19 settembre 2011

19 settembre 1991: L´Uomo venuto dal ghiaccio

 Riassunto dell´articolo originale pubblicato su Scientific American
"September 19, 1991: The Iceman Natural History"

È stata una morte veloce e solitaria, ferito da una freccia nella schiena l´uomo con un'età stimata di 45 anni muore dissanguato in pochi minuti. Il corpo fu lasciato sul luogo del delitto - forse gli aggressori pensarono che animali e il tempo avrebbe cancellato tutte le prove, ma nel clima freddo e secco in 3.200 metri il corpo cominciò a essiccare e grandi spazzini non si avventurano in questo regno desolato. Durante l´inverno neve ricopre il canalone in cui si trova il corpo, trasformandosi lentamente in ghiaccio questa coperta proteggerà e conserverà i resti umani per i prossimi millenni.

 Fig.1. Una piccola chiazza di neve ricopre il canalone in cui fu scoperto il celebre "Ötzi".
Il 19 settembre 1991 - 20 anni fa - due turisti tedeschi, Erika e Helmut Simon, in escursione nei pressi del Rifugio Similaun scoprono il corpo dopo un periodo di forte ablazione dei ghiacciai, aiutato dal clima mite a fine estate e depositi di sabbia del Sahara sul ghiaccio. La mummia diverrà presto conosciuta col nomignolo di Ötzi - un'unica capsula del tempo per studiare una persona conservata direttamente dal periodo della cultura del rame in Europa.

Ötzi e gli artefatti del suo equipaggiamento possono comunicare anche importanti informazioni sui ghiacciai durante una fase di clima mite durante la prima parte dell´Olocene. Questo periodo è ancora poco compreso, non esistono sedimenti glaciali a documentare una fase di forte regressione dei ghiacciai, esistono solo indicazioni basati su variazioni di pollini in torbiere e resti organici datati con metodo del radiocarbonio.
Durante l'ultimo massimo glaciale - circa 18.000 anni fa - l'intera area delle Alpi Alto Atesine era quasi completamente coperta da ghiaccio, solo le vette più alte emergevano da un mare bianco. Nella zona del rifugio di Similaun si possono trovare tra i 3.060 e 3.400 metri una linea di erosione levigata dal ghiaccio in movimento.
La mummia (scoperta a circa 3.200 metri) è stata datata a 4.500- 4.580 anni. La conservazione implica che il cadavere fu sepolto relativamente rapidamente sotto una copertura permanente di neve e ghiaccio. Questo implica anche che ci fu un cambiamento climatico che ha causato un espansione dei ghiacciai all´inizio della Neoglacazione, durante la seconda metà dell'Olocene.
Questo cambiamento climatico è sostenuto anche da alcuni orizzonti di suolo, trovati in depressioni nei pressi del sito della mummia, è datati a 5.600 e 3.800 anni fa. Simili suoli necessitano almeno 5 a 12 secoli per svilupparsi, questo conferma che prima della Neoglacazione ci fu un periodo di clima relativamente mite.
L'Uomo venuto dal ghiaccio e il suo sito rivelano che tra i 9.000 e i 5.000 anni fa i ghiacciai di montagna erano più piccoli che nella seconda metà dell'Olocene.

I manufatti che Ötzi portava con sé rivelano anche particolarità dell´ambiente in cui viveva. Era un ambiente caratterizzato da una ricca biodiversità, di fatto Ötzi ha usato una sorprendente varietà di piante per i suoi attrezzi. L´ascia e l´arco sono fatti dal legno resistente e elastico di tasso (Taxus baccata). Le 14 frecce sono fatte del legno duro di nocciolo (Corylus avellana), una freccia è stata riparata con legno di corniolo (Cornus). L´impugnatura del pugnale è fatta da legno duro di frassino (Fraxinus excelsior), la fodera di corteccia di tiglio (Tilia). In un cesto costruito con corteccia di betulla (Betula) è stato trovato carbone di abete rosso (Picea /Larix), pino ( Pinus mugo), ontano verde (Alnus viridis) e salice (Salix reticulata) e olmo (Ulmus).

La maggior parte delle specie trovate insieme al corpo crescono nelle regioni montane (dal fondovalle ad un altitudine di 1.800 metri), anche se sono presenti anche alcune specie di conifere subalpine (1.800-2.500 metri) e alpine (sopra i 2.500 metri). Le loro esigenze ecologiche dimostrano che esisteva una foresta dominata da latifoglie nel fondovalle, con specie caratteristiche termofile che crescono su suolo fertile. Questa ricostruzione è simile alla situazione (naturale) attuale nella Val Senales e Val Venosta.

Le prove botaniche sembrano confermare un clima paragonabile a quello recente, con estensioni dei ghiacciai simili alla situazione moderna - o almeno prima che la nostra civiltà industrializzata ha cominciato ad alterare il clima globale.

Fig.2. Ricostruzione del periodo dell´Olocene nelle Alpi europee con variazioni dei ghiacciai in Svizzera e Austria secondo MAISCH (2000),  PATZELT et al. (1996) e PATZELT (2000). La prima parte dell´Olocene é caratterizzata probabilmente da un clima mite con minori estensioni dei ghiacciai alpini - Ötzi muore durante una fase di avanzamento dei ghiacciai denominata Rotmoos II.
Bibliografia:

BARONI, C. & OROMBELLI, G. (1996): Short paper - the alpine "Iceman" and Holocene Climatic Change. Quaternary Research 46: 78-83
MAGNY, M. & HAAS, J.N. (2004): Rapid Communication - A major widespread climatic change around 5300 cal. yr BP at the time of the Alpine Iceman. Journal of Quaternary Science 19(5): 423-430
MAISCH, M. (2000): The longterm signal of climate change in the Swiss Alps: Glacier retreat since the end of the little Ice Age and future ice decay scenarios. Geogr. Fis. Dinam. Quat. 23: 139-151
PATZELT, G.; BORTENSCHLAGER, S. & POSCHER, G. (1996): Exkursion A1 - Tirol: Ötztal-Inntal. Exkursionsführer DEUQUA-Tagung Gmunden/Oberösterreich 14-16.9.1996: 23
PATZELT, G. (2000): Natürliche und anthropogene Umweltveränderungen im Holozän der Alpen. Rundgespräche der Komission für Ökologie, Bd. 18 Entwicklung der Umwelt seit der letzten Eiszeit: 119-125

16 settembre 2011

Il terremoto dell´Aquila: il processo

Fig.1. La situazione italiana, immagine tratta da Wikipedia.

Nella mattinata del 6. Aprile alle 3:32 un terremoto con una magnitudo di 6.9 secondo la scala Richter modificata scosse la regione dell´Aquila, 45 città e paesi furono affetti, 1.600 persone ferite,20.000 edifici danneggiati e 65.000 persone dovettero evacuare le loro abitazioni e 308 persone morirono sotto i detriti di edifici.
La regione del Abruzzo é conosciuta per l´attività sismica nel presente e nel passato, anche nel 2009 lieve scosse erano state osservate per mesi e il 5. Aprile una scossa di 3.9 fu avvertita dai abitanti dell´Aquila.

Il terremoto e il disastro risultante hanno avuto grandi ripercussioni nei media, nella politica e anche nell´ambito legale dell´Italia.

La settimana prossima si aprirà il processo per negligenza e omicidio colposo nei confronti di sei scienziati e un rappresentante governativo - Enzo Boschi, allora presidente dell'INGV, Franco Barberi dell´Università di Roma, Mauro Dolce della protezione civile, Claudio Eva dell´Università di Genova, Giulio Selvaggi, direttore dell'INGV, Gian Michele Calvi, presidente del centro sismico di Genova e Bernardo De Bernardinis, vicedirettore del dipartimento della protezione civile.

La formulazione preliminare dell´accusa era ed è molto controversa: la colpa soprattutto dei morti è stata attribuita alla mancata avvertenza da parte degli scienziati ed enti di un sisma di forte entità. Questa formulazione ha suscitato meraviglia nel mondo accademico internazionale - in risposta più di 5.000 scienziati e diversi enti hanno sottoscritto una lettera aperta al presidente della repubblica Giorgio Napolitano per chiarire il dato di fatto che terremoti non sono prevedibili. Al momento l´accusa è stata riformulata basandosi sulla presunta mancata comunicazione di enti con la popolazione e la sottovalutazione del vero rischio di scosse sismiche.

L´accusa stessa si basa sostanzialmente su una riunione non ufficiale il 31 marzo, quando gli indagati risposero alle domande della popolazione affermando che le scosse osservate nei mesi scorsi non sono necessariamente premonitrici di una forte scossa e che un terremoto come nel 1703 è improbabile, anche se non impossibile. Dopo questa riunione De Bernardinis e Barbieri insieme al sindaco d´Aquila Massimo Cialente e un rappresentante della protezione civile rilasciarono diverse interviste in cui presentarono ai media queste osservazioni da parte degli scienziati, affermando che la situazione è normale è che scosse sono un segno che le tensioni telluriche vengono rilasciate in modo controllato.


Queste furono di certo affermazioni semplificate per i media da parte di non esperti in campo scientifico - alla fine non ci fu nessuna dichiarazione ufficiale. Sono proprio queste parole ora contestate da parte dai terremotati come tentativo di minimizzare il rischio di terremoto.
Secondo molti ricercatori anche se l´operato di questa commissione improvvisata è disputabile, questo non avvalora l´accusa.

L´Aquila è una zona a rischio di terremoti, sismi sono riportati nel anno 1315, 1349, 1452, 1461, 1498, 1501, 1646, 1703, 1706, 1791, 1809, 1848 e 1887, durante il terremoto del 1703 morirono più di 5.000 persone. L´affermazione di prevedere o prepararsi per singoli e specifici terremoti è impossibile/irrilevante, dato che il rischio è conosciuto - la migliore difesa è la realizzazione di strutture ed edifici antisismiche basata sulle conoscenze dei terremoti del passato con un margine di sicurezza appropriato.




Bibliografia:


ARMATO, A. & CIACCIO, M.G. (2011): Earthquake sequences of the last millennium in L’Aquila and surrounding regions (central Italy). Terra Nova: 1-10
HALL. S.S. (2011): Scientists on trial: At fault? Nature 477: 264-269
TERTULLIANI, A. (2011): Il segni del terremoto sul tessuto urbano. DARWIN No. 42 Marzo/Aprile: 80-83

4 settembre 2011

4 settembre 1618: La frana di Plurs

 Riassunto dell´articolo originale pubblicato su Scientific American
" September 4, 1618: The landslide of Plurs"

"Veritiera e terribile nuova descrizione /
della morte improvvisa /
del villaggio ben noto di Plurs in Bergel /
e situato nelle province di Bünten /
improvvisamente una frana scese dalla montagna /
e l'intero villaggio in un momento fu seppellito /
elevato da terra / sepolto / gettato via e sradicato / il fatto accaduto in questo anno 1618.
"

Il 25 agosto 1618, secondo il nostro moderno calendario il 4 settembre, era il primo giorno di sole dopo un periodo piovoso e gli abitanti del villaggio di Plurs (ai tempi su territorio svizzero, oggi italiano), situato all'ombra del monte Conto, si godevano il bel tempo.
Plurs era un paese relativamente benestante, l´estrazione di talco dal monte Conto aveva portato soldi alla gente del posto, ma le miniere situate ai piedi della montagna erano artigianali e non rispettavano nessuna misura di sicurezza.

Fessure nelle rocce e rumori provenienti dalla montagna erano stati notati da anni, ma questi fenomeni non venivano considerato minacciosi. Cronache locali raccontano che prima del 25 luglio 1618 "la montagna [è] sempre divisa [a parte] e ancora 10 anni fa [era] fessurate".
Bartholomäus Anhorn, pastore della citta di Claven (oggi Chiavenna) descrive l´ultimo giorno di Plurs: "Alle 4 del pomeriggio una frana della montagna di Conte è caduta dal lato, dove i Lavazzi [come venivano chiamate le lastre di talco] sono estratti.
La montagna è stata fessurata, ma non di tanto, fino all'inizio del buio della notte, poi dalla montagna la maggior parte è caduta con grande rumore e ha sepolto completamente l´intero posto con il piccolo villaggio di Chilan
[un paese situato a sud di Plurs]".
La frana cadde verso mezzanotte, seppellendo l'intero villaggio di Plurs sotto 8 a 10 metri di detrito e uccidendo circa 1.000 a 2.500 persone. La causa del disastro è evidente: l´indebolimento della parte inferiore della montagna con le miniere improvvisate e le infiltrazioni d'acqua nelle fessure aperte nella roccia. 

Fig.1. Raffigurazione di Johann Hardmeyer, Zurigo 1618, che mostra il villaggio di Plurs prima e dopo la frana. La stampa fu commissionata dal grande studioso e naturalista svizzero Johann Jakob Scheuchzer (1672-1733).

E 'interessante notare che dopo la catastrofe del 1618 sono stati messi in circolazione rumori, che rappresentarono gli abitanti di Plurs corrotti dalla loro "ricchezza". Una spiegazione comune per spiegare l´apparente ira divina che ha causato la frana.
Un primo "approccio naturalistico" (senza trascurare l'interferenza divina) viene suggerita da Eberhard Werner Happel nella sua raccolta di "storie meravigliose" - "Relationes curiosae, Denckwürdigkeiten oder der Welt", pubblicata in una prima edizione e con diversi volumi negli anni 1683-1689:

"Quello che un grande terremoto può fare, il piccolo villaggio di Pleurs possa testimoniare [...] era posto sotto una parete rocciosa scoscesa e c'erano persone molto ricche e nobili. Nell'anno 1618, il 25. Agosto sul vecchio calendario, era con il tramonto che la grande roccia a strapiombo è stata dilaniata da una forza che potrebbe essere venuta da sottoterra…[] È stato un masso di roccia che migliaia di persone non potrebbero spostare e cosi Pleurs è stata distrutta…"

Niente oggi ricorda il vecchio villaggio di Plurs, ancora sepolto sotto la frana - la zona è oggi utilizzato per il pascolo e l'agricoltura. Cronache raccontano solo di due artefatti recuperati nel 1767 e il 1861: le campane di una chiesa sono state trovate tra le macerie.

Bibliografia:

HAUER, K. (2009): Der plötzliche Tod. Frühneuzeitliche Bergstürze in den Städten Salzburg und Plurs kulturhistorisch betrachtet, LIT Verlag: Münster-Hamburg-Berlin-Wien-London-Zürich: 241
HÖFLER, H. & WITT, G. (2010): Katastrophen am Berg - Tragödien der Alpingeschichte. Bruckmann Verlag: 144

2 settembre 2011

2 settembre 1806: La frana di Goldau


Riassunto dell´articolo originale pubblicato su Scientific American

Il 2 settembre dell´anno 1806 il villaggio Svizzero di Goldau è stato distrutto da una frana proveniente dalla montagna “Rossberg” - quasi 500 persone perirono sotto le macerie. La notizia del disastro fu ampiamente diffusa dai primi giornali nazionali e molti naturalisti visitarono il sito per osservare i resti della frana. Era tra le prime volte che fu scelto di utilizzare un approccio naturalistico per studiare una catastrofe geologica, approccio che sostituisce la spiegazione comune di una catastrofe come una punizione divina.

Grazie al meticoloso lavoro dei naturalisti e una grande quantità di osservazioni da parte di testimoni siamo oggigiorno in grado di ricostruire in grande dettaglio lo svolgimento della frana.
Appena un anno dopo la frana il medico Dr. Carl Zay scrive nella sua documentazione dal titolo "Goldau und seine Gegend":

"Il terreno sembra sbucciarsi in strati l´uno dall´altro, il colore verde del suolo si sostituisce a quello bruno della terra, le foreste si spostano… e gli abeti vacillano in una massa. Alcuni massi rotolano giù per la montagna, distruggono case, fienili e alberi….
Ora improvvisamente il movimento aumenta, intere file di alberi di pino cadono in disordine verso il basso e nel profondo. Tutto distaccato e mobile, foresta, terra, pietre e rocce cadono e scivolano via…
Un ruggito terribile è udito, intere sezioni di terreno sono strappate in parte, massi di roccia grandi e più grandi di case, intere file di alberi di pino sono lanciate in aria…
Una terribile nuvola di polvere rosso-marrone si solleva…
La montagna e la valle sono scosse, la gente immobilizzata dalla vista… case, persone e animali sono scaraventati sopra la terra e in aria….”

Esistono leggende che narrano della distruzione dell’areale attorno alla montagna quasi 2.000 anni fa, nel XIV secolo un fiume fu arginato da una frana e nel 1354 l'antico villaggio di Rothen misteriosamente scomparve. Anche il villaggi di Goldau fu costruito sui depositi di una antica frana. Mesi prima della frana alcuni contadini che visitarono la montagna osservarono crepe riempite d´acqua e un incremento di caduta di massi sulle pendici del Rossberg, ma dato che si credeva il villaggio in una distanza sufficientemente sicura nessuno si allarmo.

Il Rossberg è una montagna situata a nord di Goldau alta più di 1.500 metri. La montagna è costituita da una successione eterogenea di strati argillosi, arenarie e conglomerati, il tutto inclinato dalla tettonica di 20° in direzione fondovalle. Infiltrazioni d´acqua tendono a dilavare il materiale fine e argilloso, destabilizzando l'intera successione.
 L'estate 1806 fu particolarmente umido e anche il 2 settembre fu un giorno di pioggia. Nel primo pomeriggio si udirono alberi spaccarsi e la caduta di massi s’intensifico durante le prime ore. Nel tardo pomeriggio alberi cominciarono a muoversi e il bestiame e uccelli scapparono  spaventati dalla zona di distacco. Alle 16.45 la montagna collassa e la frana scivola in valle, sotterrando il villaggio di Goldau e perfino zone delle pendici della montagna opposta al Rossberg.

Fig.1. Dipinto di Triner Xaver (1767-1824), commissionato dal governo del cantone Schwyz, che mostra la zona di distacco e i depositi della frana che cadendo dal Rossberg distrusse il villaggio di Goldau.

Bibliografia:

BOLLINGER, D. (2006): Der Bergsturz von Goldau: Rückblick und Ausblick. Bull. angew. geol. Vol. 11(2): 3-12
BUSSMANN, F. & ANSELMETTI, F.S. (2010):
Rossberg landslide history and flood chronology as recorded in Lake Lauerz sediments (Central Switzerland). Swiss J. Geosci. 103: 43-59
EVANS, S.G. & DeGRAFF, J.V. (2002):
Catastrophic Landslides: Effects, Occurrence, and Mechanisms. Reviews in Engineering Geology Vol. XV, The Geological Society of America: 411
HÖFLER, H. & WITT, G. (2010): Katastrophen am Berg – Tragödien der Alpingeschichte.
Bruckmann Verlag: 144
THURO, K., BERNER, C. & EBERHARDT, E. (2005): Der Bergsturz von Goldau 1806 – Versagensmechanismen in wechsellagernden Konglomeraten und Mergeln. In: Moser, M. (ed): Veröffentlichungen von der 15. Tagung Ingenieurgeologie, 6-9. April 2005, Erlangen: 303-308
THURO, K. & HATEM, M. (2010): The 1806 Goldau landslide event – analysis of a large rock slide. Williams (ed.): Geologically Active. Taylor & Francis, London: 3693-3700

27 agosto 2011

Icnologia Italiana

L´icnologia è considerata disciplina relativamente giovane delle scienze della terra, anche se come i comuni fossili, i segni e tracce lasciati da organismi del passato (soprattutto di vertebrati) erano state notate già nell'antichità. A quei tempi furono interpretati in chiave mitologica, come impronte lasciate da dei,santi o perfino mostri. Ancora nel 1800 impronte tridattile ritrovate in sedimenti del Giurassico del Connecticut furono attribuite al corvo liberato da Noe dopo il diluvio universale.
Una delle prime interpretazioni scientifiche di cui siamo a conoscenza proviene dal genio di Leonardo da Vinci (1452-1519), che osservando particolari segni sulla superficie degli strati di rocce scrive:

"Come nelle falde, infra l´una e l´altra si trovano ancora gli andamenti delli lombrici, che caminavano infra esse quando non erano asciutte"

Purtroppo come molte scoperte di Leonardo, anche questa non fu mai pubblicata e non contribuisce allo sviluppo delle scienze geologiche.

Anche la prima pubblicazione naturalistica su delle impronte fossili è italiana e datata indietro al 1648, il "Musaeum Metallicum" del filosofo e naturalista Ulisse Aldrovandi (1522-1605). Aldrovandi descrive varie forme e fossili, che in parte riconosce come resti di organismi pietrificati. Anche le scoperte e conoscenze di Aldrovandi, in contrasto con la religione di quei tempi, furono ignorate e dimenticate.

Fig.1. Raffigurazione di una pietra descritta da Aldrovandi come assomigliante a un serpente. Questa figura è molto realistica è probabilmente è identificabile come Cosmorhaphe, un icnofossile generato da un invertebrato (da BAUCON 2009).

Fig.2. Esempio di tracce di invertebrati del Triassico della Val Gardena, simile al tipo di icnofossile raffigurato da Aldrovandi.

Le prime impronte di dinosauro identificate in Italia furono scoperte dal paleontologo Alberto Fucini e descritte dal tedesco Friedrich von Huene (1875-1969) in sedimenti del Monte Pisano (Toscana) nel 1941 - scoperta ritenuta per molto tempo rara e straordinaria. Ma tra il 1992 e il 2000 molti nuovi siti furono scoperti, in parte duranti sopraluoghi da parte di geologi, molto più spesso da parte di amatoriale o per puro caso.

Fig.3. Esempio di impronta tridattile di dinosauro rinvenuto nella cava di Colmar sul promontorio del Gargano (Calcari di Bari, Cretaceo inferiore).

Anche l´icnosito di Altamura, in provincia di Bari, fu una scoperta causale. Nel Giugno 1999 due geologi stavano effettuando un rilevamento per conto dell´AGIP nei pressi della cava De Lucia, quando notarono delle depressioni con forma regolare e allineate sulla superficie della cava usata come strada. Pochi giorni dopo alcune persone, tra cui l´ordinario di paleontologia dell´università "La Sapienza" Umberto Nicosia e eminente paleoicnologo, esaminarono le depressioni. Quello che stavano osservando aveva dell'incredibile: una superficie di due campi di calcio coperta con migliaia di tracce di dinosauri - stimate 30.000 impronte singole. Il numero esatto è tuttora sconosciuto, ricerche preliminari sono state condotte sul sito, ma il suo potenziale reale non è mai stato sfruttato del tutto. Per problemi burocratici e amministrativi (d'altronde siamo in Italia) il sito fu chiuso al pubblico, fatto che limita anche la ricerca. Purtroppo questa situazione non è cambiata negli ultimi 12 anni. Il sito è in pessime condizioni, la superficie della cava non è protetta e l´erosione sta lentamente, ma inevitabilmente, danneggiando gli icnofossili - un sito tra i più ricchi in numero di queste tracce del passato del pianeta. Per chi volesse contribuire al salvataggio di questo sito - perfino proposto come monumento naturale alla UNESCO - il blog "Jurassic Italia Blog" segnala una iniziativa di raccolte firme per costringere le autorità competenti a prendere finalmente iniziativa - non dimenticiamo come accaduto in passato i tesori e le opportunità che ci sono state offerte.

Bibliografia:

BAUCON, A. (2008): Italy, the Cradle of Ichnology: the legacy of Aldrovandi and Leonardo. Studi Trent. Sci. Nat., Acta Geol., 83: 15-29
BAUCON, A. (2009): Ulisse Aldrovandi (1522-1605): The Study of Trace Fossils During the Renaissance. Ichnos, 16: 4, 245 - 256
BAUCON, A. (2010): Leonardo da Vinci, the founding father of Ichnology. PALAIOS 25: 361-367
BELVEDERE, M.; AVANZINI, M.; MIETTO, P. & RIGO, M. (2008): Norian dinosaur footprints from the "Strada delle Gallerie" (Monte Pasubio, NE Italy). Studi Trent. Sci. Nat., Acta Geol.(83): 267-275
DALLA VECCHIA, F.M. (2003): Dinosaurs of Italy. C.R. Palevol 2: 45 - 66
DALLA VECCHIA, F.M. (2008): The impact of dinosaur palaeoichnology in palaeoenvironmental and palaeogeographic reconstructions: the case of the Periadriatic carbonate platforms. ORYCTOS (8): 89 - 106

LEONARDI, G. (2008): Vertebrate ichnology in Italy. Studi Trent. Sci. Nat., Acta Geol., 83 (2008): 213-221
MAYOR, A. & SARJEANT, W.A.S. (2001): The Folklore of Footprints in Stone: from Classical Antiquity to the Present. Ichnos 8(2): 143-163
PANIGUTTI, S.; PAGLIARINI, S.; TAMIOZZO, B. (2004): Altamura - 30.000 impronte tutte da scoprire. Dinosauri N.4 Maggio-Giugno: 46-51
PAVIA, M. & ZUNINO, M. (2009): Giornate di Paleontologia IX Edizione - Apricena (FG), 28-31 maggio 2009 - Guida alle escursioni 30 e 31 maggio 2009.

20 luglio 2011

La catastrofe di Stava

Riassunto dell´articolo originale pubblicato su Scientific American
"July 19, 1985: The Val di Stava dam collapse"

Le dighe dei bacini della miniera di Prestavel crollarono il 19 luglio alle 12:22:55. La colata di fango risultante distrusse il paese di Stava e il fondovalle della valle di Stava - perirono 268 persone , 62 edifici furono distrutti e 8 ponti demoliti.

Fig.1. La distruzione nella valle (immagine tratta da Wikipedia).

I due bacino erano stati utilizzati per accumulare e essiccare le scorie e il fango risultante dall´estrazione di fluorite dalla montagna di Prestavel. Il primo bacino di decantazione era stato costruito dal 1961 al 1969, nell´ultimo anno fu deciso di costruire un secondo bacino al di sopra del primo. Le dighe dei bacini sono state costruite semplicemente separando materiale grossolano da acqua e fango, e utilizzando la sabbia, ciottoli e rocce come materiale per rinforzare lo stesso bacino, una modalità di costruzione economica, ma adeguata solo per bacini di piccole dimensioni.

Fig.2. I due bacini, da una fotografia contemporanea (tratto da ANNOVI).

Nel 1974 l'amministrazione del comune di Tesero richiede un controllo di sicurezza e stabilità per i due bacini, il controllo (oggi considerato incompleto) viene condotto nel 1975 e conclude che il gradiente di inclinazione delle dighe è "straordinario" e la stabilità della costruzione "ai limiti". Tuttavia la compagnia mineraria fornisce alle autorità una relazione positiva per la sicurezza, e la diga negli anni successivi viene incrementata in altezza, con l'unico compromesso che l'inclinazione è stata ridotta a un massimo valore di 4°.
Tra il 1978 e il 1982 i due bacini non sono in uso, nel 1982 fino al 1985 vengono riutilizzati per le scorie della miniera. In tutti questi anni le dighe e bacini non vengono controllati, non dalla società mineraria, né dalla pubblica amministrazione responsabile per le attività estrattive della Provincia di Trento.

La diga superiore crolla per prima, impattando sul bacino inferiore causando il crollo anche di questo bacino.

Fig.3. I resti delle due vasche dopo il crollo (figura da LUCCHI 1995).

Circa 180.000 metri cubi (dal volume totale dei due bacini di 300.000) di fango, sabbia e acqua vengono rilasciati nella valle di Stava e verso il paese di Stava con una velocità di 90 km/h. L´ondata della colata erode 40.000 a 50.000 metri cubi di terreno e li incorpora nel flusso. La colata di fango raggiunge il villaggio in 50 secondi, schiantandosi contro gli edifici, poi continua per tre minuti fino a raggiungere il fiume Avisio a 4 chilometri di distanza, distruggendo ogni cosa sul suo cammino.

Fig.4. Immagina aerea della Valle Stava prima e dopo il disastro (tratto da W.I.S.E.).

L'inchiesta sul disastro conferma che le dighe e bacini erano scarsamente controllati e il margine di sicurezza era troppo piccolo. Come ultima causa del crollo della diga superiore è considerata una perdita d'acqua da un tubo nel bacino, usato per drenare l´acqua e piegato dal peso dei sedimenti accumulati nel bacino si rompe. La pressione dell'acqua crescente nella diga, in combinazione con la saturazione d'acqua dei sedimenti, ha causato infine probabilmente la catastrofe.

Bibliografia:

LUCCHI, G. (1995): Stava perchè. Editore Cuca & Genovese. Trento

Risorse online:

ANNOVI, A.(/): La frana di Stava. Visitato 18.07.2010
World Information Service on Energy (13.05.2009): The Stava tailings dam failure (Trento, Italy). Visitato 18.07.2010

18 luglio 2011

La storia e geologia del primo dinosauro italiano: Scipionyx samniticus

"In geologia non possiamo dispensarci dal fare delle congetture: giacche dunque siamo condannati a sognare , procuriamo che i nostri sogni siano come quelli degli uomini sani, che abbiano, cioè, un aspetto di verisimiglianza, e non siano come quelli delle persone malate, nei quali si fanno strane combinazioni di fantasmi inverisimili e contrari alla natura."
"Introducione alla Geologia" (1811) del filosofo naturale Scipione Breislak

Il calcare di colore grigio-giallo a grana finissima che si puó trovare nei pressi del villaggio di Pietraroja (Provincia di Benevento/Campania) era in passato una roccia ampiamente utilizzata nell´edilizia, ma questo antico sedimento forniva anche altri tesori - fossili in un stato di preservazione straordinario. Il medico e naturalista Nicolo 'Braucci da Caivano (1719-1774) cita brevemente i fossili nella sua opera "Historia Naturale della Campania Sotterranea" (1770):

"...quivi dentro le valli lacerate, erose dai torrenti delle acque piovane, si scoprono sassi con l'impronta di molti generi di pesci, e specialmente di sarde."

Tuttavia il primo naturalista a descrivere piú in dettaglio i pesci fossili presenti sulla superficie degli singoli strati è stato il filosofo, teologo e fisico Scipione Breislak (1750-1826) nel suo libro sulla geologia della Campania con il titolo "Topografia fisica della Campania" (1798) in cui scrive:

"Sopra Cerreto sorge l'alta montagna di Pietra Roja che è una delle cornate del Matese, molto interessante per i prodotti che presenta. Questa montagna in alcune parti è composta da pietra calcarea scissile con impressioni di pesci. La durezza però dello schisto e la molteplicità delle venature spatole che s'intersecano in molte direzioni, fan sì, che con difficoltà se ne possano avere de' belli esemplari, né sono giammai di quella precisione e bellezza che si osserva ne' pesci fossili di Bolca."

Negli anni 1853 al 1864 il geologo Oronzo Gabriele Costa (1789-1867) pubblica i vari volumi della sua "Paleontologia del Regno di Napoli", dove sono raffigurati i magnifici pesci fossili del "calcare ad ittioliti di Pietraroja", nome che viene poi adottato anche per designare la formazione geologica di Pietraroja.


Fig.2. Impressione lasciato dallo scheletro articolato di un pesce fossile trovato nel calcare di Pietraroja.

La formazione di Pietraroja è costituita da una successione di spessi strati di calcare e dolomia con singoli strati di marna verdastra che verso la parte superiore cambia in un calcare bituminoso e dolomia con noduli di selce - proprió in questi strati si trovano anche i fossili.

Fig.3. Una vecchia cava con affioramenti della parte superiore della formazione di Pietraroja - in cui si trovano i fossili.

I fossili che si trovano in questa formazione comprendono ammoniti, crostacei, una ricca varietá di pesci, coccodrilli, tre specie di (presunte) lucertole, una specie di anfibio e una singola specie di grosso vertebrato.
Infatti Pietraroja divenne nota in tutto il mondo nel 1998, quando uno scheletro quasi completo di un piccolo dinosauro è stato descritto dai paleontologi italiani Cristiano Dal Sasso e Marco Signore in un articolo sulla prestigiosa rivista "Nature" - la specie nuova alla scienza verrá chiamata Scipionyx samniticus, una dedica a Scipione Breislak, che per primo descrisse la località, e l´antico nome latino per la regione del Sud Italia del Sannio, che comprendeva la moderna Campania.
Il fossile, ritrovato 20 anni prima sotto condizioni non completamente chiarite, descritto è straordinario: uno scheletro quasi completo e articolato di un piccolo (23cm di lunghezza) dinosauro bipede, mancano solo alcune parti della coda e alcune ossa delle zampe posteriori, anche nelle cavità del corpo ci sono strutture interpretate come impronte degli organi - Scipionyx é tuttora uno dei dinosauri meglio conservato. Ciro, come il fossile fu chiamato dalla stampa generale, era così fotogenico che riusci perfino a conquistare la copertina della rivista Natura.


Scipionyx e il calcare di Pietraroja non sono solo un importante scoperta paleontologica, ma anche utile per il geologo. La tafonomia di Scipionyx e altri vertebrati scoperti aiuta a ricostruire l'ambiente in cui vivevano e ha implicazioni importanti per la ricostruzione paleogeografia della penisola italiana e il mare di Tetide nel Cretacico.
La presenza di grandi animali dimostra la disponibilità di acqua dolce, dimostra inoltre la presenza di isole o di grandi aree di terra ferma, coperto da vegetazione - é interessante notare che nel record geologico non vi sono prove cosi dirette e fino a qualche decennio fa l'oceano della Tetide era stato ricostruito come un grande mare monotono e poco profondo.
La ricostruzione moderna dell'ambiente di Scipionyx comprende un arcipelago di isole sparse nell'oceano della Tetide, isole abbastanza grandi da sostenere populazioni di specie endemiche di dinosauri.

La ricerca su Scipionyx samniticus non si ferma su questi punti ma é continuata negli ultimi anni - grazie alla preservazione e nuove tecnologie é stato possibile descrivere in una monografia (presentata poche settimane fa) il fossile - aggiornare la sua sistematica, ricostruire l´anatomia e perfino l´etologia - di questo piccolo, primo dinosauro italiano.


Bibliografia:

BARBERA, C. ; SIGNORE, M. & LA MAGNA, G (1999): International meeting on Scipionyx samniticus dinosaur, Telese Terme, 25-27, 1999 - Guida all'escursione e abstracts.
CARANNANTE, G.; SIGNORE, M. & VIGORITO, M. (2006): Vertebrate-rich Plattenkalk of Pietraroia (Lower Cretaceous, Southern Apennines, Italy): a new model. Facies 52: 555-577
DAL SASSO, C. & SIGNORE, M. (1998): Exceptional soft-tissue preservation in a theropod dinosaur from Italy. Nature 392 (26, March 1998): 383-387

DAL SASSO, C. & BRILLANTE, G. (2001): Dinosauri italiani. Marsilio Editore, Venezia: 256

DALLA VECCHIA, F.M. (2003): Dinosaurs of Italy. C.R. Palevol 2: 45 - 66

SIGNORE, M. (2004): Sample excavations in Pietraroja (lower Cretaceous, Southern Italy) in 2001 and notes on the Pietraroja palaeoenvironment. PalArch vertebrate palaeontology Vol.2 (2): 13-22