioe’ in cui la differenza di altezza tra alta e bassa marea raggiunge il picco.

Analogamente a quanto visto, anche la Luna subisce una forza di marea da parte della Terra. Dal momento pero’ che la Luna non e’ ricoperta da oceani, la resistenza meccanica alla distorsione e’ molto maggiore. In questo caso, l’effetto misurabile e’ una differenza di qualche kilometro tra l’asse rivolto verso la Terra e quello perpendicolare, tale da far apparire il nostro satellite come un elissoide.

Altro effetto delle forze di marea tra corpi estesi vicini e’ la sincronizzazione della rotazione. Come tutti sanno, la Luna rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra. Detto in altri termini, a meno di “oscillazioni” che si registrano, un osservatore sulla Terra riesce a vedere sempre la stessa porzione di Luna o meglio, un lato della stessa rimane sempre invisibile al nostro sguardo, il cosiddetto “lato oscuro della Luna”.

Perche’ si ha questo comportamento?

Come anticipato, questo e’ dovuto alla rotazione sincrona della Luna intorno alla Terra. Detto molto semplicemente, il periodo di rotazione e di rivoluzione della Luna coincidono tra loro. Se volete, in parole povere, mentre la Luna si sta spostando sulla sua orbita, ruota su se stessa in modo tale da compensare  lo spostamento e mostrare sempre la stessa faccia a Terra. La figura puo’ aiutare meglio a comprendere questo risultato:

Rotazione sincrona tra satellite e pianeta. Fonte: wikipedia.

Rotazione sincrona tra satellite e pianeta. Fonte: wikipedia.

Ovviamente, parlare di stesso periodo di rivoluzione e rotazione non puo’ certo essere un caso. Rotazioni sincrone si hanno come conseguenza delle forze mareali potendo dimostrare che per corpi vicini tra loro, il moto tende ad essere sincrono in tempi astronomicamente brevi.

Parlando di forze di marea, ci siamo limitati a studiare il caso del sistema Terra-Luna. Seguendo la spiegazione data, capite bene come questi effetti possano essere estesi a due qualsiasi corpi in rotazione vicina tra loro. In tal senso, effetti di marea si possono avere in prossimita’ di buchi neri, di stelle di neutroni o anche di galassie, cioe’ corpi in grado di generare un elevato campo gravitazionale. In particolare, nel caso delle galassie le forze di marea tendono, in alcuni casi, ad allungare la forma spostando la posizione di corpi celesti che si allontanano a causa della differenza di attrazione.

Concludendo, abbiamo visto come la Luna possa generare sulla Terra le maree. L’effetto del Sole e’ in realta’ inferiore perche’ molto maggiore e’ la distanza che ci separa dalla nostra stella. Effetti di questo tipo vengono generati a causa della differenza di attrazione gravitazionale che si registra nei diversi punti di un corpo esteso. Queste differenze, generano appunto una forza risultante, detta di marea, che tende ad allungare il corpo. Effetti analoghi si possono avere per corpi piu’ estesi e comunque ogni qual volta si hanno due masse posizionate ad una distanza non troppo maggiore del diametro dei corpi.

 

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

Il canto delle sirene

1 Lug

Nella sezione:

Hai domande o dubbi

un nostro caro lettore, ha richiesto un argomento molto interessante. Solo qualche giorno fa, e’ andato in onda su Discovery Channel un documentario molto interessante dal titolo “Sirene: il mistero svelato”. Nella trasmissione veniva discussa la possibilita’ dell’esistenza delle sirene a seguito di diverse analisi scientifiche fatte nel corso degli anni.

Pensando alle sirene, abbiamo nella mente il ricordo di tanti raconti fantascientifici, epici o anche di cartoni animati. Proprio per questo motivo, pensiamo principalmente alle sirene come bellissime donne dall’aspetto umano, ma con la coda di pesce. In realta’, il documentario poneva l’attenzione sulla possibilita’ dell’esistenza di una specie acquatica umanoide, che vivrebbe sul fondo degli oceani.

Da dove nasce questa ipotesi?

L’idea di una razza di origine umana con sembianze di pesce, e’ in realta’ una teoria scientifica evoluzionistica di cui si e’ discusso molto diversi anni fa. Il primo a proporre questa teoria fu il biologo Hardy nel 1930. Come sappiamo, esistono diverse critiche alla teoria evoluzionistica classica, dal momento che mancano diversi anelli di congiunzione nella storia umana. L’idea di una scimmia che ad un certo punto si e’ evoluta per scendere dagli alberi, acquistare la posizione eretta e svilupparsi fino ad arrivare all’uomo moderno, presenta dei punti critici, da sempre al vaglio e allo studio degli esperti.

Proprio in questo contesto, si e’ discusso la possibilita’ che nel corso dei secoli ci sia stato un momento di separazione nell’evoluzione della specie umana, portando due strade diverse. Secondo questa teoria, una parte dei nostri antenati si sarebbero spinti vicino agli specchi d’acqua per la ricerca del cibo. Qui, cercando di rimanere sempre piu’ tempo sott’acqua, si sarebbe arrivati ad una seconda razza umana a meta’ con i pesci. Questa specie si sarebbe poi evoluta indipendentemente, andando ad abitare il fondo degli oceani e sviluppando una razza umanoide di tipo acquatico. Come detto, anche se sembrano racconti di fantascienza, stiamo presentando teorie reali proposte da studiosi seri.

In alternativa a questo scenario, ci sarebbe anche quello secondo il quale la separazione non sarebbe nata dalla terra verso il mare, ma viceversa. Questa e’ la teoria della “scimmia d’acqua”, secondo la quale l’uomo avrebbe vissuto negli oceani fino a quando una parte di umanoidi sarebbe uscita per cercare cibo, rimanendo sempre piu’ tempo in superificie, fino a svilupparsi in maniera autonoma. Quali sarebbero le prove a sostegno di questa ipotesi? In primis, la capacita’ degli esseri umani di trattenere il fiato per lungo tempo, molto piu’ di ogni altro mammifero terrestre. Inoltre, i depositi di adipe in parti specifiche del corpo, sarebbero un retaggio dell’isolamento necessario per nuotare nelle acque piu’ fredde. Sempre in questa chiave, la quasi scomparsa di peluria, sarebbe stata necessaria per limitare l’attrito durante il nuoto.

Come vedete, si tratta di teorie molto affascinanti, ma alle quali mancano importanti prove scientifiche. Quella della scimmia d’acqua e’ la teoria che poi ha portato alla discussione circa l’esistenza delle sirene, di cui parla proprio il documentario da cui siamo partiti.

A proposito del documentario, in realta’ si tratta di un documento americano in cui, in diverse parti, viene fatto ricorso alla computer grafica ma anche a fatti palesemente falsi. Fate attenzione, non voglio assolutamente denigrare quanto raccontato, ma, cosi’ come e’ avvenuto circa un anno fa quando e’ stato messo in onda per la prima volta in America, ci si e’ “dimenticati” di dire che in realta’ non si tratta completamente di documentazione scientifica. Gli autori del video, hanno realizzato questa opera semplicmente per risvegliare l’interesse sugli oceani e per far riflettere su quante specie ci possono essere ancora sconosciute nei fondali. Purtroppo, queste ricerche sono state poi mescolate al profano, creando una specie di film fantascientifico.

Per farvi un esempio, i documenti mostrati sullo spiaggiamento delle sirene, sono in realta’ dei falsi conclamati gia’ da tempo. Analogamente, diversi anni fa si era discusso del ritrovamento del corpo che vi voglio mostrare:

Il presunto cadavere di sirena

Il presunto cadavere di sirena

Anche in questo caso, si era tornati a parlare di sirene e della teoria della scimmia d’acqua. In realta’, come dimostrato gia’ da diverso tempo, si tratta solo di una trovata pubblicitaria. Il corpo e’ infatti stato creato da un appassionato di specie acquatiche che in realta’ preparara questi corpi per venderli online. La montatura del ritrovamento serve solo a pubblicizzare le sue opere.

Dal mio punto di vista, presentare in modo sbagliato il documentario, rischia solo di far apparire ridicole le ricerche condotte nel corso degli anni. A tal proposito, c’e’, ad esempio, il discorso sul segnale Bloop che molti ignorano. Nel 1997, mentre erano in corso degli studi sui segnali sonar da parte del NOAA, fu ascoltato un segnale che, ancora oggi, rimane di origine sconosciuta.

Andiamo con ordine.

Come evidenziato, i sonar possono provocare gravi danni agli animali acquatici dotati di un udito molto sensibile, tra questi, ad esempio, balene e delfini. Se questi animali si trovano molto vicini alal sorgente dell’emissione, possono scappare impauriti senza una direzione privilegiata. In tal senso, si possono avere fughe in direzione della costa che possono portare gli animali ad arenarsi. Esistono molti studi secondo i quali proprio l’utilizzo dei sonar sarebbe la causa degli spiaggiamenti che avvengono nel mondo e di cui abbiamo parlato qui:

Moria di delfini nel Tirreno

Altra moria, questa volta di Mante

Facendo questi studi, e’ possibile anche ascoltare il suono emesso da diverse specie marine con microfoni molto sensibili. Come anticipato, nel 1997, il NOAA ascolto’ anche un segnale di frequenza ultrabassa, di cui ancora oggi si ignora l’origine. Questo e’ appunto il segnale ribattezzato poi Bloop. Secondo alcuni ricercatori si sarebbe trattato di un segnale emesso da una specie sconosciuta. Questa teoria non e’ mai stata accettata perche’, secondo altri ricercatori, l’animale che avrebbe generato il suono sarebbe stato piu’ grande della balena azzurra, la piu’ grande specie conosciuta nei nostri mari. Ipotesi diverse vorrebbero il suono generato dalla caduta di ghiaccio ai poli dal momento che i microfoni utilizzati potevano captare sorgenti fino a 5000 Km di distanza. Questa e’ la reale storia dal punto di vista scientifico e, come visto, ancora oggi si ignora l’origine del suono, che ricorda molto il segnale WOW! di cui abbiamo discusso qui:

Il segnale WOW!

Ora, anche nel documentario, il tutto viene condito con ipotesi complottiste che rendono ridicola questa affascinante, e ancora non compresa, storia. Ad esempio, si parla di tecnici del NOAA che avrebbero sequestrato tutta la documentazione dei ricercatori che erano in possesso anche di un corpo di sirena. Come potete immaginare, secondo queste ipotesi, il suono sarebbe stato prodotto proprio dalle sirene, ma, come al solito, il governo avrebbe fatto sparire le prove perche’ e’ in possesso di una sirena viva, ecc. ecc. Insomma, la solita storia che conosciamo tutti.

Come detto, mescolare ipotesi scientifche con complottismo gratuito, rende solo ridicole queste ricerche che, come nel caso del segnale Bloop, presentano ancora dei lati non capiti. Senza ombra di dubbio, ci possono essere ancora tantissime specie sconosciute nei nostri oceani. Se solo pensiamo alla vastita’ dell’ambiente e alle diverse condizioni che si possono trovare spostandosi da zona a zona o anche alle diverse profondita’, sarebbe assurdo pensare di aver capito tutto e di aver individuato ogni possibile specie animale. Da qui a parlare di sirene, il salto e’ un po’ troppo grande.

Negli ultmi anni, il discorso sirene si e’ ripetuto con forza, proprio grazie alla messa in onda del documentario da cui siamo partiti. Solo per farvi capire la portata della cosa, circa un anno fa, dopo la messa in onda negli Stati Uniti, proprio il NOAA e’ stato costretto a mettere un comunicato ufficiale sulle proprie pagine internet per smentire l’ipotesi dell’esistenza delle sirene. Come potete immaginre, dopo la visione delle immagini, molte persone hanno chiamato i centrali del centro per sapere se veramente la teoria fosse vera e se l’agenzia avesse nelle proprie mani un corpo di sirena. Ora, la stessa cosa sta avvenendo in Italia dove molte persone si stanno interrogando sulla realta’ o meno delle informazioni contenute nel documentario.

Prima di concludere, tornando al discorso delle scimmie acquatiche, negli ultimi tempi, proprio a causa del ritrovato interesse su questi argomenti, sono tornate alla ribalta le “scimmie di mare”. I piu’ grandi sicuramente ricordano la martellante pubblicita’ degli anni ’70 in cui venivano proposte delle bustine contenenti acqua e uova di questi animali:

Scimmie di mare. Pubblicita' anni '70

Scimmie di mare. Pubblicita’ anni ’70

Come promesso, mettendo in acqua questa sostanza, si potevano allevare dei simpatici animali dalla forma umana e che potevano essere ammaestrati per fargli compiere le azioni che si volevano. Anche in Italia, furono vendute migliaia di queste bustine. Cosa contenevano in realta’? Oltre a normale acqua, in soluzione c’erano uova di Artemia Salina, un piccolo crostaceo le cui uova sono in grado di rimanere in stato di quiescenza per diverso tempo fino a quando non trovano le condizioni ideali per schiudersi. Infatti, mettendo le uova in acqua tra 25 e 30 gradi, nel giro di qualche giorno si potevano avere questi piccoli crostacei grandi piu’ o meno mezzo centimetro. Il discorso ammaestramento nasce perche’ se si mettono i crostacei al buio e si punta una torcia sull’acquario, questi seguono il fascio luminoso. Non si tratta di magia, ma del comportamento solito di questi animali. Negli ultimi mesi, piu’ di qualcuno ha riprovato a mettere in vendita queste famose bustine provenienti dalla Cina. Oggi, pero’, il commercio di uova di animali e’ vietato per cui tutte le bustine sono state sequestrate e tolte dal mercato.

Concludendo, il documentario andato in onda sulle sirene offre importanti spunti di riflessione, ma molte informazioni sono in realta’ frutto di elaborazioni. Originariamente, queste forzature erano state fatte solo per attirare maggiormente l’attenzione sui misteri degli abissi. Purtroppo, come spesso avviene, queste informazioni sono state poi utilizzate per far credere che ci siano le prove sull’esistenza delle sirene. Il discorso evoluzionistico sulle sirene, intese come scimme d’acqua, e’ in realta’ reale e frutto di ipotesi scientifiche di cui molto si e’ discusso negli anni passati. Purtroppo, cosi’ come per le scimmie di mare vendute negli anni ’70, ci sono sempre troppe persone pronte a speculare su questi argomenti piuttosto che presentarli cosi’ come sono, con il loro carico gia’ presente di mistero e di aspetti ancora da capire.

 

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

Aumento di uragani per il 2013

2 Giu

In questi giorni, diversi giornali e siti internet hanno pubblicato le previsioni per la stagione degli uragani 2013. Per chi non lo sapesse, il periodo piu’ propizio per la formazione di questi eventi atmosferici va dal 1 Giugno al 30 Novembre e, come e’ noto, interessa principalmente la parte centrale degli Stati Uniti oltre ovviamente ai paesi caraibici.

Purtroppo, come spesso avviene, ho letto tantissime inesattezze su questi articoli, a volte per confusione fatta nell’interpretazione delle previsioni, altre volte, purtroppo, per il solito catastrofismo che, soprattutto sulla rete, imperversa.

Cosa trovate scritto? Semplicemente che il numero di uragani aumentera’ del 70% rispetto alla norma e che in particolar modo ci sara’ un aumento sostanziale del numero di uragani maggiori che dunque potrebbero arrecare forti danni nelle zone interessate. Senza aggiungere altro, vi lascio immaginare la feroce speculazione che si e’ creata sulla rete parlando ovviamente di geoingegneria, modificazioni del clima, HAARP, Nibiru, e compagnia bella, che tanto ormai sono la cuase di tutto quello che avviene nel mondo.

Cerchiamo di andare con ordine e di capire meglio la cosa.

Prima di tutto, qui trovate il bollettino ufficiale rilasciato dal NOAA, l’ente americano che, tra le altre cose, si occupa anche di eseguire previsioni e simulazioni per il fenomeno degli uragani:

NOAA, Uragani 2013

Cosa troviamo? Prima di tutto leggiamo molto attentamente i numeri che vengono riportati, perche’ proprio su questi c’e’ la maggior confusione in assoluto. Partiamo dalle medie registrate. Normalmente, dove “normalmente” significa “in media”, ci sono 12 “named storms” all’anno, cioe’ tempeste con venti che superano i 63 Km/h e a cui viene attribuito un nome. Tra queste, e attenzione “tra queste” non significa “oltre a queste”, ci sono, sempre in media, 6 uragani, cioe’ tempeste i cui venti superano i 118 Km/h. Bene, ora non perdete il filo, tra questi 6 uragani ce ne sono, sempre in media, 3 che vengono classificati come “uragani maggiori”, cioe’ con venti oltre i 180 Km/h.

Cerchiamo di riassumere. Ogni anno in media ci sono 12 tempeste con venti che superano i 63 Km/h e a cui viene assegnato un nome. Tra tutte queste che superano questo limite, ce ne sono, sempre in media, 6 che superano i 118 Km/h e che quindi vengono chiamati uragani e di questi 6 ce ne sono 3 che superano i 180 Km/h e che quindi vengono chiamati “uragani maggiori”.

Bene, quanti sono in tutto gli eventi? Ovviamente la risposta e’ sempre 12, e questo numero comprende tempeste, uragani e uragani maggiori.

Cosa ci si aspetta per il 2013?

Come potete leggere nel bollettino del NOAA, dai calcoli statistici effettuati, si e’ evidenziata una probabilita’ del 70% che il numero di tempeste possa essere superiore alla media, in particolare, compreso tra 13 e 20. Cosa significa? Prima di tutto che vi e’ una probabilita’ di questo aumento, non una certezza come vorrebbero farvi credere. Inoltre, viene fornito un intervallo piuttosto largo di ipotesi. Le 12 tempeste sono il numero medio registrato negli anni, dare un intervallo tra 13 e 20, significa andare da un valore praticamente in media, 13, ad uno superiore ai trascorsi, 20.

Questo solo per smentire subito tutte quelle fonti che parlano di aumento certo.

Ora, in questo numero compreso tra 13 e 20, viene fornito anche un quadro della composizione. Come visto, questo e’ il numero totale di eventi con venti superiori ai 63 Km/h. Come riportato dal NOAA, le previsioni sulla composizione sono: un numero compreso tra 7 e 11 di tempeste che potrebbero arrivare ad uragani e un numero compreso tra 3 e 6 che potrebbero sfociare in uragani maggiori.

Analizziamo questi numeri. Nel caso piu’ favorevole, si avrebbero 13 tempeste, di cui 7 uragani e 3 uragani maggiori. Praticamente questi numeri sono nelle medie riportate all’inizio. Nel caso piu’ sfavorevole invece, si avrebbero 20 tempeste di cui 11 uragani e 6 uragani maggiori. In questo caso invece tutte le categorie subirebbero un forte aumento rispetto ai valori medi.

Come vedete, questi numeri occupano un intervallo molto largo in cui e’ difficile fare previsioni precise. Ovviamente, il NOAA diffonde questi dati come indicazione per la stagione che sta inziando. Data la larghezza degli intervalli considerati, non e’ possibile fare previsioni esatte ne’ tantomeno fare analisi dettagliate.

Perche’ allora vengono fornite queste previsioni?

In realta’, il compito di questi calcoli e’ molto importante e serve per analizzare in termini statistici il comportamento di alcuni rilevanti parametri ambientali e climatici. Come riportato nel bollettino del NOAA, queto risultato superiore alla media viene spinto da alcune evidenze molto importanti:

– il forte monsone sull’Africa occidentale responsabile dell’aumento degli uragani nell’Atlantico iniziato a partire dal 2005

– le temperature leggermente piu’ alte nell’Atlantico tropicale e nel Mar dei Caraibi

– il ritardo nello sviluppo de “El Niño” che potrebbe non incrementarsi quest’anno

Attenzione, anche su questo ultimo punto, potete leggere notizie inesatte su diverse fonti. Non e’ che El Niño e’ scomparso o non si forma, semplicemente, al solito a causa di molti fattori correlati tra loro, quest’anno questo fenomeno atmosferico, che mitiga notevolmente gli uragani, potrebbe non aumentare. Questo non significa che e’ scomparso. Nella figura riportata vedete proprio l’andamento di El Niño negli ultmi mesi ottenuto monitorando la temperatura del Pacifico.

Temperature del Pacifico delle ultime settimane. Fonte: ENSO

Temperature del Pacifico delle ultime settimane. Fonte: ENSO

Concludendo, cosa abbiamo ottenuto? I risultati delle simulazioni condotte dal NOAA mostrano una probabilita’ del 70% che ci sia quest’anno un aumento del numero di tempeste. Questo aumento comporta un numero di fenomeni compreso tra 13 e 20 rispetto ad una media degli anni di 12. Il largo intervallo utilizzato non e’ utilizzabile per fare previsioni specifiche, ma l’indicazione dei modelli e’ importante per valutare diversi aspetti climatici di interesse mondiale. Proprio per concludere, ricordiamo che si tratta di calcoli statistici, forniti sulla base di modelli. Il numero medio utilizzato per il confronto viene da un database comprendente decine di anni di osservazione. Condizione per cui, sul singolo anno, variazioni rispetto a questa media sono del tutto normali e statisticamente possibili.

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

Le previsioni del tempo

20 Gen

Molto spesso mi viene chiesto come sono fatte le previsioni del tempo. In questi ultimi giorni poi, l’argomento e’ molto di moda anche grazie ai continui annunci di copiose nevicate, ad esempio su Roma, che pero’ ancora non si sono viste.

Cerchiamo di fare un po’ di ordine ma soprattutto di capire quale e quanto lavoro c’e’ dietro quelle previsioni fatte a 1, 2, 3 giorni o, a volte, anche a mesi di distanza.

Al giorno d’oggi, le previsioni del tempo si basano su equazioni numeriche in grado di descrivere i complessi movimenti delle masse d’aria nel mondo, ma soprattutto nell’evoluzione temporale di questi parametri. In soldoni, la fisica vi descrive il movimento di queste masse d’aria e, misurando i parametri in questo momento, viene costruita una simulazione che cerca di fornire la situazione che si avra’ a distanza di tempo.

Meteo

Fate subito attenzione ad una cosa. Come detto, vengono presi i parametri atmosferci ad un certo istante e da questi viene costruita la modellizzazione nel tempo del meteo. Capite subito che tanto piu’ vicina sara’ la previsione richiesta, tanto piu’ affidabile sara’ il risultato fornito.

Per capire questo fondamentale limite, vi faccio un esempio molto facile. Immaginate di vedere una persona che cammina per strada e di voler simulare come cambiera’ nel tempo la sua posizione. L’istante iniziale e’ quello in cui osservate la persona. Ora, immaginando di vedere la persona che sta camminando con una certa velocita’ in una direzione potete dire, senza continuare a guardarla, che dopo 10 secondi sara’ arrivata in quest’altra posizione, dopo 20 secondi in quest’altra, e cosi’ via. Dove sara’ la persona dopo 3 ore? Assolutamente non siete in grado di dare questa risposta perche’ il vostro modello, basato solo sull’osservazione della direzione della persona ad un certo istante, non riesce a rispondere a questa domanda (la persona potrebbe essersi fermata, essere arrivata ad un bivio, potrebbe essere tornata indietro, ecc).

Le previsioni del tempo funzionano piu’ o meno in questo modo. I modelli ovviamente sono molto complessi dal momento che devono descrivere il movimento nel tempo delle enormi masse d’aria circolanti sul nostro pianeta.

La raccolta dei dati per le previsioni atmosferiche viene fatta utilizzando stazioni a terra, palloni sonda e satelliti metereologici. Le informazioni raccolte vengono poi inviate ed analizzate mediante potenti supercomputer in grado non di risolvere le equazioni del modello, ma di dare la risposta piu’ probabile, cioe’ la situazione del tempo ad una certa data.

A questo punto la domanda e’: quali sono i parametri che vengono misurati e perche’ le previsioni a volte sbagliano?

Mentre la prima risposta e’ abbastanza semplice ed intuibile per tutti, la seconda e’ una domanda un po’ piu’ complessa e che merita qualche considerazione aggiuntiva.

Riguardo ai parametri, come potete facilmente immaginare, si tratta di osservare le nuvole, la quantita’ di precipitazioni nel mondo, i gradienti di temperatura e pressione lungo l’atmosfera, i venti ma soprattutto di modellizzare i fenomeni meteorologici dal punto di vista fisico. Se due masse d’aria di temperatura diversa si scontrano, con quale probabilita’ si formeranno nuvole cariche di pioggia? Come vedete, in questo senso, il comportamento in atmosfera, e dunque la fisica, deve essere coniugato con i parametri osservati sul campo.

Partiamo dunque proprio dalla misure sul campo per capire l’affidabilita’ delle previsioni.

Prima di tutto, le osservazioni si basano su una griglia di misura che non copre in maniera adeguata tutta la superficie terrestre. Mentre i satelliti possono osservare praticamente tutto il mondo, le sonde in atmosfera, che forniscono i parametri ambientali, lasciano ampie aree scoperte. Con questo si intende che alcune zone della Terra non sono affatto sfiorate dalle misure. Dovendo trattare un sistema complesso come l’atmosfera, avere delle aree scoperte rappresenta sicuramente un limite. Inolre, l’atmosfera cambia i suoi parametri molto rapidamente, mentre per le previsioni i dati vengono letti ad intervalli regolari e, quindi, non con continuita’.

Sempre sulla stessa scia della griglia dei parametri, ad oggi ancora non e’ del tutto chiaro come la temperatura superficiale delle acque, cioe’ degli oceani, possa influire sul meteo. Come e’ facile immaginare, negli oceani possono essere presenti correnti a temperatura diversa ma e’ impensabile misurare in ogni punto dell’oceano la temperatura superficiale. A riprova di questo, basti pensare, ad esempio, al fenomeno del Nino o della Nina.

Ad oggi, l’affidabilita’ di una previsione a 24 ore e’ circa del 90%, mentre diviene dell’80% a distanza di 3 giorni. Questa stima scende rapidamente al 50% calcolando invece le previsioni ad una settimana. Praticamente, e’ come lanciare una monetina. Visti questi numeri, capite immediatamente come sia assurdo dare previsioni a 2 settimane, oppure sentir parlare ora di come sara’ il tempo quest’estate. Previsioni di questo tipo sono per scopi puramente commerciali e niente hanno a che vedere con la scienza.

Molto spesso, mi viene fatto l’esempio delle previsioni in formula 1. In un gran premio, se dicono che dopo 5 minuti iniziera’ a piovere, potete essere sicuri che accadra’. Perche’? Prima di tutto, si tratta di previsioni a brevissima scadenza, massimo a 30 minuti. Inoltre, si tratta di previsioni fatte in una zona ben precisa e circoscritta che riguarda l’area del circuito. In questo senso, l’attendibilita’ delle previsioni date arriva quasi a sfiorare il 100%.

A questo punto pero’ vorrei spezzare una lancia in favore della meteorologia per farvi capire le difficolta’ reali nell’elaborazione dei dati.

Credo che quasi tutti conoscano il cosiddetto “Effetto Farfalla”: Il battito di ali di una farfalla in Europa puo’ provocare un uragano negli Stati Uniti. Spesso viene raccontato utilizzando luoghi diversi, ma il senso e’ sempre lo stesso: basta un avvenimento minimo per cambiare irreparabilmente il futuro di qualcosa.

Da dove nasce l’effetto farfalla? Forse non tutti sanno che venne formulato proprio parlando di meteorologia.

Il supercomputer ENIAC del 1947

Il supercomputer ENIAC del 1947

Il primo che provo’ a calcolare previsioni meteo in maniera scientifica fu John Von Neumann utilizzando il piu’ potente Super Computer disponibile nel 1950, l’ENIAC. Si tratto’ del quarto computer realizzato nella storia ed in grado di fare calcoli che farebbero ridere un’odierna calcolatrice tascabile. Pensate che durante la cerimonia di inaugurazione, l’ENIAC lascio’ tutti a bocca aperta perche’ calcolo’ in un secondo il risultato di 97367 elevato alla 5000 causando un blackout in una vasta zona di Filadelfia. L’utilizzo principale di questo computer era per il calcolo balistico nel lancio dei missili, ma venne poi utilizzato anche per altri scopi, tra cui per le previsioni del tempo da Von Neumann.

Per darvi un’idea, dati i valori in ingresso, l’ENIAC era in grado di fornire in 24 ore, la previsione per le prossime 24 ore. Capite dunque l’inutilita’ di queste previsioni, arrivato il risultato bastava aprire la finestra per verificarlo, ma servi’ per spianare la strada ai moderni calcoli.

Cosa c’entrano l’ENIAC, Von Naumann e l’effetto farfalla con l’affidabilita’ delle previsioni del tempo?

Dalle previsioni di Von Neumann con l’ENIAC si evidenzio’ come modificando i parametri in ingresso di una quantita’ piccola a piacere, il risultato a distanza di 24 ore, poteva essere radicalmente diverso. Questo risultato venne poi ripreso da Lorenz che fu il primo a formulare l’effetto farfalla cosi’ come lo conosciamo oggi.

Analizzando questi risultati, capite bene quali siano le difficolta’ delle previsioni del tempo. Abbiamo a disposizione dati spesso incompleti, i parametri atmosferici possono cambiare repentinamente modificando completamente la situazione, una minima variazione dei parametri atmosferici puo’ cambiare radicalmente il risultato della previsione anche a breve termine.

Concludendo, la meterologia e’ una scienza molto complessa e non facilmente parametrizzabile mediante funzioni matematiche. Questo limite delle simulazioni e’ esattamente lo stesso di cui abbiamo parlato analizzando il calcolo della rotta di un asteroide. Anche in questo caso, una minima variazione delle condizioni al contorno del nostro problema possono modificare completamente il risultato. Proprio per questo motivo, in astrofisica cosi’ come in meteorologia e’ importante misurare in continuazione i dati ambientali.

Detto questo, se le previsioni a 2 settimane risultano sbagliate, la colpa e’ anche nostra che pretendiamo di avere qualcosa di non calcolabile. Se le previsioni ad un giorno sono sbagliate, pensate che forse c’e’ stata qualche farfalla di troppo.

 

 

 

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