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Viaggio al centro della Terra

10 Ott

Come sapete bene, molto spesso la stessa natura del nostro pianeta riesce a sorprenderci con scoperte che hanno quasi dell’incredibile. Solo pochi giorni fa, sono state pubblicate per la prima volta le foto scattate all’interno della grotta di Er Wang Dong.

Molto probabilmente, avrete letto questa notizia su qualche giornale, dal momento che in tanti si sono dilungati nel commentare e mostrare queste incredibili immagini.

La grotta in questione si trova in Cina e il nome significa letteralmente “Seconda Caverna Reale”. Cosa ha di speciale questa grotta? Per prima cosa, le dimensioni che lasciano davvero senza fiato, parliamo di una superficie di piu’ di 50000 metri quadrati. Anche la cubatura e’ impressionante, in alcuni punti la volta della grotta raggiunge i 250 metri.

Perche’ le foto sono state publicate solo ora?

In realta’, gia’ da diverso tempo si conosceva l’esistenza di questo sistema di grotte, ma non erano mai state esplorate prima. Decenni fa, la parte iniziale della grotta era utilizzata come miniera di nitrati dagli abitanti della provincia. Nessuno pero’, prima di oggi, si era spinto all’interno per esplorare gli spazi piu’ nascosti.

Come detto, solo in questi giorni un gruppo di 15 speleologi ha esplorato per la prima volta questi spazi, soggiornando un mese intero all’interno e potendo documentare accuratamente quello che hanno visto.

Come detto, la superficie e’ davvero impressionante, ma questa e’ solo una delle caratteristiche. Pensate che la grotta e’ talmente vasta e profonda, da apparire quasi come un mondo inesplorato completamente separato da quello in superficie. Praticamente, possiamo dire che all’interno si e’ stabilito un microclima specifico della grotta, indipendente da quello esterno.

Eccovi alcune foto davvero molto belle:

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Piccola critica ai tanti giornali che al solito si lanciano in discorsi che non riscono ad afferrare in pieno. Come forse avrete letto, molti parlano di uno spazio talmente grande che all’interno vige addirittura un clima specifico, con precipitazioni, pioggia, ecc.

Come capite bene, questo e’ vero solo in parte. Per quanto grande e isolata, e’ formalmente sbagliato parlare di clima indipendente. L’affermazione deriva da quelllo che hanno riportato gli esploratori, ma interpretato in modo autonomo. Mi spiego meglio. All’interno della caverna si possono formare banchi di nebbia talmente densi, come se fossero nubi. Perche’ avviene questo? L’evaporazione dell’acqua dalla parte bassa fa si che il vapore acqueo salga verso l’alto e, in particolari condizioni, soprattutto negli spazi piu’ ampi, incontri aria piu’ fredda dovuta alle infiltrazioni dell’ingresso verso l’esterno. In questo caso, il mescolamento delle due correnti a temperatura diversa puo’ creare una nebbia cosi’ densa da apparire come una nuvola. L’umidita’ puo’ anche ricadere verso il basso formando una sorta di precipitazioni interne.

Questo e’ il motivo per cui si dice che le grotte di Er Wang Dong hanno un “clima” tutto loro.

All’interno delle grotte, oltre a stalattiti e stalagmiti di dimensioni impressionanti, si trovano anche specchi d’acqua dolce e fiumi sotterranei. Nelle foto riportate prima, si vede infatti un piccolo laghetto dalle acque trasparenti con uno speleologo all’interno. Non pensate che l’esploratore stia facendo un bagno per rilassarsi. Diverse sale del sistema sotterraneo sono raggiungibili soo immergendosi e passando attraverso stretti cunicoli sotto l’acqua.

Analogamente, ci sono diversi punti che invece sono raggiungibili solo dopo una difficile arrampicata su pareti liscie e molto alte.

Personalmente, trovo questa scoperta molto affascinante e interessante. Come giustamente detto da uno degli esploratori delle grotte, chissa’ quanti altri posti di questo tipo sono celati nelle viscere del nostro pianeta, e aspettano solo di essere esplorati. Se ci pensate, questo e’ lecito e molto curioso. Ad oggi, possiamo dire di aver visto gran parte, se non la totalita’, del nostro pianeta e ci siamo mossi molto in avanti anche al di fuori della Terra, nello spazio. Pensate a tal proposito alla sonda Voyager, di cui abbiamo parlato, che e’ uscita fuori dal nostro Sistema Solare.

Al contrario, ci potrebbero essere ancora tanti luoghi sotterranei da esplorare e che magari possono offrirci microclimi completamente isolati dal resto del pianeta. Analogamente, la stessa cosa avviene per le profondita’ degli oceani, di cui conosciamo ancora poco a livello di flora e di fauna. Pensate solo a tutte quelle volte che vengono fatte immersioni in profondita’ e, ogni volta, vengono mostrate specie marine non conosciute fino ad allora.

Questo ragionamento ci fa capire quanto ancora c’e’ da esplorare e quanto ancora poco possiamo dire di coscere il 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.

Orologio Biologico e ritmi circadiani

22 Giu

In un commento a questo articolo:

Le pietre che si muovono da sole

un nostro affezionato lettore ha chiesto una cosa molto interessante. Come potete leggere, il commento era relativo all’esistenza o meno di un orologio biologico. Come sapete bene, spesso sentiamo parlare di questo argomento, supponendo che il nostro corpo sia autonomamente in grado di percepire lo scorrere del tempo. In particolare, come chiesto nel commento, si fa riferimento al fatto che spesso guardiamo l’orologio sempre allo stesso orario, come se scattasse una molla in un preciso istante o meglio che il nostro organismo risenta, con una precisione molto elevata, dello scorrere del tempo.

L’argomento e’ molto interessante e ovviamente molto complesso, dal momento che chiama in causa discipline diverse e aspetti, molto spesso, ancora sconosciuti. Nonostante questo, cerchiamo di fare il punto della situazione e di comprendere lo stato delle nostre attuali conoscenze.

Per prima cosa, parlare di orologio biologico implica un discorso che trascende dal solo essere umano. Quando pensiamo a questo concetto, non dobbiamo assolutamente limitarci al solo giorno. Esistono periodi ben definiti che da sempre gli organismi animali e vegetali sono stati in grado di identificare e utilizzare a loro favore. Sicuramente, la variazione piu’ facilmente comprensibile e’ quella dell’alternanza tra giorno e notte. Molte specie, tra cui anche l’uomo, ha da sempre utilizzato questa variazione per regolare i ritmi sonno-veglia. Al contrario, alcune specie animali che si procurano il cibo durante le ore di buio, riposano di giorno.

Pensando all’aternanza giorno-notte, molto semplicemente potremmo pensare che i nostri occhi ci diano tutte le indicazioni, cosi’ come avviene per gli animali. In realta’, questo non e’ completamente vero. L’alternanza tra luce e buio e’, ad esempio, utilizzata dal alcune piante per modificare l’apertura e la chiusura dei fiori o per proteggere le parti piu’ sensibili dalla diminuzione di temperatura durante la notte. Come e’ evidente, le piante non hanno certamente gli occhi per vedere quando il sole tramonta. Tornando dunque al caso umano, non sono solo gli occhi che ci dicono che e’ arrivata la notte, il ritmo sonno-veglia e’ governato da meccanismi insiti nel nostro organismo. A riprova di questo, sono stati condotti diversi esperimenti su soggetti in ambienti chiusi, ad esempio speleologi all’interno di caverne. In questo caso, senza la possibilita’ di vedere fuori, il soggetto ha continuato a dormire durante le ore notturne per i primi giorni. Successivamente poi, la durata del giorno si e’ leggermente modificata, fino ad arrivare anche a 36 ore. Cosa significa questo? Semplicemente che nei casi specifici analizzati, e’ stato possibile “sballare” gli orologi biologici, soprattutto a causa della non visibilita’ dell’alternanza del giorno. In tal senso, il passaggio luce-buio riesce di volta in volta a sincronizzare il nostro orologio.

Alla luce di questo, possiamo parlare non solo di orologi biologici intesi come il trascorrere delle 24 ore, ma come una vera e propria mappa temporale. In tal senso, si parla di ritmi”circadiani” per indicare quelle funzioni che vengono interpretate dall’organismo nell’arco del giorno. In contrapposizione avremmo poi i ritmi circasettani, circatrigintani e circannuali, per indicare gli orologi biologici settimanali, mensili e annuali. Il termine circadiano deriva proprio dalla crasi delle parole latine “circa” cioe’ quasi e diem cioe’ giorno.

Nel caso specificatamente umano, i ritmi circadiani piu’ noti, oltre a quello sonno-veglia, sono quelli della secrezione del cortisolo, della variazione della temperatura corporea, di modificazione circolatoria, ecc. Come vedete, tutti questi ritmi circadiani sono un chiaro esempio di orologio biologico. Disturbi al nostro sincronismo interno possono essere esterni o interni. Alla prima categoria appartengono ad esempio il Jet Lag se viaggiamo in paesi con orario diverso dal nostro o anche la permanenza in ambienti con alternanza luce-buio completamente diversi. In particolare, se provate a spostarvi molto a nord, dove la durata del giorno e della notte nei diversi periodi dell’anno e’ molto sbilanciata, questo puo’ influire pesantemente sull’orologio biologico. Per quanto riguarda invece i disturbi interni, si tratta di malfunzionamenti o disturbi nella secrezione di qualche ormone. In questo caso, siamo proprio di fronte a disturbi clinici la cui tipologia puo’ essere anche molto diversa da caso a caso.

Come anticipato, i ritmi circadiani sono stati evidenziati in specie animali e vegetali completamente diverse tra loro. Questo risultato ci fa capire che l’origine dell’orologio biologico deriva proprio dalla struttura cellulare. In particolare, avendo fatto riferimento ai ritmi di secrezione ormonale, l’ipotesi cellulare e’ quella maggiormente utilizzata. Secondo alcuni studi, l’origine dei ritmi circadiani e’ da ricercarsi nella protezione del DNA durante le fasi di replicazione. Come e’ noto infatti, questa replicazione avviene durante le ore notturne appunto per proteggere il DNA dalla radiazione ultravioletta presente durante le ore diurne.

Alla luce di quanto detto, possiamo affermare che esiste un vero e proprio orologio biologico non solo nell’essere umano e non solo nelle specie animali. Questo orologio serve a regolare molte funzioni dell’organismo che avvengono con precisione nell’arco della giornata, della settimana, del mese o dell’anno. Detto questo pero’, non possiamo certamente pensare che il nostro orologio abbia una precisione di qualche secondo. A livello biologico, questo sarebbe completamente inutile dal momento che la maggior parte dei processi viene regolamentata dall’alternanza tra luce e buio. In tal senso, se capita di vedere l’orologio esattamente alla stessa ora per piu’ di una volta, possiamo tranquillamente parlare di coincidenze. Al contrario, se vogliamo in termini scientifici con una precisione inferiore, siamo in grado ad esempio di avere sonno sempre alla stessa ora o di sentire lo stimolo della fame sempre allo stesso orario, ovviamente con un’incertezza dell’ordine di piu’ di qualche minuto.

 

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