Geologia e il crollo del ponte a Genova

Il martedì verso le 11:30 a Genova un tratto lungo circa 100 metri del viadotto Polcevera, sui cui la A10 passa il torrente Polcevera, é crollato all´improvviso mentre sulla città infuriava un forte temporale. I morti accertati a questo punto sono 41, 16 sopravvissuti di cui 9 feriti gravi, alcune persone risultano ancora disperse.

 Grafica tratta dal Corriere della Sera, 15 agosto 2018.

Il viadotto Polcevera, conosciuto anche come ponte Morandi dal nome dell'ingegnere Riccardo Morandi, è stato pianificato e costruito tra il 1963 e 1967. La causa del crollo sono ancora sconosciute, anche se in questi giorni sono state formulate diversi possibili scenari. Nelle prime ore, con la situazione sul luogo ancora poco chiara, alcuni media hanno parlato di un possibile smottamento sotto uno dei piloni causato dalle forti precipitazioni. Un video pubblicato online sembra mostrare che la carreggiata è la prima a cedere, con il pilone che segue solo dopo. 



Anche foto pubblicate dai soccorritori sul luogo mostrano che la base del pilone crollato è rimasta intatta.

Un altro scenario proposto sui social networks parlava di movimenti di subsidenza del terreno sotto il ponte, che con passare del tempo hanno destabilizzato le fondazioni dei piloni. Secondo la carta geologica di Genova tutte le fondazioni dei piloni del viadotto si trovano in sedimenti alluvionali, composti da ghiaia e sabbia, depositati li dal torrente Polcevera. Generalizzando, terreno di questo tipo può essere un problema per costruzioni. Un torrente deposita lenti di ghiaia e sabbia, che vengono compattate in modo diverso sotto pressione. Un esempio famoso di questo fenomeno e la torre pendente di Pisa. Inoltre, in un sedimento non consolidato di questo tipo una falda variabile può causare fenomeni di erosioni nel sottosuolo, che in superficie possono causare movimenti irregolari del terreno. Al momento non sono disponibili informazioni da fare pensare che cedimento o movimenti del sottosuolo siano la causa in questo caso.

Carta geologica, in blu i depositi ghiaiosi e sabbiosi del torrente Polcevera.

Lavori di manutenzione nel torrente Polcevera, foto del 2016.

La geologia in questo caso gioca probabilmente un ruolo secondario, determinando la posizione del viadotto. La A10 segue il spazio limitato che si trova tra il Mare Ligure e le Alpi, il che rende necessario fare passare molte tratte dell'autostrada in gallerie o su ponti. 

Il scenario favorito (ma anche preliminare dato che al momento non è ancora possibile accedere al ponte crollato) dagli esperti interpellati è cedimento strutturale dei cavi portanti per cause sconosciute (corrosione?).

Dopo l´incubo del terremoto arriva l´incubo della burocrazia italiana

Il lunedi sera l´isola di Ischia è stata colpita da un terremoto di magnitudo 3.6 e con ipocentro stimato a meno di 5 chilometri di profondità.



I danni sono stati relativamente ingenti, con due persone morte sotto le macerie. La seguente infografica mostra le zone più colpite.

L´isola ischia è di antica origine vulcanica e attraversata da varie faglie, che tagliano l´isola in diversi blocchi. Il terremoto, prima localizzato a profondità maggiore e in alto mare, probabilmente è stato generato su una di queste faglie, a profondità minore di quella stimata all´inizio. Dati RADAR mostrano un movimento locale del suolo sull´isola fino a 4 centimetri e sembra che il terremoto ha fatto franare parte dell´isola, il che potrebbe spiegare i danni osservati, molto localizzati e pronunciati, considerando anche la bassa magnitudo. L’accelerazione al suolo è stata di appena 0,2G, ma i danni sono stati del VIII-IX grado secondo la scala Mercalli.

 
Velocemente si è arrivati  alla conclusione, che i crolli dei palazzi sia anche avvenuto per via della costruzione non idonea alla natura sismica del terreno. Questa affermazione é stata quasi subito smentita dal sindaci dell´isola, ma purtroppo, non sarebbe la prima volta. 



I politici italiani sono veloci a sfruttare un disastro, ma non altrettanto efficaci sia nella prevenzione, sia nella ricostruzione dopo una crisi. Molti abusi in Italia sono stati anche “perdonati” con decreti supplementari, sopratutto durante l´era Berlusconi.

Nessuno dimenticato, aveva promesso Matteo Renzi dopo il terremoto che colpi il centro Italia un anno fa. Sta di fatto, che delle 3.800 abitazioni d´emergenza promesse, solo 500 sono state realizzate, e di queste solo la meta viene usata attualmente. Amatrice è ancora invasa dai detriti, grazie alla consueta burocrazia italiana. Si inizia dalle cose semplici, come il problema che non si sa dove scaricare il materiale, che viene considerato rifiuto speciale. Si prosegue con delle tattiche più elaborate. I formulari per l´appalto e la ricostruzione sono talmente complicati, nella speranza di arginare la malavita, che quasi nessuna offerta è stata inoltrata. Non manca neppure il completo delirio burocratico. Un container sul posto, che doveva fungere da negozio per alimentari, non può essere usato dato che non c´é possibilità di rilasciare scontrino e si sa, pagare le tasse è dovere sacro in Italia.
 
L'Aquila è stata colpita nel 2009 da un terremoto, quasi 70.000 i sfollati. Famose le immagini di Silvio Belusconi, a suo tempo al potere, con altri importanti capi di stato in visita tra le macerie. La new town di Berlusconi, che comprende 200 case costruita appena in 4 anni, sta lentamente cadendo a pezzi, a meno di dieci anni dopo la realizzazione. Intanto, nel centro storico di Amatrice solo il 20% degli edifici sono abitabili.

È vero che la gestione immediata di una catastrofe in Italia è spesso sorprendentemente efficace, ma altrettanto importante è gestire la ricostruzione, che può durare anche anni. Inoltre, il rischio sismico in Italia é conosciuto. Ora serve solo il volere del popolo, a reagire, a prevenire, a costruire in modo antisismico e a chiedere ai politici di svolgere i loro doveri.

La vita vegetale in una grotta

Fig.1. L´entrata delal caverna degli orsi, nel gruppo delle Conturines (Dolomiti), a quota 2.700m - solo muschi e licheni resistono sotto le rigide condizioni di montagna.

Le grotte costituiscono un ambiente molto particolare per una pianta. Forme di vita basate sulla fotosintesi e luce solare, é praticamente impossibile per loro colonizzare ambienti che per natura sono prive di luce. Una grotta offre pochi diversi habitat e manca perlopiù il substrato necessario a mantenere una pianta. Ma questo non vuole dire che non si possano trovare piante nei primi metri di una caverna. Entrando in una grotta l´intensità luminosa gradualmente si attenua. L´umidità può raggiungere i 100%, anche se possono mancare corpi d´acqua. Nei ambienti ipogei  predominano perciò piante troglofile che tollerano l´ombra, temperature fresche e necessitano di molta umidità (simile a ambienti dei boschi montani o regioni freddi). Gruppi con i preadattamenti necessari includono briofite (muschi ed epatiche), pteridofite (felci) e fanerogame. Licheni, funghi, batteri ed alghe sono in grado di sopravvivere anche nella completa oscurità della grotta.

Vengono distinte quattro zone in cui si può trovare vegetazione, perlopiù delimitate dall´intensità della luce solare:
- zona liminare o zona delle spermatofite, all´ingresso della grotta. Zona di transizione con copertura vegetale ancora sviluppata, dominano ancora le fanerogame dato che trovano ancora abbastanza luce per la loro crescita.
- zona subliminare o zona delle pteridofite, l´intensità luminosa si riduce e dominano le felci e briofite
- zona suboscura, luminosità bassa ma umidità molto alta, presenza esclusiva di briofite ed alghe che vengono rapidamente rimpiazzate da funghi e alghe verdi e alghe azzurre (cianobatteri) verso la finale zona oscura, caratterizzata dalla completa oscurità, dove riescono a sopravvivere soltanto funghi in presenza di sostanza organica in decomposizione.

Bibliografia:
 

CASTELLO, M.; RUSTICI, A. & TENTOR, M. (2011): La vita all´interno delle grotte: Note sui vegetali nella grotta dell´acqua. Natura Nascota, Nr. 42: 9-22

L´Oro delle Alpi

Il Ticino, il Sesia, la Dora Riparia, l´Elvo e gli altri grandi fiumi che scendono dalle Alpi occidentali sono ricchi in oro alluvionale. L´oro si trova primariamente nelle vene di quarzo delle montagne. Nel tempo l´erosione libera I grani d´oro e i fiumi li trasportano verso la pianura.

 

 Oro nativo in vena di quarzo, Monte Rosa.

Il documento più antico che menziona la ricerca di questo prezioso metallo nei fiumi che scendono dalle Alpi risale all´anno Mille, ma già prima I fiumi venivano sfruttati, sopratutto nella zona del Lago Maggiore. Nel testo “Honorantie Civitatis papie” (1010-20) viene regolamentata la ricerca dell´oro, i “auri levatores” - lavatori d'oro - sono obbligati a vendere l´oro ritrovato direttamente alla camera dei mercanti. La ricerca dell´oro veniva effettuata sopratutto in inverno, nei periodi di magra del fiume, con il lavaggio manuale delle sabbie e dei ciottoli usando tavole di legno inclinate, badili, gerle e grandi cucchiai di legno.

L´interesse per l´oro recuperato con cosi tanto sforzo si perde ben presto, nel Cinque-Seicento era già avvenuta un´attività collaterale e a Pavia viene segnalata per questo periodo oramai solo una famiglia di ricercatori professionisti. Tuttavia l´oro continua a giocare un´ruolo nel folclore – fino agli anni Trento del XX secolo era tradizione che lo sposo raccoglieva personalmente l´oro dal fiume per forgiare la vera nuziale. 

L´oro degli stolti

La pirite é un disolfuro di ferro molto comune e forma dei bei cristalli giallo ottone con lucentezza metallica*– non sorprende che viene regolarmente scambiata per oro da cui deriva il nome volgare dell´ “oro degli stolti”.
 

Fig.1. Cristalli cubici di pirite in scisto cloritico, Lappago, Alto Adige.

Il termine pirite deriva dall´antico greco “pyr” - cioè fuoco, nome dato a alcuni minerali e rocce che emettevano scintille per strofinamento e potevano essere usate per accendere il fuoco (venne da prima usata come pietra focaia degli acciarini per le prime armi da fuoco, ma essendo troppo fragile rimpiazzata con della selce). Nel Cinquecento l´uso del nome si restrinse ai solfuri metallici e nel Settecento  si distingue le tre varietà della pirite – la pirite vera e propria, la calcopirite e l´arsenopirite. Solo nel Ottocento il termine assunse il significato che ha oggi.
 

Fig.2. Sezione petrografica con pirite (e sfalerite).

* in alcune culture, come la civiltá mixteca (Messico) fu usata perfino come specchio.
 
Bibliografia:
 
RICKARD, D. (2015): Pyrite: a natural history of fool’s gold. Oxford University Press: 320

Charles Darwin e la vita aliena

Nel agosto del 1881 la rivista Science (non l´attuale Science) pubblicó un´breve resoconto da parte di due illustri menti - il tedesco Otto Hahn (non il fisico) e geologo-biologo C.R.Darwin. Nel testo, frutto di uno scambio di lettere tra i due, si parlava nientedimeno della scoperta di vita extraterrestre!

Darwin aveva pubblicato la sua teoria dell´evoluzione nel 1859 in cui proponeva che da semplici forme di vita nel tempo si erano evolute più complessi organismi. Ma questa teoria aveva un grosso problema. Il tempo necessario per l´evoluzione era vastissimo e al tempo di Darwin non sembrava che la terra era vecchia abbastanza per spiegare l´osservabile complessità e diversità moderna. A quei tempi non esistevano ancora metodi per datare rocce e ci si doveva accontentarsi di stime basate sulla velocità di erosione e sedimentazione, che davano un´età della terra di alcuni centinaia di milioni di anni al massimo. La terra sembrava essere troppo giovane per la teoria dell´evoluzione.

Ma esisteva una soluzione per risolvere questo paradosso - cosa se la vita era nata nello spazio profondo miliardi di anni fa e solo molto più tardi avrebbe "inseminato" la terra primordiale, vecchia alcuni millioni di anni?

Hahn era un avvocato di professione e naturalista per passione e aveva già pubblicato alcune ricerche su fossili primordiali. Il più antico organismo allora conosciuto era Eozoon, strana creature composta da singole cellule e fibre e conservata nelle rocce del Canada datate a mezzo miliardo di anni fa.

A Hahn appariva creature troppo complessa per essersi evoluta spontaneamente sulla giovane terra e ritenevo questa scoperta un´indizio che supportava la sua teorie della vita venuta dallo spazio profondo o panspermia. Poco dopo cominciò a scoprire organismi simili anche in meteoriti, il tutto pubblicato nel suo libro "Le meteorite (condrite) e i loro organismi" (1880).

Fig.1. Il titolo del libro di Hahn, con una condrite (minerale granulare fratturato da impatti di bolidi nello spazio profondo), che Hahn riteneva un´tipo di spugna aliena.

Hahn scrisse alcune lettere a Charles Darwin e li regaló una copia del suo libro, annunciando la sua scoperta al famoso naturalista. Darwin, come era sua abitudine, rispose cortesemente a Hahn che l´idea sicuramente valeva la pena di ulteriore ricerche e consigliava di contattare alcuni illustri geologi, più esperti nella preservazione di antiche forme di vita in rocce. Per Darwin la questione finiva qui.


Non é chiaro chi abbia scritto l´articolo nella rivista Science, che annunciava direttamente "la scoperta di alieni" da parte di Darwin e Hahn. Darwin non si sbilancio mai a proposito e in pubblico mai si espresse sull´origine della vita (anche se in lettere private ipotizza delle reazioni chimiche in acqua stagnante, ma comunque terrestre).

Sfortunatamente per Hahn, Eozoon, l´organismo modello, ben presto si rivelò essere un pseudofossile, le cellule erano in verità semplici minerali metamorfici. Seguenti ricerche dimostravano inoltre che la terra era molto piú antica di quanto si credeva e cera abbastanza tempo per forme di vita terrestre a evolversi naturalmente, nelle parole immortali di Darwin “Vi è qualcosa di grandioso in questa concezione della vita, con le sue molte capacità, che inizialmente fu data a poche forme o ad una sola e che, mentre il pianeta seguita a girare secondo la legge immutabile della gravità, si è evoluta e si evolve, partendo da inizi così semplici, fino a creare infinite forme estremamente belle e meravigliose.”

Bibliografia:

WYHE, van J. (2010): ‘Almighty God! What a wonderful discovery!’: Did Charles Darwin really believe life came from space? Endeavour, 34(3): 95-103

Antichi artefatti di origine extraterrestre

Gli OOPArt (Out-of-place artifacts) sono uno dei misteri più popolari tra i fuffologi, ma esistono veramente artefatti misteriosi che risultano essere di origine extraterrestre, anche se non nel senso degli ufologi.
 

Nel 1925, durante lo scavo della tomba di Tutankhamon, faraone nel antico Egitto vissuto dal 1341-1323 a.C., sulla mummia del faraone fu recuperato un´pugnale con una lama in ferro lunga 34cm. Si trattava di un artefatto ricavato da metallo puro a grana finissima e di notevole qualità artistica.
La struttura e la purezza del metallo fece subito pensare a del ferro nativo, ma ferro sotto condizioni terrestri tende a corrodere velocemente e viene trovato solo sotto forma di ossidi o delle leghe metalliche. Fu perciò suggerito che si trattava di metallo di origine extraterrestre. Prima dell´avvento dei forno fusore ad alta temperatura il ferro recuperato da meteoriti ferrose era l´unico ferro nativo disponibile alle antiche civiltà.  

Fig.1. Kriss,  tipico pugnale malese datato al 14°secolo e lavorato da meteorite ferrosa recuperata sull´isola di Bali. Il ferro non poteva essere fuso prima dell´avvento dei rispettivi forni, perció fu battuto in forma.

Che gli antichi egiziani lavoravano ferro di origine meteorica da millenni é stato dimostrato con a scoperta di perle di ferro in delle tombe datate al 3.200 a.C., 2.000 anni prima dell´eta classica del ferro in Egitto. Il pugnale di Tutankhamon data nel periodo in cui l´estrazione di ferro da fonti terrestri era già conosciuta, ma la composizione chimica del metallo analizzato – una lega di ferro e nichel purissima – suggerisce che si tratta quasi sicuramente di metallo extraterrestre. Il ferro meteorico era ritenuto al tempo di Tutankhamon di provenienza divina, come suggeriscono alcune descrizione che parlano di questo materiale come “ferro dal cielo”, anche se non é chiaro se questa descrizione si riferisce alla reale osservazione di un´impatto o se si tratta solo di un nome con sfondo religioso – il ferro dal cielo come esclusivo regalo degli dei.
 

Bibliografia:
 

COMELLI, D. et al. (2016): The meteoritic origin of Tutankhamun's iron dagger blade. Meteoritics & Planetary Science.