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Presunte previsioni di Terremoti

22 Apr

Di Patrizia Esposito

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

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

Diverso comportamento meccanico della crosta superiore e della crosta inferiore.

Diverso comportamento meccanico della crosta superiore e della crosta inferiore.

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

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

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

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

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

Relazione tra tasso di deformazione e magnitudo dei terremoti.

Relazione tra tasso di deformazione e magnitudo dei terremoti.

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

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

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

 

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

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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.

EQL: le luci prima del sisma

4 Gen

Nella sezione appositamente creata:

Hai domande o dubbi?

un nostro carissimo lettore ci ha segnalato un articolo comparso sui giornali a diffusione nazionale riguardante i terremoti ed, in particolare, alcuni segnali che potrebbero essere identificati come precursori di un sisma.

Di cosa stiamo parlando?

Come potete leggere nel commento iniziale, l’articolo in questione si riferisce alle cosiddette EQL, acronimo che sta per Earthquake Lights, cioe’ “luci del terremoto”. Con questo termine is intendono particolari fenomeni luminosi che possono avvenire in concomitanza, o anche diverso tempo prima, un sisma di elevata inensita’. Dal momento che un’immagine vale sicuramente piu’ di tante parole, gli EQL sono fenomeni di questo tipo:

Earthquake Light

Earthquake Light

Come vedete, si tratta di un effetto luminoso che compare come un flash di luce che puo’ durare anche diversi minuti, con colorazioni bianche o che possono comprendere anche piu’ colori dello spettro. La loro posizione non e’ sempre definita ma puo’ andare da altezze elevate fino a pochi centimetri da terra.

L’articolo segnalato afferma che finalmente i ricercatori hanno trovato la reale spiegazione di questi fenomeni sulla cui origine c’era molta confusione e diverse teorie citate. Purtroppo, l’articolo non si limita a dire questo, ma si lancia in supposizioni che lasciano un attimo interdetti. Qualora non lo aveste ancora fatto, vi invito a leggere l’articolo in questione:

Articolo EQL

Non solo si parla di EQL e di questa spiegazione finalmente arrivata, ma si afferma che questi sono senza dubbio dei segnali precursori dei sismi e, soprattutto, conclude con una affermazione alquanto discutibile su un prossimo terremoto catastrofico che avverra’ in Cina in una regione compresa in una striscia di soli 60 Km.

Purtroppo, come sappiamo bene, molto spesso alcuni giornalisti, e non mi riferisco solo al firmatario di quello segnalato visto che le stesse informazioni, piu’ o meno romanzate, le trovate anche su altri giornali, si lasciano prendere un po’ troppo la mano, non rendendosi conto di quello che affermano e soprattutto del panico che articoli di questo tipo possono portare nella popolazione.

Cerchiamo di andare con ordine, capendo prima di tutto cosa si e’ scoperto riguardo alle EQL. Senza dover inventare nulla, possiamo dare il link all’abstract e al riassunto del famoso articolo citato dai giornali:

Abstract

Supplemento all’articolo

Purtroppo, non possiamo dare link all’articolo completo dal momento che e’ pubblicato su una rivista a pagamento.

Prima di tutto, come potete leggere autonomamente, nell’articolo viene fatto uno studio approfondito su alcuni terremoti specifici che si sono avuti nel corso degli anni e su cui ci sono testimonianze di EQL osservate in concomitanza con il sisma principale. Cosa si ottiene da questa analisi? Il fenomeno delle luci sismiche non avviene assolutamente per tutti i sismi, ma solo per alcuni casi specifici in cui si ha un terremoto originato da faglie subverticali con angoli intorno ai 30-35 gradi. Come sappiamo bene, i terremoti sono dovuti al movimento della faglia, movimento che non e’ sempre identico a se stesso ma puo’ avvenire lungo piani ed in direzioni diverse. Bene, per alcuni casi specifici, come quelli descritti, si sono registrati, ma solo in alcuni casi, i fenomeni delle EQL.

Ragionate su questo punto. Il fenomeno e’ stato osservato solo per alcuni terremoti che avvengono con dinamiche particolari. Bene, cosa vi fa capire questo? Semplice, le EQL, allo stato attuale, non possono essere considerate un precursore sismico per ovvi motivi. Prima di tutto, non avvengono per qualsiasi terremoto, non avvengono sempre per un determinato terremoto e, inoltre, ci sono casi in cui sono state osservate anche senza un terremoto di grande intensita’.

Di cosa stiamo parlando? Ovviamente di un fenomeno fisico molto interessante che merita e deve essere studiato. Parlare pero’ di precursore sismico in questo caso e’ fare puramente terrorismo psicologico nelle persone.

A questo punto, cerchiamo anche di rispondere alla domanda iniziale fatta sull’articolo: perche’ avvengono questi fenomeni? L’ipotesi fatta nell’articolo e’ che durante il terremoto, il movimento del terreno negli strati intorno all’epicentro liberi elettroni o altri portatori di carica. Ora, queste cariche possono venire accelerate dalle onde sismiche, che sono ovviamente onde meccaniche, e, sfruttando anche aperture, arrivare in movimento verso la superficie. Nell’articolo si parla infatti di correnti, cioe’ di cariche elettriche in movimento. Arrivate in superficie, queste correnti possono in alcuni casi ionizzare le molecole d’aria che a loro volta si diseccitano emettendo fotoni nel visibile. Lunghezze d’onda diverse per la diseccitazione danno luogo a colorazioni diverse delle EQL. Se si hanno strati separati energeticamente, si possono avere fenomeni con colori simili a quelli dell’arcobaleno. Al contrario, se le eccitazioni, o meglio le conseguenti diseccitazioni, avvengono casualmente, si possono avere EQL biancastre in cui si ha una sovrapposizione di colori.

Questa e’ la spiegazione univoca del fenomeno?

Anche qui, l’articolo fa un passo un po’ troppo lungo. Questa fatta e’ ancora un’ipotesi per la spiegazione delle EQL. Ipotesi ovviamente non campata in aria ma frutto dello studio dei sismi fatto nell’articolo. Analogamente, esistono teorie parallele per spiegare le luci simiche. In particolare, un’altra ipotesi prende origine considerando la piezoelettricita’ dovuta alla rottura di rocce contenenti quarzo. In soldoni, si tratta sicuramente di un fenomeno di natura elettrica. Come queste correnti, ripeto cariche in movimento, vengono create non e’ ancora del tutto chiaro.

Concludendo, cercando di fare luce nella confusione creata, le EQL sono fenomeni osservati e costantemente studiati dai sismologi. L’ultimo lavoro pubblicato fa uno studio di terremoti passati osservando come questo fenomeno sia maggiormente possibile in determinati sismi. Ad oggi, non esiste ancora una spiegazione univoca sull’origine delle correnti di ionizzazione, ma diverse ipotesi tutte ugualmente possibili. Sicuramente, studiare fenomeni di questo tipo consente di avere un quadro molto piu’ chiaro sull’origine dei sismi e puo’ aiutare a capire se esiste un set di fenomeni che, magari correlati tra loro, possono portare a formulare algoritmi predittivi certi in grado di poterci permettere in futuro di predirre terremoti.

 

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

Antichi segreti di Marte

13 Dic

In diversi articoli abbiamo parlato del rover Curiosity e della sua importante missione su Marte:

Curiosity: scoperta sensazionale?

– Curiosity e gli UFO

– Curiosity e gli UFO: dopo le foto, il video. 

Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

Ecco la scoperta di Curiosity

Come sappiamo bene, purtroppo, molte di queste volte lo abbiamo dovuto fare per smentire storie fantastiche che si sono rincorse su internet e che parlavano di UFO, resti di civilta’ antiche, ecc. Tutte notizie infondate che non fanno altro che distogliere l’attenzione da questa importante missione e dalle mille soprprese che sta rivelando ai ricercatori coinvolti nel progetto.

Anche questa volta, dobbiamo partire da una notizie distorta che molto sta facendo discutere in rete, per arrivare poi alla scienza vera e propria.

Di cosa si tratta?

Partiamo dalle basi, come sappiamo Curiosity e’ a spasso nel cratere Gale con tutto il suo carico di strumentazione scientifica di tipo geologico. In particolare, lo scopo della missione era quello di fare delle analisi con una sensibilita’ non possibile prima prendendo in esame campioni di terreno e roccia. Cosa vogliamo imparare? Prima di tutto, analisi di questo tipo ci permettono di capire meglio la struttura del pianeta, la sua origine, e avere un’idea della storia geologica che Marte ha attraversato nel corso degli anni. Oltre a questo, un’analisi precisa del terreno consente di determinare se c’e’ o meno la presenza di elementi chimici che possono rappresentare dei marker per la vita sul pianeta rosso. Fate attenzione, parliamo di marker per la vita, non di vita. Cioe’? Come e’ ovvio, ci sono degli elementi chimici che possono dare indicazioni molto precise sulla vita o sulla presenza di questa in passato. L’attivita’ metabolica, la decomposizione cellulare, ecc portano ad aumentare la presenza di determinati elementi piuttosto che di altri.

Tenete a mente queste parole perche’ saranno la chiave di lettura per comprendere meglio la notizia di cui stiamo parlando.

Perche’ Curiosity e’ stato inviato proprio nel cratere Gale? Ovviamente, il luogo non e’ stato scelto a caso, ma ponderato attentamente. Come visto negli articoli precedenti, questa depressione di Marte rappresenta uno dei posti migliori per la ricerca geologica e chimica del terreno. Inoltre, nella zona sono presenti alture che consetono una visione ad ampio raggio di gran parte di Marte, consentendo, qualora ncessario, una variazione del percorso qualora si evidenziassero zone di maggior interesse.

Bene, a questo punto siamo pronti a parlare della notizia.

Curiosity si trova ora in una zona molto particolare del cratere Gale nota come Yellowknife Bay. Questa e’ una depressione vicino all’equatore di Marte in cui si pensa che in passato ci fosse un lago con acque poco profonde. In particolare, la profondita’ delle acque e’ stiamata non oltre i 5 metri, ma la cosa importante e’ che, dalle analisi fatte, si pensa che queste acque, quando erano presenti, avevano caratteristiche molto particolari. Prima di tutto, erano praticamente ferme, poi erano caratterizzate da una bassa salinita’ ed erano raggiunte da una buona radiazione solare.

Curiosity si e’ concentrato in particolare su due rocce trovate nell’antico fondale del lago, chiamate John Klein e Cumberland. Dall’analisi di queste rocce sono emersi elementi come Carbonio, idrogeno, zolfo, azoto e fosforo.

Cosa significa questo?

Dal punto di vista scientifico, la presenza e la concentrazione di questi elementi significa che in passato erano presenti condizioni adatte per la formazione della vita.

Fate attenzione, come e’ stato interpretato questo da molti siti internet che hanno riportato la notizia? Semplice, trovati segni di vita su Marte! Signori, alla luce di quanto detto, capite molto bene come il sensazionalismo scientifico su argomenti di questo tipo regni sempre sovrano. E’ possibile questo? Ovviamente no. Tra l’altro, Curiosity ha una strumentazione di tipo geologico. Le analisi possibili sono sulle rocce per determinare caratteristiche chimico fisiche come, ad esempio, la concentrazione di elementi da analisi spettroscopiche. Nella dotazione del rover mancano gli strumenti per cercare molecole organiche, cioe’, in soldoni, tracce di vita passata o presente. Questo “particolare” lo avevamo commentato anche negli articoli precedenti parlando appunto sempre della distorsione mediatica sulle scoperte del rover.

Cosa succedera’ ora?

Dal punto di vista scientifico, quanto emerso e’ senza dubbio eccitante. Prima di tutto e’ stata dimostrata, qualora ci fossero ancora dubbi, l’importanza della missione e la correttezza del luogo scelto per le analisi. Inoltre, questa scoperta offre anche nuove motivazioni alla futura missione Exomars prevista per i prossimi anni. Questo nuovo rover, in cui molta tecnologia e’ di origine italiana, sara’ anche dotato di una trivella di 2 metri. Inoltre, ci saranno apparecchiature fondamentali proprio pere la ricerca di molecole organiche sia presenti che future.

Concludendo, Curiosity ha rivelato una zona di Marte con carattetristiche uniche al momento per lo studio della vita passata sul pianeta. La strumentazione presente consente di determinare tracce e concentrazioni di elementi chimici fondamentali per la vita. In futuro, la missione Exomars consentira’ di fare analisi specifiche su questi punti per determinare se in passato fossero presenti forme di vita biologica sul pianeta rosso. Come potete capire, la ricerca e la curiosita’ sui pianeti del sistema solare non e’ assolutamente morta e ancora tante sorprese ci deve rivelare.

 

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 lago che pietrifica

6 Ott

In questi giorni e’ stato pubblicato un libro del fotografo professionista Nick Brandt, dal titolo “Across the Ravaged Land”. Questo libro contiene delle foto bellissime scattate sulle rive del lago Natron, al confine tra Tanzania e Kenia.

Perche’ parlo di questo?

In seguito alla pubblicazione sul web di alcuni scatti, si e’ sparsa una leggenda davvero incredibile, ma che merita di essere raccontata.

Il lago Natron e’ uno dei luoghi piu’ inospitali della Terra. La temperatura delle acque puo’ raggiungere i 60 gradi con un pH fortemente basico compreso tra 9.5 e 10.5. Visto dall’alto, il lago appare cupo e con una colorazione rossastra:

Foto aerea del lago Natron

Foto aerea del lago Natron

Il perche’ di questi colori e’ da ricercarsi nei cianobatteri ed in altre alghe che popolano queste difficili acque, davvero poco adatte alla vita.

Il nome Natron non e’ assolutamnete causale. Con questo termine si intende il carbonato idrato di sodio. Infatti, le acque del lago Natron sono ricchissime di carbonato e bicarbonato di sodio, responsabili anche del pH cosi’ basico.

Da dove proviene il Natron?

Poco lontano dal lago e’ presente il vulcano Gelai. Il carbonato di sodio viene proprio da residui delle eruzioni del vulcano che poi vengono trasportate nel lago delle precipitazioni. L’alta temperatura della zona favorisce poi una notevole evaporazione delle acque che dunque aumentano sempre piu’ la concentrazione dei sali presenti. A complicare ed amplificare questa caratteristica c’e’ poi la profondita’ del lago che non supera i 3 metri di altezza.

Questo spiega molto bene le condizioni del Natron, ma cosa c’entra il libro fotografico?

Vi mostra una delle foto, a mio avviso, piu’ belle del libro:

Fenicottero pietrificato sulle acque del lago Natron. Credits: Nick Brandt

Fenicottero pietrificato sulle acque del lago Natron. Credits: Nick Brandt

Si tratta di un fenicottero mummificato che galleggia sulle acque del lago. La foto e’ incredibilmente bella quanto inquietante. In rete potete poi trovare altre foto, tutte con animali mummificati sulle sponde e sulla superficie del lago.

La pubblicazione di queste foto ha creato la voce secondo la quale gli animali che finirebbero nelle acque del Natron verrebbero mummificati all’istante.

Questa leggenda e’ anche amplificata proprio dalla presenza del Natron. Come sapete il simbolo chimico del sodio e’ appunto “Na”, che deriva dal termine latino Natrium. Natrium a sua volta deriva dal greco nitron, che deriva a sua volta dal nome egizio Natron.

Il Natron era molto conosciuto nell’antico Egitto, perche’ utilizzato nella mummificazione dei cadaveri. Questo sale ha infatti le proprieta’ di assorbire l’acqua dei tessuti, lasciandoli come pietrificati e ben conservati.

L’insieme di questi due aspetti ha dunque creato la leggenda del lago Natron.

Ovviamente, di leggenda si tratta.

Come racconta lo stesso Brandt nel suo libro, i corpi ritratti nelle foto appartengono ad animali ritrovati nei pressi del lago. Molto probabilmente, questi animali sono morti per cause naturali ed i loro corpi sono poi finiti all’interno del lago. Il fotografo si e’ limitato a raccogliere i corpi e metterli in posa per le fotografie di cui stiamo parlando.

Da quanto detto circa la presenza del sale e delle tecniche egiziane per la mummificazione, capite bene che questi animali, in seguito alla loro morte, sono rimasti mummificati grazie alla presenza del carbonato di sodio dell’acqua.

A riprova dell’assurdita’ della leggenda, pensate che circa il 75% dei fenicotteri rosa del mondo vivono in Africa. Tutti questi animali vanno poi a nidificare sulle rive del lago Natron e di altri specchi d’acqua della zona. Se fosse vera la leggenda, sarebbe impossibile per questi animali anche solo entrare in contatto con le acque del lago. Il perche’ di questa scelta per deporre le uova e’ da ricercarsi nella scarsita’ di predatori, grazie (o a causa) delle caratteristiche del lago, e alla condizioni climatiche ottimali.

Concludendo, non e’ assolutamente vero che gli animali restano mummificati entrando in contatto con le acque del lago Natron. Questo specchio d’acqua ha la caratteristica di essere ricco di carbonato e bicarbonato di sodio proveniente dal vicino vulcano. La presenza dei sali e le alte temperature delle acque rendono il lago inospitale per moltissime forme di vita. Gli animali ritratti nelle foto viste, sono morti per cause naturali e sono stati poi mummificati dai sali, conosciuti ed utilizzati anche nell’entico Egitto proprio per la conservazione dei cadaveri.

 

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

E rispunta anche il Big Foot!

3 Lug

Tra pianeti misteriosi, creature magiche, alieni e fatti assurdi, non possiamo certo farci scappare la notizia apparsa sui giornali in questi giorni. Finalmente, dopo anni di smentite, e’ stata finalmente trovata la prova vera dell’esistenza del Big Foot!

Incredibile, direte voi.

Di cosa si tratta?

Come e’ noto, il Big Foot, sarebbe una misteriosa creatura, una via di mezzo tra un essere umano e uno scimmione, che abiterebbe le foreste del centro America. Secondo molti, si tratterebbe di un parente molto stretto dello Yeti, anche detto “incredibile Uomo delle Nevi”. In basa a questa connessione, le due specie proverrebbero dallo stesso ceppo iniziale, ma avrebbero seguito strade evolutive differenti adattandosi ad ambienti completamente diversi.

Quale sarebbe questa prova?

Facile, ve la mostro immediatamente:

La presunta testa di Big Foot rinvenuta in Utah

La presunta testa di Big Foot rinvenuta in Utah

Come vedete, si trattarebbe di una testa fossilizzata di Big Foot. Il curioso reperto e’ stato rinvenuto da un cacciatore in una foresta dello Utah.

Come e’ possibile essere certi della sua provenienza?

La risposta e’ molto semplice, il cacciatore diverse volte ha incontrato Big Foot vivi in prossimita’ di una fonte termale nella foresta. Come viene riportato dal giornale locale che per primo ha pubblicato la notizia, gli avvistamenti di queste creature nello stato americano, sarebbero quasi all’ordine del giorno. Diversi esemplari di questo animale vivrebbero in prossimita’ proprio della fonte termale e sarebbero stati osservati da diversi abitanti del luogo che hanno riportato la loro storia.

Quali sono le prove a sostegno?

Ovviamente, di prove a sostegno neanche l’ombra. Il cacciatore pero’, si dice disponibile a far analizzare il suo prezioso reperto dalla scienza. Attenzione pero’, il proprietario della testa fossile esclude di lasciare il fossile in mano a qualsivoglia laboratorio di ricerca. Solo scienziati indipendenti possono analizzare il reperto, senza mai fargli lasciare l’abitazione del cacciatore. Perche’ questo comportamento? Semplice, il proprietario e’ spaventato dall’idea che qualcuno potrebbe sottrargli il fossile e farlo sparire dalla circolazione.

Al solito, noi saremo anche maligni, ma queste precauzioni un pochino stonano. Come spesso avviene, e’ sempre piu’ facile convincersi di qualcosa perche’ vogliamo che sia cosi’, piuttosto che chiedere la certezza e rimanere delusi.

Perche’ dico questo?

Le foto del reperto sono gia’ state analizzate a vista da medici e ricercatori della locale universita’. Risultato? I ricercatori concordano sul fatto che il reperto altro non e’ che una roccia modellata, probabilmente da eventi naturali, in questa strana forma.

Il perche’ di queste affermazioni e’ facilmente comprensibile. In primis, come visto nella foto, sono completamente assenti dei particolari come le orbite oculari, i denti e le narici. A detta degli esperti, il reperto assomiglierebbe piu’ ad una faccia che ad un teschio fossile. Quando un cranio va in decomposizione, le prime cose che sparisono sono le guance, il naso, gli occhi. Insomma, tutte quelle parti molli ricche di acqua. A riprova, in un qualsiasi teschio in decomposizione, anche con le palpebre chiuse, si vedono le cavita’ oculari svuotate. Cosa non visibile nella foto del reperto.

Detto questo, come anticipato, si tratta quasi con assoluta certezza di una roccia levigata. Ovviamente, non stiamo assolutamente dubitando della buona fede del cacciatore. Il reperto potrebbe essere una roccia levigata da fenomeni naturali, non un reperto lavorato ad hoc per assumere queste sembianze.

Pensate sia assurdo?

Di esempi di questo tipo, ne esistono a bizzeffe. In particolare, in questi articoli:

La Madonna appare sugli alberi?

Messaggio alieno nelle aurore?

abbiamo visto moltissimi esempi, non solo di  rocce, in cui fenomeni naturali finivano per assumere le sembianze di oggetti o persone note. In questo caso, ruolo fondamentale a queste “evidenze” viene proprio dal nostro cervello. Come detto anche in altri articoli:

Quello che i nostri occhi vedono

I nostri occhi vedono quello che noi vogliamo fargli vedere. Non pensate certo che il vento, giusto per fare un esempio, possa modellare le rocce per formare un soggetto particolare. Siamo noi a voler vedere riprodotto quello che pensiamo. In particolare poi, basta che qualcuno veda un qualcosa riprodotto, perche’ tutti gli altri vedano la stessa cosa.

Ad oggi, come anticipato, non vi e’ nessuna prova dichiarata reale che dimostrerebbe l’esistenza del Big Foot, cosi’ come dello Yeti. L’esistenza di queste creature, suscita comunque sempre un certo interesse, al punto da essere considerato uno dei misteri piu’ attraenti per i lettori di internet.

Concludendo, il reperto ritrovato nello Utah non e’ assolutamente una testa fossile di Big Foot, bensi’ solo una roccia modellata da fenomeni naturali. Ad oggi, non esiste nessuna prova dell’esistenza di queste misteriose creature.

 

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 pietre che si muovono da sole

21 Giu

Solo qualche giorno fa, avevamo parlato del mistero delle scie sul terreno di Marte:

Marte: pietra che rotola o misterioso Yeti?

Come visto, il fenomeno e’ chiaramente spiegabile chiamando in causa i cosiddetti “dust devil”, cioe’ piccoli turbini di sabbia e terra ben conosciuti sia sul pianeta rosso che sulla nostra Terra.

Sulla stessa scia, vorrei parlarvi di un argomento molto curioso e che da diverso tempo era in attesa di una spiegazione scientifica. Come forse alcuni sapranno, nella valle della Morte in California, sono spesso visibili delle lunghe scie lasciate da pietre di diversa dimensione che sembrano spostarsi da sole.

Senza troppi giri di parole, vi mostro subito una foto dello strano fenomeno:

Il fenomeno delle pietre mobili nella Valle della Morte

Il fenomeno delle pietre mobili nella Valle della Morte

Si tratta di scie di lunghezza diversa, da pochi metri fino anche a centinaia di metri, lasciate da massi di dimensione differente. Fino ad oggi, nessuno ha mai visto queste pietre muoversi, anche se non si tratta di un fenomeno raro, dal momento che questi solchi sono facilmente visibili nella Valle:

Numerose scie nella valle della morte

Numerose scie nella valle della morte

Mentre in alcuni casi la scia e’ rettilinea, in altri, come mostrato nella prima foto, si vedono angoli improvvisi o anche solchi circolari.

Cosa crea questo fenomeno?

Fino ad oggi, le spiegazioni, o meglio i tentativi di spiegazione, parlavano di effetto del vento o di merchandising turistico. Per quanto riguarda il vento, le obiezioni alla spiegazione sono facilmente comprensibili. E’ vero che nella valle si possono avere venti anche fino a 130 Km/h, ma questi non sono assolutamente sufficienti per muovere a distanze cosi’ lunghe sassi anche di diversi Kg. L’ipotesi merchandising e’ invece stata chiamata in causa dai piu’ sospettosi, che volevano il tutto frutto di un operazione commerciale. In tal senso, qualcuno formerebbe questi lunghi solchi solo per richiamare turisti incuriositi. Personalmente trovo questa spiegazione molto debole. La Valle della Morte e’ un ambiente unico al mondo e non ha certo bisogno di questo fenomeno per attirare turisti.

Dunque? Qual e’ la spiegazione delle rocce che si spostano?

In realta’, una parte di spiegazione viene proprio dal vento, ma non come pensato. Come detto, il vento non sarebbe in grado di spostare queste rocce per percorsi cosi’ lunghi e facendole “strusciare sul terreno”. Il motivo vero’ e’ da ricercarsi nel ghiaccio che si forma nella Valle della Morte. Durante i mesi invernali, la valle e’ costantemente ricoperta di ghiaccio ed e’ interessata anche da leggeri fenomeni nevosi.

A causa della bassa temperatura, intorno alle pietre si formano dei collari di ghiaccio che poi, sciogliendosi, permettono alle pietre di “galleggiare” sul terreno. Questo ovviamente riduce notevolmente l’attrito tra la pietra e il terreno. In virtu’ di questo effetto, non e’ assolutamente necessario un forte vento per mettere in moto le pietre. Detto in termini fisici, l’attrito statico da vincere per mettere in moto le rocce e’ notevolmente ridotto e la sola forza del vento riesce a vincerlo. Utilizzando questa spiegazione, e’ anche comprensibile il perche’ il solco e’ cosi’ regolare. Un pietra impriogionata nel ghiaccio, si spostera’ longitudinalmente senza subire rotazioni. Detto in altri termini, viene strusciata invece di rotolare sul terreno.

Questa spiegazione e’ attualmente al vaglio degli esperti ed una prima riproduzione e’ anche stata fatta in laboratorio simulando le condizioni ambientali della Valle della Morte. Arrivare a questa conclusione e’ anche stato possibile grazi ai numerosi sensori installati dalla NASA nella valle per monitorare le condizioni ambientali e cercare di comprendere questo affascinante fenomeno.

Secondo il mio personale punto di vista, questa spiegazione e’ plausibile, ma si dovra’ attendere ancora qualche tempo per le necessarie verifiche. Ovviamente, una spiegazione scientifica interromperebbe le numerose voci circa strani fenomeni tellurici o magnetici nella valle o, come spesso avviene, tutte quelle spiegazioni che chiamano in causa l’esoterismo e la magia per mettere in moto le pietre.

Secondo molte persone, a seguito della spiegazione, il fenomeno ha perso il suo fascino. A mio avviso, questo non e’ assolutamente vero, anzi, una spiegazione del genere rende il fenomeno osservabile con occhi diversi e ci fa capire quanto misteriosa e complessa sia la natura che ci circonda.

 

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

Yellowstone, il supervulcano

30 Apr

Nel nostro precedente articolo:

Cosa c’e’ sotto i nostri piedi?

abbiamo parlato di una nuova interessantissima misura riguardante la temperatura nel centro della Terra. Come visto, attraverso un complicato sistema di simulazione delle condizioni, e’ stato possibile correggere il valore precedentemente noto, portando a ben 6000 gradi la temperatura del nucleo di ferro solido del nostro pianeta.

Rimanendo sulla scia di questi argomenti, vorrei adesso parlarvi di un altro aspetto del nostro pianeta, che molto spesso ha richiamato anche l’attenzione di tanti catastrofisti: la caldera dello Yellowstone. Diversi mesi fa, ci siamo gia’ occupati dei fenomeni vulcanici in questa zona, analizzando le tante voci che volevano questo vulcano pronto ad eruttare, come dimostrato da alcuni valori dei sismografi:

Yellowstone, cosa succede?

Yellowstone, aggiornamento

Come visto, i presunti movimenti citati su internet erano solo dovuti ad un sismografo rotto che dunque forniva valori completamente fuori scala. Ma questo era facilmente intuibile a meno di voler fare una becera speculazione.

Come avvenuto per la temperatura del centro della terra, torniamo a parlare di questo argomento a seguito di una nuova interessante misura condotta dai geologi e che ci permette di affrontare argomenti non ancora discussi su questo blog.

Ricostruzione della caldera dello Yellowstone

Ricostruzione della caldera dello Yellowstone

Come annunciato solo pochi giorni fa nel corso della riunione annuale della Societa’ Sismologica Americana, una nuova misurazione di precisione ha permesso di modificare notevolmente le dimensioni conosciute della caldera sotto lo Yellowstone. Mentre prima si pensava a diverse caldere non connesse tra loro, la nuova ricerca condotta dai ricercatori dell’universita’ dello Utah, ha mostrato come sotto l’omonimo parco, sia presente un’enorme caldera dotata di numerose diramazioni, come se fosse una singola camera magmatica. Inoltre, studiando i nuovi dati raccolti, e’ stato possibile aumentare di ben il 50% le precedenti dimensioni ipotizzate, portando la caldera ad una lunghezza di 60Km, una larghezza di 30Km ed una profondita’ tra i 5 e i 12Km rispetto alla superficie.

Date queste dimensioni, capite bene perche’ la notizia di questa nuova misura ha nuovamente riacceso gli animi catastrofisti mai sedati dal 21 Dicembre 2012. Inutile dire che lo Yellowstone e’ uno dei vulcani piu’ pericolosi del mondo, ma questo non ci deve assolutamente lasciar prendere dal panico. Cerchiamo dunque di comprendere a fondo la struttura della caldera e di capire la reale pericolosita’, al momento, di questo vulcano.

La zona sopra la caldera nel parco di Yellowstone

La zona sopra la caldera nel parco di Yellowstone

Come anticipato, la caldera si trova per gran parte sotto lo stato del Wyoming, proprio sotto il parco nazionale. Al contrario dei vulcani classici che possiamo immaginare, lo Yellowstone si trova sopra quello che in geologia viene chiamato un “punto caldo”. Con questo termine si indica una zona precisa in cui la roccia fusa, generalmente sotto la crosta terrestre, tende a salire in superficie. Questo meccanismo e’ esattamente lo stesso che conferisce attivita’ ai vulcani, ma nel caso dello Yellowstone il punto caldo si trova sotto l’area pianeggiante del parco e si manifesta attraveso determinati fenomeni geologici.

Come e’ stata fatta la nuova misura?

Analogamente a quanto visto nell’articolo precedente, la nuova misurazione e’ stata possibile, anche in questo caso, analizzando la propagazione delle onde sismiche. A seguito di terremoti avvenuti in zona, e’ stato possibile studiare le interferenze delle onde attraverso il terreno, determinando in questo modo l’esatta percentuale di volume solido e fluido. Come visto nell’articolo precedente, questo stesso principio era stato sfruttato per quantificare la parte di ferrro fuso da quello solido che occupa il centro della Terra.

Come anticipato, lo studio delle onde sismiche ha dunque permesso di modificare al rialzo il volume della caldera dello Yellowstone, incrementando il precedente valore di circa il 50%.

A questo punto, cerchiamo di rispondere a domande lecite che spesso vengono fatte: e’ pericoloso lo Yellowstone? Ci potrebbe essere un’eruzione in tempi brevi?

Riguardo alla pericolosita’, abbiamo gia’ risposto affermando il reale pericolo derivante da questo vulcano. Molto spesso, sentite parlare dello Yellowstone come un supervulcano. In realta’, questa definizione non rientra nella geologia classica, ma questo termine venne attribuito alla caldera in un documentario girato dalla BBC.

Quanto sono frequenti le eruzioni dello Yellowstone?

Studiando la morfologia della zona, e’ stato possibile determinare e distinguere le diverse eruzioni che si sono succedute nel corso dei secoli. Tra queste, sono state individuate tre supereruzioni avvenute rispettivamente 2.1 milioni, 1.3 milioni e 640000 anni fa. Oltre a questi eventi che hanno modificato fortemente il paesaggio della zona, ve ne sono state di minori e che sono risultate in una fuoriuscita di magma in punti specifici. L’ultima eruzione della caldera e’ avvenuta ben 70000 anni fa.

Se paragoniamo questi numeri con quelli di altri vulcani nostrani di cui abbiamo parlato:

Cosa succede in Campania?

Due parole sull’Etna e sullo Stromboli

vi rendete conto che parliamo di fenomeni davvero poco frequenti.

Perche’ dunque si parla tanto di un’eruzione dello Yellowstone?

Premesso che al solito il catastrofismo e la speculazione su questi argomenti hanno sempre una certa eco mediatica, a partire dagli anni 2000, delle modificazioni alla caldera sono state evidenziate dai geologi. In particolare, a partire dal 2004, si e’ notato un innalzamento molto piu’ veloce del terreno in prossimita’ della caldera, che e’ avvenuto negli ultmi 3 anni con una velocita’ tripla rispetto a quella degli anni precedenti. Cosa significa questo? In linea di principio assolutamente nulla. Come abbiamo visto, i fenomeni vulcanici della zona sono dovuti alla presenza di un punto caldo. Quello che avviene e’ che la camera magmatica si sta riempiendo di roccia fusa e questo provoca un aumento nell’innalzamento del terreno. Questo potrebbe portare ad un’eruzione? Anche in questo caso, non e’ assolutamente detto. Il flusso di roccia fusa potrebbe interrompersi da un momento all’altro determinando un repentino abbassamento del terreno. Movimenti di questo tipo, sia verso l’alto che verso il basso, vengono continuamente registrati anche in altri vulcani e non necessariamente possono portare ad eruzioni. Inoltre, proprio l’incremento misurato nel volume della camera magmatica, ci fa pensare che, anche mantenendo un flusso costante da sotto la crosta, ci vorranno ancora molti anni prima che la camera si riempia e possa portare, come detto non necesariamente, ad una nuova eruzione.

Secondo il parere di molti geologi, non e’ possibile determinare quando ci sara’ una nuova eruzione. Alcuni parlano di centinaia di anni, altri si spingono fino a migliaia di anni. Tutti pero’, con buona pace dei catastrofisti, concordano che non ci si aspettano nuove eruzioni prima di almeno 150 anni.

Se ancora non vi fidate o siete preoccupati, facciamo un’altra riflessione: se lo Yellowstone dovesse eruttare, quanto tempo prima ce ne accorgeremmo? Anche qui, non e’ possibile fare una stima precisa, ma tutti gli esperti concordano che una nuova eruzione sarebbe sicuramente preceduta da importanti fenomeni geologici. In primis un notevole innalzamento del terreno, sicuramente maggiore di quello registrato fino ad oggi, ma poi ci sarebbero importanti eventi sismici, oltre ad un aumento dell’attivita’ dei geyser. Tutti fenomeni assolutamnete non registrati al momento.

Inoltre, anche in presenza di fenomeni di questo tipo, i geologi concordano sul fatto che queste avvisaglie inizierebbero almeno qualche mese prima della nuova eruzione. Per completezza, vi dico anche che c’e’ chi parla di anni di preavviso. Come capite, anche se dovesse accadere, la nuova eruzione non sarebbe sicuramente un fenomeno improvviso e quindi avremmo tutto il tempo di capire quello che sta per accadere.

Detto questo, al momento non c’e’ assolutamente nulla di pericoloso nello Yellowstone. Come visto, la speculazione su questo supervulcano e’ facilmente smentibile analizzando i dati in nostro possesso e che chiunque puo’ verificare consultando database e report ufficiali. Ovviamente, vista anche la pericolosita ‘di questo sistema, tutta la zona e’ costantemente monitorata e tunuta sotto controllo attraverso un esteso sistema di misurazione. Nei post precedenti sullo Yellowstone, abbiamo in particolare parlato della rete di simografi presenti su tutta l’area e che sono liberamente consultabili seguendo i link che trovate negli articoli.

Concludendo, la nuova misurazione condotta sulla caldera dello Yellowstone ha mostrato, attraverso un’analisi delle onde sismiche, una camera magmatica molto piu’ estesa di quanto si pensasse e formata da un insieme di volumi connessi tra loro. Come detto, lo Yellowstone e’ un vulcano molto pericoloso, che ha dato luogo nel corso dei secoli, ad importanti fenomeni eruttivi e, proprio per questo motivo, e’ costantemente monitorato. Alla luce delle attuali misurazioni, non c’e’ assolutamente da temere una nuova eruzione in tempi brevi e comunque avremmo tutto il tempo per capire in anticipo quanto starebbe per accadere.

 

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Scisti e Gas Naturale

26 Apr

Sempre piu’ spesso si sente parlare del cosiddetto “Gas di Scisto” o “Shale Gas”, da sempre associato anche alla tecnica della fratturazione idraulica. Questi termini stanno prepotentemente entrando nel linguaggio comune, anche se spesso vengono confusi con altri o spiegati male. Proprio per questo motivo, diversi utenti mi hanno chiesto di scrivere un post su questi argomenti.

Partiamo proprio dalle basi, cosa sarebbe lo Shale Gas? Come sappiamo bene, fino a qualche anno fa, quando si parlava di gas, si intendevano i giacimenti di gas naturale che vengono identificati in varie parti del pianeta e da cui viene estratto il gas mediante delle perforazioni verticali. In questo caso, si parla di “giacimenti” di gas naturale, cioe’ di aree del sottosuolo in cui si trova imprigionato il gas e che vengono raggiunte dalle nostre trivelle.

Foto di uno scisto argilloso

Foto di uno scisto argilloso

Gia’ da diversi anni invece, e’ stato scoperto che una notevole quantita’ di gas, principalemente metano, e’ intrappolata all’interno degli scisti presenti nel sottosuolo. Per scisti si intendono quelle rocce che tendono a sfaldarsi lungo piani particolari e che sono prodotti da argille sottoposte, nel sottosuolo, ad alte pressioni e temperature. Questo termine viene messo in contrapposizione alle gneiss, che invece presentano una “scistosita’” meno marcata, cioe’ non si sfaldano lungo piani orizzontali.

Cosa hanno di speciale questi scisti? Dal punto di vista dello sfruttamento energetico, come anticipato, negli scisti possono essere accumulate grosse quantita’ di gas, derivante dalla decomposizione di microorganismi rimasti intrappolati nelle argille durante la formazione.

Ovviamente, mentre nel caso dei giacimenti convenzionali basta raggiungere il serbatoio naturale per estrarre il gas, nel caso degli scisti e’ necessario “fratturare” le argille per far uscire il gas.

Fino a qualche anno fa, le tecniche sfruttabili per l’estrazione del gas da scisti erano considerate troppo dispendiose e questo rendeva l’estrazione poco conveniente.

Poi cosa e’ cambiato?

Come anticipato, solo qualche anno fa, e’ stata introdotta la tecnica della fratturazione idraulica, di cui abbiamo parlato in questi post:

Fratturazione idraulica

Una prova del fracking in Emilia?

Come ricorderete, questa tecnica e’ stata piu’ volte chiamata in causa soprattutto per la presunta connessione che ci potrebbe essere tra la fratturazione idraulica, o fracking, e l’insorgenza di forti terremoti nel mondo. Secondo molti complottisti, proprio il massiccio ricorso alla fratturazione sarebbe la causa degli ultimi devastanti terremoti registrati nel mondo, tra cui anche quello dell’Emilia del 2012.

Di questa presunta connessione tra fracking e terremoti, abbiamo gia’ parlato nei post precedenti. Come evidenziato, e’ stato confermato a livello scientifico che la fratturazione potrebbe causare terremoti di lieve intensita’ nelle zone in cui viene estratto gas di scisto, anche se queste non sono normalmente interessate da fenomeni sismici. Attenzione, come sottolineato, si tratta di fenomeni di “lieve intensita’”, causati dalla rottura delle rocce nel sottosuolo. Non esiste nessuna relazione tra fratturazione e terremoti di alta intensita’. Questa connessione viene solo citata da fonti complottiste per cercare di farvi credere cose non vere o per speculare su fenomeni naturali che, purtroppo, molto spesso sono responsabili di numerose vittime quando si presentano con forte magnitudo.

Detto questo, cerchiamo di capire meglio, non solo a livello tecnico, il perche’ del ricorso al fracking.

Lo sfruttamento del gas di scisto, a partire dal 2010, ha permesso di ridisegnare gli equilibri economici a livello mondiale. I paesi piu’ ricchi di questa risorsa sono gli Stati Uniti, la Cina, il Canada e anche alcuni paesi europei come la Polonia. Ora, ragioniamo su questo fatto. Se prima un paese come gli Stati Uniti era uno dei principali importatori di gas naturale dalla Russia, cosi’ come l’Europa, il possibile sfruttamento di questa nuova risorsa non convenzionale permette di passare da un dipendenza energetica alla completa autosufficienza. Proprio questi interessi economici hanno dato il via ad uno sfruttamento massiccio, indiscriminato e prematuro del fracking.

Come visto negli articoli precedenti, nella fratturazione idraulica, notevoli quantita’ di acqua ad alta pressione vengono flussate nel sottosuolo per rompere gli scisti ed estrarre il gas. Oltre alla normale acqua, viene utilizzata sabbia e una frazione compresa tra lo 0,5% e l’1% di sostanze chimiche. Queste aggiunte sono utili per aumentare il potere di fratturazione del fluido e dunque incrementare l’efficienza di estrazione del gas.

Come anticipato, su molti siti si parla di fracking solo ed esclusivamente ponendo l’attenzione sul rischio, come visto del tutto infondato, della “creazione” di terremoti. Quello che purtroppo e’ poco noto, e’ che il rischio sismico e’ assolutamente l’ultimo dei problemi di questa tecnica.

Prima di tutto, nelle prime fasi della fratturazione, una quantita’ variabile di metano potrebbe fuoriuscire dal pozzo senza che questa venga raccolta. Il metano e’ un notevole gas serra, con un effetto ben 70 volte maggiore di quello dell’anidride carbonica. Ovviamente, si parla di quantita’ non eccessive disperse nell’aria, ma un ricorso massiccio di questa tecnica, con la creazione di migliaia di pozzi nel mondo, causerebbe un danno ambientale sicuramente non trascurabile. Come sapete bene, i protocolli ambientali impongono una riduzione di gas serra per contenere l’aumento globale delle temperature. Sicuramente, migliaia di emissioni di metano in atmosfera, non aiuterebbero in questo senso.

Inoltre, la trivellazione orizzontale potrebbe causare la fuoriuscita di radiazione naturale dal sottosuolo. Ovviamente, non stiamo creando un allarme, ma i materiali radioattivi naturali presenti nel sottosuolo possono essere trivellati e fratturati in questi processi, causando l’emissione di particelle in prossimita’ del pozzo. In alcuni pozzi degli Stati Uniti, questo effetto e’ stato gia’ evidenziato mostrando il reale rischio per gli abitanti del luogo o anche per gli operatori.

Ma il reale problema nell’utilizzo de fracking e’ la possibilita’ di inquinamento delle falde acquifere. Come anticpato, nella fratturazione viene utilizzata oltre all’acqua anche sabbia e additivi chimici. Questi, insieme anche al metano che sfugge, possono disperdersi nelle falde acquifere, creado seri rischi di contaminazione.

A riprova di questo, vi mostro un video davvero incredibile registrato negli Stati Uniti, dove questa tecnica e’ stata largamente utilizzata, e che mostra alcuni problemi dell’inquinamento delle falde:

Come visto, alcune famiglie americane, hanno scoperto che l’acqua dei loro rubinetti e’ divenuta incendiabile. Come potete capire, questo risultato e’ dovuto alla dispersione di metano nelle falde acquifere. Se volete, il video mostra solo il lato spettacolare di questa contaminazione, ma, purtroppo, esiste anche un reale problema di salute delle persone che bevono acqua non pura.

Detto questo, non voglio affatto demonizzare l’utilizzo del fracking. La nostra societa’ ha un continuo bisogno di risorse naturali e la domanda continua ad aumentare a ritmi vertiginosi nel corso degli anni. Lo sfruttamento del gas di scisto, consentirebbe di ridisegnare gli equilibri economici ma soprattutto darebbe accesso a notevoli giacimenti di gas naturale sepolto in strati relativamente superficiali del nostro pianeta. Prima di poter dire no allo sfruttamento di una risorsa, dobbiamo sempre fare i conti con quello che abbiamo. Nessuno di noi, anche tra i piu’ fondamentalisti, rinuncerebbe alle proprie comodita’. Questo e’ un punto di vista ragionevole e proprio per questo si devono sempre cercare nuove soluzioni per soddisfare i nostri bisogni soprattutto energetici. Questo pero’ non deve precludere un’attenta analisi ambientale e dei potenziali pericoli che una nuova tecnica potrebbe avere sul pianeta e sugli esseri umani.

Solo per concludere, vi voglio mostrare una foto che trovo molto bella e che riguarda proprio lo shale gas:

La cascata della fiamma a Buffalo

La cascata della fiamma a Buffalo

si tratta della cosiddetta “Cascata della fiamma Eterna” nel parco naturale di Buffalo negli USA. La fiamma che vedete dietro la cascata e’ alimentata dal gas sprigionato da uno scisto formato circa 350 milioni di anni fa e sepolto alcune centinaia di metri nel sottosuolo.

Proprio lo studio di questa fiammella ha dato il via a nuove considerazione sul gas di scisto. In questo caso, la presenza appunto della fiamma, indica che il gas proviene dal sottosuolo in modo naturale e fuoriesce con una certa pressione. La risalita del gas fino alla superficie e’ stata provocata da recenti movimenti tellurici che dunque hanno aperto la strada al gas portandolo in modo naturale fino in superficie.

La continua fuoriuscita di gas indica dunque la presenza di un serbatoio in pressione nel sottosuolo, cosa considerata impossibile fino a qualche mese fa. Questa scoperta apre dunque gli scenari a nuovi possibili sfruttamenti del gas di scisto, senza ricorrere alla tecnica della fratturazione idraulica. Cosi’ come avviene a Buffalo, questi serbatoi naturali potrebbero essere presenti in altre parti del pianeta, in attesa solo di essere scoperti e sfruttati in modo del tutto sicuro.

Concludendo, lo shale gas rappresenta una fonte enorme in attesa di essere sfruttata. Purtroppo, gli interessi economici, spesso tendono ad accelerare i processi saltando tutta una serie di analisi scientifiche necessarie. Come visto, la tecnica della fratturazione idraulica presenta notevoli problematiche a livello ambientale, molto piu’ serie dell’assolutamente innocuo rischio sismico. Sicuramente, una ricerca attenta su questa risorsa consentira’ in un futuro molto prossimo lo sfruttamento del gas dagli scisti ma ovviamente senza mettere in pericolo l’ambiente e la sicurezza delle persone.

 

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

Numerosi sinkhole a Samara

11 Apr

In diversi articoli abbiamo parlato del fenomeno dei sinkhole, cioe’ di quegli enormi buchi che si formano nel terreno, apparentemente da un momento all’altro, e che spesso raggiungono dimensioni anche elevate:

Enorme cratere si apre in Cina

Enormi voragini si aprono in Florida

Come visto in questi articoli, i crateri formati molto spesso raggiungono diametri anche di qualche metro e sono in grado di inghiottire macchine, camion, autobus, e purtroppo, cosi’ come avvenuto nel caso della Florida, anche persone.

Perche’ torniamo sull’argomento?

Negli ultimi tempi, il fenomeno dei sinkhole sta creando non pochi problemi nella citta’ di Samara in Russia. Qui infatti, si sono creati diversi crateri causando non pochi problemi alla popolazione locale. Fortunatamente, c’e’ da dire che, almeno al momento ma speriamo il dato non cambi, non ci sono state vittime. Praticamente, i giornali locali parlano di qualcosa come una decina di sinkhole formati a Samara, con dimensioni che vanno da 1 metro, fino anche a 10. Anche la profondita’ e’ abbastanza variabile, arrivando pero’ a toccare punte di 20 metri nei casi maggiori.

Come detto, al momento non ci sono vittime tra la popolazione, ma diversi automobilisti hanno visto letteralmente sprofondare la propria auto, inghiottita dalla Terra che improvvisamente sembra aprirsi. Ecco alcune foto trovate su web:

Foto dei sinkhole di Samara

Foto dei sinkhole di Samara

Come vedete, il fenomeno sta causando ingenti danni economici. Diversi giornali parlano addirittura di una citta’ che sta sprofondando. Pensate che solo qualche giorno fa, i cittadini spaventati hanno addirittura organizzato una raccolta firme da inviare al governo per “salvare la citta’ di Samara”.

Cosa sta succedendo?

Ovviamente la notizia non e’ passata inosservata su tanti siti catastrofisti. Al solito, c’e’ chi parla di fine del mondo e del nostro pianeta che ci sta inviando chiari segnali inequivocabili del cambiamento in atto. Inoltre, i fenomeni di Samara hanno riacceso anche molti animi complottisti e ufologici. Come ricorderete, a febbraio, sempre in Russia ma nella citta’ di Chelyabinsk, e’ esploso un meteorite in atmosfera causando molti feriti. Anche se io dico “meteorite”, molti siti hanno fantasticato sull’evento tirando fuori assurde teorie del complotto ma anche ipotizzando che invece di un corpo celeste, quello caduto sugli Urali fosse un disco volante.

Al solito, ci vuole sempre troppo poco a distorcere la realta’.

Lasciando da parte queste fantasie, occupiamoci invece del fenomeno dal punto di vista scientifico. Come visto negli articoli riportati, i sinkhole sono un fenomeno noto e che purtroppo si concentra in diverse localita’ del pianeta. La causa che crea la voragine non e’ sempre univoca, ma sono stati osservati fenomeni simili nel risultato, ma con origini diverse.

Nel caso di Samara, i crateri che si formano sono dovuti ad una combinazione tra morfologia del terreno e clima della zona. L’acqua delle pioggie cadute durante l’inverno, a contatto con il suolo, assorbe il biossido di carbonio causato da attivita’ antropiche e dalla vegetazione, divenendo leggermente acida. Questa acqua penetra poi nel terreno, generalmente poroso, giungengo fino allo strato delle rocce solubili. A questo punto, grazie anche all’acidita’, l’acqua corrode molto facilmente lo strato creando degli ampi spazi vuoti sotterranei. Ora, come e’ facilmente immaginabile, a lungo andare il terreno e’ destinato a cedere sotto il suo stesso peso.

In geologia questo feomeno e’ noto come subsidenza. L’intero processo puo’ durare anche decine di anni, fino al momento in cui il terreno cede creando appunto i sinkhole. Ovviamente, queste tempistiche non sono facilmente valutabili. Nel caso di Samara, si deve prendere in cosiderazione, oltre alla stratigrafia e alla struttura del terreno, la quantita’ di acqua caduta durante i mesi invernali.

Per essere precisi, la subsidenza non avviene solo con questo meccanismo. Oltre a quello visto, lo sfruttamento del terreno per l’estrazione di risorse naturali puo’ provocare il fenomeno dei sinkhole. In particolare, sia l’estrazione di petrolio e gas naturale che la creazione di miniere possono risultare in vasti svuotamenti sotterranei che possono provocare il cedimento del terreno.

In questa figura vengono riportate ed illustrate le principali cause all’origine dei sinkhole:

Meccanismi di formazione della subsidenza

Meccanismi di formazione della subsidenza

Come anticipato, anche in funzione della specifica causa, la formazione delle voragini puo’ richiedere piu’ o meno tempo. Tornando al caso di Samara, la zona e’ fortemente sfruttata e ricca di miniere che possono provocare fenomeni come quelli riportati.

Per completezza, vi dico che questo genere di fenomeni, ripeto completamente noti dal punto di vista scientifico e geologico, vengono monitorati continuamente nelle zone considerate piu’ sensibili. A tale scopo, viene utilizzata la telemetria laser, la livellazione del terreno ma anche, come visto in questo post:

Il sistema di posizionamento Galileo

la rivelazione continua GPS. Il nuovo sistema europeo Galileo, dovrebbe dunque offrire uno strumento ancora piu’ preciso anche per lo studio di questi fenomeni.

Per inciso, anche in Italia abbiamo fenomeni di subsidenza. Il caso piu’ importante e’ forse quello del delta del Po. Questa zona e’ ricca di giacimeti di gas naturale e per diverso tempo, almeno fino agli anni ’60, l’estrazione della risorsa e’ avvenuta senza una seria regolamentazione. Risultato di questo e’ un abbassamento del terremo anche fino a 3.5 metri. Proprio queste evidenze hanno portato ad interrompere l’attivita’ di estrazione che nel 1959 si attestava a circa 300 milioni di metri cubi estratti ogni anno.

Concludendo, diversi sinkhole si sono aperti nella citta’ russa di Samara. Questi fenomeni non sono assolutamente correlabili a fantasie complottiste, ma la loro spiegazione e’ nota dal punto di vista scientifico. In questo genere di fenomeni la conformazione del terreno, ma anche le precipitazioni annuali, possono creare svuotamenti sotterranei destinati, prima o poi, a cedere creando appunto le voragini che abbiamo visto.

 

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