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La sequenza sismica del Matese

22 Gen

Dopo il primo articolo comparso qualche settimana fa:

Cos’e’ successo in Sardegna?

la nostra cara amica Patrizia ha deciso di concederci il bis, con un nuovo post sulla sismologia della nostra penisola. Questa volta ci spostiamo nel matese per capire cosa sta succedendo nella zona, se veramente e’ in corso uno sciame sismico come qualcuno sostiene e, soprattutto, per far capire alle popolazioni del posto come comportarsi. Chi meglio di una geologa puo’ raccontarci queste notizie?

Da Patrizia: La sequenza del Matese

 

Il 29 dicembre 2013, alle 18.08, si è verificato un terremoto di magnitudo 4.9 nella zona del Matese, in Campania, tra le province di Caserta e Benevento (figura 1), con  una profondità ipocentrale di 10,5 km. Pochi minuti prima la RSN (Rete Sismica Nazionale) ha registrato nella stessa area un evento di magnitudo 2.7.  Numerose sono state le scosse di assestamento successive, con magnitudo inferiore.

Oggi, 20 gennaio 2014, alle 08.12 , nella zona in esame si è avuto un nuovo evento importante di magnitudo 4.2, ad una profondità di 11,1 km.

A sinistra: Fig.1, Epicentro del terremoto del 29/12/13. A destra: Fig.2, Sequenza sismica del Matese.

A sinistra: Fig.1, Epicentro del terremoto del 29/12/13. A destra: Fig.2, Sequenza sismica del Matese.

 

Nel Matese è dunque palesemente in atto una sequenza sismica (figura 2).

Ormai siamo abituati a sentir parlare di sequenza sismica e spesso ci chiediamo se c’è un collegamento tra le diverse sequenze in atto sul territorio nazionale. Per sapere se c’è davvero un nesso geologico tra i terremoti registrati in Italia dalla RSN dobbiamo capire la geodinamica dell’area italiana. Quando parliamo di geodinamica prendiamo in considerazione  il movimento delle placche tettoniche. Il territorio italiano si trova nella zona di incontro/scontro tra la placca euroasiatica e la placca africana. In particolare, nell’Italia meridionale, l’interazione tra le due placche è accompagnata da un processo di subduzione testimoniato proprio dall’attività sismica intermedia e profonda. Detto in altri termini, la placca africana si infila sotto quella euroasiatica, dando luogo ai terremoti che si registrano lungo l’Appennino centro-meridionale.

fig3

Alla base delle sequenze sismiche degli ultimi tempi (Pollino, Gubbio, Matese) c’è quindi lo stesso meccanismo genetico. Nella figura 3 è indicato il meccanismo focale del terremoto del 29/12/13. Il meccanismo focale di un terremoto è dato dall’individuazione del piano di faglia e del movimento relativo delle rocce lungo tale piano ed è  rappresentato graficamente da un “pallone”. Nel caso specifico, il meccanismo focale ci indica che si è attivata una faglia distensiva con andamento NW-SE, detta faglia appenninica, come si vede dalla forma riportata nella figura.

Per capire come si muovono le rocce lungo il piano di faglia, consideriamo due fogli di carta in formato A4 e incolliamoli in corrispondenza del lato lungo con 3 o 4 punti di colla. Per scollarli esercitiamo una certa pressione dall’alto verso il basso in corrispondenza dei punti di colla. Progressivamente la colla cederà e i fogli si staccheranno. Analogamente, lungo un piano di faglia le rocce si frattureranno quando l’energia accumulata supererà il loro punto di rottura e libereranno questa energia come onde sismiche. La fatturazione può avvenire lungo uno o più punti (come il distacco dei due fogli di carta lungo i punti di colla).  In particolare la faglia sismogenetica del Matese che ha dato luogo al terremoto di fine anno risulta segmentata da una serie di faglie perpendicolari. Se il movimento delle rocce è avvenuto lungo un segmento di faglia, la “turbolenza” è stata trasmessa agli altri segmenti cioè la rottura in un punto ha alterato lo stato di sforzo delle porzioni di roccia adiacenti. In questo caso, siamo in presenza di un sottosuolo tettonicamente instabile e questo significa che nella stessa zona si possono verificare altri terremoti.

Fig.4: Terremoti storici nell’area del terremoto del 29/12/2013

Fig.4: Terremoti storici nell’area del terremoto del 29/12/2013

I dati della sismicità storica evidenziano tre eventi catastrofici nella zona in esame (figura 4):

1)    5/12/1456  (magnitudo intorno a 7)

2)    5/6/1688   (magnitudo intorno a 7)

3)    26/7/1805 (magnitudo 6.6)

Sempre nel distretto sismico del Matese, ma con altri epicentri, ricordiamo due eventi analogamente violenti nel XX secolo:

1)    21/8/1962  fra Sannio e Irpinia (magnitudo 6.1)

2)    23/11/1980 Irpinia (magnitudo 6.9)

Nonostante i dati storici a disposizione sul reale rischio sismico, la zona in esame fino al 1984 non era nemmeno classificata come sismica. Dal 1984 al 2002 è stata considerata a media sismicità. Solo dopo il 2002 è stata classificata come zona ad alta sismicità (figura 5):

Fig.5: Mappa di pericolosità sismica

Fig.5: Mappa di pericolosità sismica

Allo stato attuale delle conoscenze, non si è in grado di stabilire quanta energia sismica entri in gioco nel movimento delle placche dal momento che non è possibile investigare il sottosuolo oltre i 10 km di profondità e non è possibile riprodurre in laboratorio gli stati di sforzo cui sono sottoposte le rocce in queste condizioni. Questo significa che non si può prevedere il trend evolutivo della sequenza sismica che stiamo esaminando. Nessuno può indicare con esattezza dove, quando e se si verificherà un nuovo evento catastrofico. E’ probabile che l’energia accumulata si scaricherà attraverso una serie di eventi come quelli finora registrati. Siamo comunque nel campo delle ipotesi.

Senza alcuna intenzione polemica, mi dissocio da chi ha suggerito alla gente di dormire in auto per qualche notte. Piuttosto inviterei le persone interessate a verificare lo stato di agibilità delle proprie abitazioni e di ricorrere, se necessario, all’ospitalità di parenti/amici/conoscenti residenti in zone non a rischio. Logicamente, deve restare alto il livello di guardia per le autorità competenti affinché si mettano in sicurezza gli edifici non a norma.

 

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

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Ritorno ai dirigibili?

23 Dic

Se proviamo a pensare ai trasporti, la nostra mente sarebbe necessariamente influenzata dall’ambiente in cui viviamo. Oggi, siamo abituati a poter raggiungere qualsiasi posto o citta’ mediante strade, autostrade, ferrovie o, per posti piu’ lontani, con l’aereo. Questo purtroppo non e’ sempre vero. Costruire infrastrutture di questo tipo costa moltissimo e una corretta valutazione costo/utilizzo viene sempre fatta per decidere la convenienza o meno di una nuova costruzione. Anche con l’aereo, il discorso e’ molto simile, solo per darvi un’idea, dovendo andare dal punto A al punto B, e’ necessario avere piste di decollo e atterraggio nei due punti.

Ora, sulla Terra esistono diverse zone, magari poco popolate, in cui queste infrastrutture non sono presenti. Proprio in virtu’ di questo, negli ultimi anni, sta tornando di moda il trasporto mediante dirigibile. I primi a ripensare a questo metodo, sono state le diverse compagnie minerarie e petrolifere che operano in zone molto disagiate e poco raggiungibili del pianeta. Esempio classico e’ quello delle zone della Siberia e della Russia Orientale, ricche di materie prime, ma poco servite da infrastrutture di trasporto. In questo caso, sono necessari costanti viaggi di rifornimento non solo per il trasporto del materiale per la creazione del sito produttivo, ma anche per l’approviggionamento di derrate alimentari e beni per i lavoratori del posto.

Leggendo questa notizie, non possono non venire in mente filmati in bianco e nero con questi enormi dirigibili che solcano i cieli. Perche’ pero’, ad un certo punto, il trasporto con dirigibili e’ stato quasi completamente abbandonato? Fino agli anni ’30 del secolo scorso, dirigibile e aereo si contendevano lo scettro di mezzo di trasporto piu’ sicuro e efficiente per viaggi a lunga distanza. Come spesso accade, quello che ha segnato la fine del dirigibile e’ stato un incidente. Il 6 maggio 1937, durante la fase di atterraggio, il dirigibile Hindemburg si incendio’ causando la morte di 35 delle 97 persone che erano a bordo. Ancora oggi, la reale causa dell’incidente non e’ stata ancora completamente spiegata. Secondo alcuni, l’incendio sarebbe stato provocato da una fuoriuscita di idrogeno presente nel pallone. Questo, a causa dell’elettricita’ accumulata sulla tela o forse a cusa di un fulmine, si incendio’ causando il disastro. Secondo altri ancora, l’ipotesi ragionevole e’ quella di un attentato terroristico. Anche se la causa non e’ stata determinata con precisione, il risultato di questo incidente fu quello gia’ introdotto, il completo abbandono del dirigibile nei confronti dell’aereo.

Ora pero’, a causa della, chiamiamola cosi’, colonizzazione da parte dell’uomo di qualsiasi angolo del pianeta, si e’ ricreata la necessita’ di ricorrere a questo innovativo/antico metodo. Come visto in precedenza, la possibilita’ di un decollo verticale e di atterraggio senza pista, fanno si che il dirigibile possa essere una scelta molto adatta in luoghi impervi. Oltre alle gia’ citate compagnie di estrazione, l’idea e’ quella di utilizzare questo mezzo per le missioni artiche o anche per campagne di raccolta dati scientifici. Gia’ negli anni scorsi, questi sistemi sono stati utilizzati, ad esempio, per raccogliere campioni di atmosfera a diversa altezza o anche per studiare i parametri ambientali su specifici punti del pianeta. Detto questo, capite bene come l’interesse sia assolutamente vivo e anche i possibili campi di applicazione non manchino.

Ora, ci sono gia’ diverse compagnie che si stanno attrezzando con questi sistemi. Come e’ noto, e solo per inciso, oggi si utilizza l’elio, piu’ leggero dell’aria, per far volare i dirigibili. Al contrario dell’idrogeno questo e’ un gas inerte e non infiammabile. Le soluzioni proposte sono essenzialmente di due tipi, uno per trasporto fino a 66 tonnellate e una che puo’ arrivare a trasportare merci per un peso complessivo fino a 250 tonnellate. Per darvi un’idea di questi numeri, un apparecchio del genere e’ in grado di trasportare carri armati, camion, macchinari pesanti e tutto quello che vi viene in mente. Immaginate il guadagno rispetto al dover costruire centinaia, se non migliaia, di kilometri di ferrovia in zone impervie.

A parte la salita del dirigibile, e’ interessante anche discutere i sistemi di movimentazine in orizzontale. Anche in questo caso, si sta lavorando per trovare nuove soluzioni, prima di tutto a basso costo ed alto rendimento e poi anche a basso impatto ambientale. In che modo? I sistemi gia’ proposti utilizzano motori a gasolio per far muovere il sistema parallelamente alla Terra. Al contrario, alcune compagnie stanno lavorando alla realizzazione di teli semirigidi per il dirigibile coperti da panneli solari ricurvi. L’energia prodotta in questo modo servirebbe per alimentare motori elettrici o ibridi ad alta efficienza.

Concludendo, i cari vecchi dirigibili erano stati messi da parte in seguito al terribile incidente del 1937. Oggi pero’, si sta di nuovo accendendo una corsa a questi sistemi a causa dell’impossibilita’ di raggiungere alcune zone specifiche della Terra mediante sistemi, diciamo cosi’, tradizionali. In questo caso, piu’ che di un’idea, parliamo di sistemi gia’ in avanzato stato di realizzazione con diverse grandi compagnie presenti sul mercato. Oltre al trasporto pesante, ci sono gia’ alcune organizzazioni che publicizzano giri turistici in dirigibile per visitare dall’alto zone spettacolari del nostro 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.

UFO esplode a Sacramento

8 Gen

Alla questione avvistamenti UFO abbiamo dedicato qualche post in passato:

Lens Flare e avvistamenti UFO

Palla di fuoco nei cieli del Sud Italia

Misteriose sfere di luce

Curiosity e gli UFO

Curiosity e gli UFO: dopo le foto, il video

Come sapete, tolti i video spudoratamente falsi che ogni giorno vengono caricati su youtube, a volte e’ interessante commentare queste testimonianze dal momento che ci permettono di esplorare concetti scientifici poco conosciuti.

Proprio per questo motivo, ha attirato la mia attenzione un video di pochi giorni fa, ripreso a Sacramento in California, in cui si vede un presunto UFO nell’alta atmosfera che improvvisamente esplode. Il video in questione sarebbe stato ripreso con un telescopio da un giovane astrofilo americano.

Attenzione, sicuramente il fatto che il testimone sia un astrofilo potrebbe essere un sigillo di garanzia. Un appassionato di stelle dovrebbe conoscere, piu’ o meno, gli oggetti che puo’ osservare in cielo e dunque escludere cose note che potrebbero trarre in inganno non esperti del settore.

Premesso questo, vi riporto il video:

La immagini iniziali sono riprese addirittura da un network americano e inizialmente viene anche intervistato l’astrofilo che per primo ha osservato l’oggetto. Il presunto UFO sarebbe formato da un oggetto centrale e da un altro puntino, molto piu’ piccolo, che, a detta anche dell’astrofilo, sembrerebbe ruotare intorno al corpo centrale. Improvvisamente, come si vede dalla immagini, l’oggetto centrale esplode.

Di cosa si tratta? E’ possibile che si tratti realmente di un UFO?

Ovviamente, ma questo gia’ lo sapevate, la risposta e’ NO.

Cerchiamo di capire il perche’.

Con ottima probabilita’, il corpo centrale che si vede nelle immagini e’ un pallone sonda. Di cosa si tratta? Un pallone sonda e’ uno speciale pallone aerostatico di dimensioni ridotte, che viene utilizzato per portare della strumentazione in quota con lo scopo di fornire dati utili. Una delle applicazioni principali di questi oggetti e’ per misure meteorologiche, permettendo infatti di misurare i parametri atmosferici direttamente in quota. L’elettronica con cui vengono equipaggiati e’ ovviamente corredata di un GPS per seguirne gli spostamenti e di un sistema di trasmissione dei dati,  in genere via sms o via onde radio.

Non ci credete? Su youtube, ma questo ovviamente i tanti siti che ne parlano non ve lo dicono, e’ stato caricato solo pochi giorni dopo, un altro video che mostra l’esplosione di un pallone sonda e viene fatto il confronto diretto proprio con il caso di Sacramento. Ecco il video, giudicate voi:

Cosa ne pensate? Dal mio punto di vista, le due esplosioni sono completamente paragonabili.

Schema di massima di un pallone sonda

Schema di massima di un pallone sonda

Non contenti, cerchiamo di capire meglio come funziona un pallone sonda per spiegare il comportamento di questi oggetti dopo il lancio.

Il pallone aerostatico viene costruito in genere con lattice o cloroprene, un particolare tipo di gomma sintetica, e riempito con Elio. Questo gas, piu’ leggero dell’aria, consente, grazie alla differenza di peso, al pallone di salire in quota.

Come vedete dal disegno riportato, al pallone viene collegato un generatore solare, un pacco batterie, l’elettronica di lettura e un riflettore radar. Quest’ultimo, in particolare, e’ formato da una serie di specchi collegati tra loro ed e’ utile per aumentare l’eco dei segnali. Ovviamente, gli specchi possono molto facilmente riflettere anche la luce solare o la luce di led o spie che sono poste sull’elettronica.

Molto spesso, visti da terra, i palloni sonda risultano molto luminosi proprio grazie alla presenza di questo riflettore.

Come funziona un pallone sonda? Detto in parole povere, anche se i materiali sono diversi, si comporta esattamente come un palloncino che lasciate libero di volare. Sicuramente, molte volte da bambini vi sarete chiesti che fine fanno i palloncini che lasciate volare. Il pallone sonda, cosi’ come i comuni palloncini, sono riempiti di elio. Man mano che aumenta la quota, la pressione dell’aria diminuisce e, per compensazione, aumenta quella interna del pallone. Arrivati ad una certa quota, il materiale che costituisce il pallone non e’ in grado di reggere la pressione e scoppia in volo.

Questa e’ generalmente la fine che fanno sia i palloni sonda che i palloncini, questi ultimi in particolare scoppieranno ad altezze nettamente inferiori a causa dei materiali meno resistenti.

Che altezza puo’ raggiungere un pallone sonda? Ovviamente questo valore dipende da molti parametri, oltre a quelli costruttivi, sara’ funzione anche della quantita’ di elio che pompate all’interno. Comunque, per darvi un’idea, l’esplosione, e dunque la fine della misura, arriva generalmente intorno ai 25000-30000 metri da Terra. Guarda caso, proprio piu’ o meno l’altezza a cui l’astrofilo americano dice di aver filmato l’esplosione dell’UFO.

A questo punto pero’, potrebbe sorgere una domanda lecita. Se la fine della missione e’ decretata dall’esplosione della sonda, e dunque dalla sua perdita, quanti palloni vengono lanciati in atmosfera? In realta’, questo genere di lanci vengono fatti tutti i giorni, anche per scopi diversi da quelli metereologici.

E’ vero che una volta lanciato, il pallone e’ destinato a perdersi, ma il costo di questo “vettore” atmosferico e’ veramente irrisorio. A riprova di questo, vi segnalo un sito molto interessante:

Vendita Palloni Sonda

Avete visto i prezzi? Come vedete il tipo di pallone da prendere dipende dal peso che volete trasportare. Parliamo comunque di cifre che vanno dai 5 euro per quelli meteo, fino ai 150 per quelli in grado di portare in quota fino a 2 Kg di carico. Possiamo definirli prezzi davvero popolari e sostenibili pensando di dover perdere il pallone dopo il lancio.

A questo punto, non mi sembra che ci sia assolutamente nulla da aggiungere sul video di Sacramento. Come anticipato, e’ stato utile discuterne dal momento che ci ha permesso di affrontare temi interessanti e legati alle misurazioni in atmosfera tramite palloni sonda.

 

 

 

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