300 milioni di anni fa, il rischio di una nuova era glaciale globale.

300 milioni di anni fa, sui continenti emersi dell'emisfero boreale ci fu un'esplosione di vegetazione tropicale  che modificò radicalmente il clima a livello mondiale. Quel periodo, chiamato Carbonifero (ma parte anche del più recente Permiano), fu caratterizzato dal fatto che l'abbondante vegetazione, una volta arrivata alla fine del proprio ciclo vitale, veniva sepolta velocemente e rimpiazzata con una nuova generazione. L'anidride carbonica sequestrata dalla vegetazione ancora in vita, non aveva tempo per poter tornare in circolo in atmosfera attraverso la decomposizione e gli incendi naturali. Di conseguenza, la concentrazione di CO2 nell'atmosfera scese drasticamente, a tal punto che la temperatura globale, vista la mancanza di questo importante gas serra, arrivò fin quasi a raggiungere il limite critico per avere una nuova glaciazione totale del pianeta, conosciuta come Terra a "palla di neve". Questo effetto è già avvenuto in passato (fra 600 e 950 milioni di anni fa, e si ipotizza anche due miliardi di anni fa).

Credit: Di XBrain130 - Celestia - Wikipedia

Uno studio dell'Istituto per la Ricerca sull'Impatto Climatico di Potsdam ha evidenziato, tramite simulazioni del paleoclima del periodo, come certe evidenze di sedimenti, resti organici, parametri orbitali, indichino che la concentrazione di anidride carbonica sia scesa fino a 100 ppm (attualmente è poco sopra i 400 ppm). Con la stessa configurazione, se la concentrazione fosse arrivata a soli 40 ppm, si sarebbe innescato l'effetto "palla di neve". 

La CO2 sequestrata dalla vegetazione durante il Carbonifero e rimasta sepolta per centinaia di milioni di anni, viene adesso reimmessa in atmosfera attraverso le miniere di lignite, carbone ed antracite che l'uomo ha aperto. Il materiale estratto viene bruciato per ottenere energia e per riscaldamento ed infatti la concentrazione di anidride carbonica sta salendo vertiginosamente, almeno dall'inizio del'era industriale.

"Dobbiamo assolutamente non oltrepassare i 450 ppm di CO2 per mantenere il nostro clima stabile. Oltre questo limite significa spingere noi stessi fuori dallo spazio operativo sicuro della Terra", dicono i ricercatori. "Il passato della Terra ci insegna che i periodi di riscaldamento rapido sono spesso associati ad eventi di estinzione di massa, il che dimostra che un clima stabile è qualcosa da apprezzare e proteggere".

L'impatto antropico ha modificato la storia del nostro pianeta

Gli scienziati del gruppo di lavoro sull'Antropocene dell'Università di Leicester hanno presentato i risultati di una ricerca, iniziata nel 2009, in cui si suggerisce che l'impatto umano sul pianeta è ormai cresciuto a tal punto da modificare il corso della storia geologica della Terra.

Vi sono eventi incompatibili con il tipico clima dell'Olocene (iniziato circa 11500 anni fa): l'accelerazione dei tassi di erosione e sedimentazione; perturbazioni chimiche su larga scala nei cicli di carbonio, azoto, fosforo e altri elementi; l'inizio di un cambiamento significativo al clima globale e al livello del mare; infine cambiamenti biotici, compresi picchi senza precedenti di acme in alcune specie.

I ricercatori suggeriscono che la velocità e l'ampiezza degli effetti delle attività umane sul nostro pianeta abbiano raggiunto livelli tali da aver cambiato il corso della storia geologica della Terra. L'Olocene rappresenta un periodo che non corrisponde più a ciò che attualmente stiamo registrando, principalmente come eventi estremi. Ecco la necessità quindi di proporre ufficialmente una nuova epoca come l'Antropocene, un concetto presentato dal ricercatore Nobel per la scienza Paul Crutzen nel 2000.

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Il professor Mark Williams, della Facoltà di Geografia, Geologia e Ambiente dell'Università di Leicester, ha dichiarato: "Geologicamente, la metà del XX secolo rappresenta il livello più ragionevole per l'inizio dell'Antropocene, poiché ha portato grandi cambiamenti globali a molti dei i cicli chimici fondamentali della Terra come quelli del carbonio, dell'azoto e del fosforo; anche quantità molto grandi di nuovi materiali come la plastica, il calcestruzzo e l'alluminio, che contribuiranno a costruire gli strati del futuro ".

I ricercatori stanno lavorando anche alla individuazione di un possibile GSSP  (un livello di riferimento all'interno di strati recenti da qualche parte del mondo che meglio caratterizzerebbe i cambiamenti dell'Antropocene) da presentare alla Commissione Internazionale di Stratigrafia.

Già avevo scritto due post riguardo altre teorie sull'Antropocene, che vi invito a leggere nuovamente.

Link per l'intervista audio in lingua inglese.

Tracce di vita sulla Terra quasi 4 miliardi di anni fa?

Un nuovo studio, effettuato su campioni di roccia provenienti dal Canada (Labrador settentrionale), ha ipotizzato che già 3,95 miliardi di anni fa esistesse la vita sul nostro pianeta. Già a marzo di quest'anno era stato pubblicato uno studio che ipotizzava la presenza di vita già 3,77 miliardi di anni fa, sempre in rocce provenienti dal Canada (in questo caso dal Quebec).

La grafite trovata all'interno dello gneiss canadese.
Immagine proveniente da Nature

L'ipotesi si basa sullo studio del rapporto degli isotopi del carbonio in cui sono state trovate, sotto forma di grafite, quantità relativamente basse di Carbonio 13 rispetto al Carbonio 12, un isotopo più leggero con un neutrone in meno nel suo nucleo. Gli organismi preferiscono utilizzare il Carbonio 12 per produrre composti organici, così il materiale in cui i microbi hanno vissuto nel passato si arricchisce nell'isotopo più leggero. Per ottenere la datazione della roccia (uno gneiss) invece si è utilizzato il rapporto fra Uranio 235 e Piombo 206.

Non tutti i ricercatori sono concordi su questa ipotesi. L'obiezione che viene avanzata è sulla temperatura massima subita dalla roccia che sarebbe superiore a quella relativa alla grafite, la quale sarebbe di epoca diversa; altri geologi dicono che la grafite si trovi in rocce più giovani di quanto dichiarato e quindi questo caso sia anomalo e poco credibile.

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Dopo il terremoto di Ischia, i danni e le variabili in gioco

Ho letto su internet recensioni, post e chi più ne ha più ne metta di come mai il terremoto di Ischia, pur non essendo forte, abbia provocato molti danni e purtroppo anche due morti. Senza entrare nel merito della questione puramente geologica della causa scatenante il sisma, già molto complessa di per sé a causa della estrema variabilità litologica e geotermica (siamo nell'area vulcanica Ischia - Campi Flegrei - Vesuvio, ricordiamocelo!), vorrei soffermarmi sulle variabili che possono influenzare gli effetti di un sisma sulle nostre abitazioni. Sono informazioni che pochi sanno e che mi piacerebbe mettere in risalto.

Casamicciola, zona dell'epicentro del terremoto di Ischia.
Foto del blog INGVterremoti 

Prima però voglio parlare della stima della magnitudo... 

Ogni volta la stessa storia, si dà una prima stima in automatico (ovvero è il "cervellone" dell'INGV che, entro due minuti, dà una prima stima per capire se la Protezione Civile deve mettersi subito in moto o meno) per capire l’entità della gravità; in seguito, quando le elaborazioni dei dati (che richiedono del tempo) vengono valutate e controllate a mano, si può confermare o rettificare il valore di magnitudo, l'ipocentro e l'epicentro. Valore che è calcolato secondo diversi standard (ho già scritto su questo), secondo il tipo di evento o secondo il servizio geologico nazionale dei vari Stati.

LA PROFONDITA'

È vero che l’energia di un terremoto con ipocentro molto profondo, viene trasmessa alla superficie terrestre con effetti di scuotimento minori rispetto ad uno di magnitudo equivalente ma con ipocentro superficiale. E’ vero però se la differenza di profondità è di diversi chilometri: sapere se l’ipocentro si trovi a 5 o 10 km serve dal punto di vista scientifico per capirne la sorgente (e 10 o 5 km nelle prime stime dei terremoti sono da imputare in automatico alle aree sismogenetiche: 10 km per le zone tettoniche, 5 km per le vulcaniche); gli effetti in superficie variano molto di più secondo altre variabili che adesso vedremo.

Schema di faglia.
Schema generale di come le onde sismiche si propagano nel sottosuolo.

NATURA DEL SOTTOSUOLO

La velocità e l’ampiezza delle onde sismiche vengono modificate a seconda del tipo di sottosuolo che attraversano durante il loro viaggio verso la superficie. Tutto sta nel contrasto di densità fra un mezzo veloce (esempio arenaria o calcari compatti) ed un mezzo lento come una coltre alluvionale. Esiste una relazione matematica per cui le onde, se passano attraverso un mezzo a densità maggiore del precedente, aumentano di velocità e diminuiscono in ampiezza. Contrariamente, se si passa attraverso uno strato a densità minore la velocità diminuisce e l’ampiezza aumenta. Questo ultimo caso è quello più pericoloso: l’amplificazione dell’onda sismica attraverso una coltre di materiale sciolto come le ghiaie, oppure un terreno a bassa densità, può generare uno scuotimento del terreno e danni ben maggiori di quanto ci si aspetterebbe con un substrato roccioso in affioramento. Le variabili che incidono sulla velocità sono anche altre, come ad esempio il grado di fratturazione dello strato roccioso (roccia più fratturata, velocità più bassa) e presenza di acqua che assorbe le onde sismiche secondarie (le onde di tipo S).

MORFOLOGIA

Non solo la natura del sottosuolo può generare amplificazione, anche la topografia può aumentare lo scuotimento indotto da un sisma. Un edificio posto in altura, magari in cresta ad un rilievo, si trova nella condizione di subire anche l’oscillazione propria del rilievo su cui poggia: più esso è alto e con pendii ripidi, maggiore è l’effetto amplificante che questi trasmette all’edificio in questione.

Non è detto poi che stare in pianura ci metta al riparo da possibili amplificazioni… Un caso tipico è quello di una piana formata da alluvioni di poche decine di metri sopra un substrato roccioso e compresa fra dei rilievi: parte delle onde sismiche inizierebbero ad essere riflesse all’interfaccia roccia-alluvione lungo i rilievi e rimarrebbero intrappolate in questo sistema chiuso, all’interno della piana alluvionale. Questo provocherebbe sicuramente un aumento del numero di treni d'onda che arrivano in superficie e per un tempo decisamente più lungo.

FRANE

Da tenere in massima considerazione sono le frane che spesso accompagnano il post-terremoto. Le frane sono depositi di materiale eterogeneo che può essere facilmente movimentato attraverso lo scuotimento del terreno indotto da un sisma. La presenza di acqua nel corpo di frana e nei terreni scadenti, soprattutto se posti lungo pendii molto ripidi, può facilitare la movimentazione e, complice un'edilizia che negli scorsi anni non ha mai tenuto conto della morfologia del paesaggio, lungo il proprio percorso può trovare abitazioni e strutture e danneggiarle. 

Gli effetti del terremoto.
Foto tratta da Wikipedia

ALTEZZA FALDA

In pianura si trova un caso particolare e tristemente famoso di un effetto peggiorativo del terremoto: la liquefazione. I terreni granulari che hanno un livello di falda molto vicino alla superficie sono i candidati perfetti. Le particelle (le più adatte per questo fenomeno sono le sabbie pulite, ovvero senza frazione fine come limi e argille) stanno insieme grazie all’attrito generato dalla pressione fra i granuli stessi. L’acqua, attraverso la propria pressione, tende ad allontanare le particelle fra loro e se si aggiunge un surplus di pressione dato proprio dalle onde sismiche durante un terremoto, si arriva al punto in cui fra non esiste più contatto fra i granuli. Il terreno quindi non riesce più a sostenere fondamenta e gli edifici vanno giù, magari senza crollare in mille frammenti ma semplicemente ruotando, mancando la base d’appoggio.

Esempio di danni da liquefazione.

COSTRUZIONI
Un discorso a parte merita la qualità costruttiva delle case. Gli abusi, la bassa qualità dei materiali e la troppa voglia di risparmiare su ciò per cui non si dovrebbe risparmiare: la sicurezza. Le case crollate ad Ischia, dal rilievo macorosismico dell'INGV, risultano essere in prevalenza case in mattoni, blocchetti di tufo e pietra squadrata ma non legate da alcun elemento vincolante! Le case in cemento armato hanno avuto invece danni generalmente solo alle tamponature. Chiaramente le case costruite a secco o con pietre tenute insieme da calce cruda (che se non mantenuta, diventa una specie di farina che non tiene più niente), hanno subito crolli; lo stesso vale per case nate per essere a un piano, successivamente appesantite da un secondo o terzo piano aggiuntivi, magari abusivamente. 

IL GEOLOGO 
Più un territorio è complesso e la costruzione è importante (non solo come volumetria, anche come tipo di utilizzo), maggiore dovrebbe essere il dettaglio geologico per poter dare agli ingegneri i dati necessari per costruire bene. Per questo si cerca di arrivare al fascicolo del fabbricato, dove ogni edificio ha la propria classificazione: ogni costruzione risponde in modo unico ad un sisma, maggiore è la conoscenza e migliore sarà la possibile risposta che è possibile dare per mettere in sicurezza persone e beni. 
Quando sento dire che i geologi "rompono le scatole" nel fare le indagini in modo approfondito perché ci guadagnano di più, vorrei rispondere che oltre la responsabilità penale che ogni professionista si assume, c'è anche la passione per il proprio lavoro e nel dare un buon servizio che, in caso di calamità, può salvare la vita.
Fra spendere di più prima e spendere altrettanto dopo perché c'è da ricostruire (e rischiare di non sopravvivere all'evento), scegliete voi qual'è la soluzione migliore.

Crisi idrica 2017, i geologi propongono misure strutturali

Quando si dice che al peggio non vi è mai fine.

Come se la crisi idrica non fosse già abbastanza, ecco che il TG1 del 2 luglio, invece di intervistare gli esperti del sottosuolo (i geologi, appunto), sfornano un servizio con protagonista un rabdomante.

Lungi da me avviare qui l'ennesima diatriba fra le due categorie su chi è più efficace a trovare l'acqua; credo però che snobbare i professionisti più interessati dalla problematica idrica sia un grave, gravissimo errore.

Foto tratta da Pixbay

Così che la SIGEA, la Società Italiana di Geologia Ambientale, ha ritenuto opportuno scrivere una lettera alle massime autorità dello Stato. Sono parole che devono far riflettere e mettere mano a una situazione che nei prossimi anni potrebbe ulteriormente peggiorare.

La SIGEA ritiene prioritario che il nostro Paese nel prossimo futuro debba agire nelle azioni di mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici previsti anche dalla Strategia Nazionale di Adattamento al Clima (SNAC) quali:

• recupero acque reflue depurate per uso irriguo e industriale;
• compatibilità degli impianti agricoli e zootecnici con le disponibilità idriche;
• uso in agricoltura di sistemi d’irrigazione innovativi volti al risparmio idrico;
• ricerca applicata alla desalinizzazione delle acque, meglio salmastra che salate;
• studio delle sorgenti costiere al fine della loro captazione prima che le acque finiscano in mare;
• programma di ampliamento, riparazione e sostituzione delle reti acquedottistiche a supporto degli usi umani e produttivi;
• ricarica degli acquiferi sotterranei;
• realizzazione di invasi di piccole dimensioni (laghetti collinari) a scopi irrigui;
• realizzazione di invasi a scopi misti;
• attuazione della norma sulle reti duali;
• mappature e controllo delle utenze che usano le acque sotterranee al fine di una programmazione idrogeologica del prelievo;
• mappature e controllo delle sorgenti al fine di una programmazione idrogeologica del loro utilizzo;
• campagne di sensibilizzazione all’uso razionale della risorsa.

Molte di queste necessità indicate dai professionisti, non sono solo valide a livello nazionale; anche a livello locale (nel mio caso il Comune di Pistoia) sono da prendere sul serio e di spunto per avviare un confronto serio fra i vari attori sulla scena (Publiacqua, cittadini, imprenditori agricoli fra cui i vivaisti, tutti i soggetti pubblici interessati). Questo si rende necessario per affrontare un problema idrico che si fa ogni anno sempre più grave, senza che questo sia percepito come tale dalla popolazione. A Pistoia, fra l'altro, abbiamo un problema di subsidenza dato proprio dall'intenso sfruttamento delle risorse idriche sotterranee da parte delle attività agricole. Le attività vivaistiche di vasetteria, ad esempio, impiegano circa il triplo dell'acqua necessaria per le attività relative alle piante di alto fusto.

Quindi aggiungerei, al già valido spunto fornito da Sigea, anche di valutare bene quanto certe attività economiche siano una risorsa o un danno per la collettività, in termini di impatto ambientale e di qualità della vita.

Vorrei infine fare una tiratina d'orecchi riguardo la presentazione del progetto di variante al Piano Territoriale di Coordinamento della Provincia di Pistoia, presentato lo scorso martedì 4 luglio; si è avuta comunicazione dell'evento solo nel pomeriggio del giorno precedente, un po' troppo tardi per poter organizzarsi e partecipare.

L'uomo ha iniziato ad alterare il clima 11500 anni fa?

In tanti negli ultimi anni hanno iniziato a parlare di Antropocene, la nuova epoca della scala dei tempi geologici, proposta per affermare che l'attività umana è diventata ormai un "fattore geologico", capace di lasciare traccia nei sedimenti ed essere individuabile a scala mondiale.

Plastica, un segno tangibile e duraturo delle attività umane nell'ambiente.

Ho già scritto sull'Antropocene e su come quasi tutti gli addetti ai lavori siano concordi sull'evidenza dell'impatto antropico e quindi sui processi geologici; semmai il punto di discussione è quando. Chi propone l'inizio della seconda rivoluzione industriale a metà '800, chi l'era dell'energia nucleare negli anni '50, chi l'utilizzo della plastica dalla fine dell'800... C'è anche chi propone, come Ruddiman, che l'inizio dell'attività agricola del neolitico (fra 5000 e 8000 anni fa) abbia influito sul clima a livello globale.

Stavolta l'Università di Tel Aviv è andata oltre, proponendo 11500 anni fa l'inizio dei segni di impatto antropico nei sedimenti del Mar Morto.

Panorama del Mar morto.
Foto tratta da Wikipedia Commons. Foto utente Neukoln

Tutto si riassume in una anomalia geomorfologica individuata nei sedimenti di trasporto fluviale. I ricercatori si sono accorti che ad un certo punto il tasso di erosione del suolo, trasportato durante le piogge stagionali nel bacino del Mar Morto, sia triplicato rispetto a quanto ci si aspetterebbe dal regime climatico presente più di 11000 anni fa. Questo può accadere se la vegetazione (che contrasta proprio l'erosione del suolo) diminuisce sensibilmente. Se questo non è imputabile ad un evento climatico di aridità, la risposta può essere soltanto una: l'uomo.

Nello stesso periodo si ha l'inizio di quella che è stata chiamata la "rivoluzione del neolitico", con la trasformazione delle società di cacciatori-raccoglitori in agricoltori, con insediamenti stanziali. La vegetazione arborea viene eliminata per fare spazio alle coltivazioni e questo potrebbe aver causato l'aumento di erosione del suolo, individuato nel record geologico.

La vegetazione arborea, insieme al sottobosco, è fondamentale per l'evoluzione del suolo e la biosfera che ci vive. Le radici riescono a mantenere la struttura del terreno e limita l'asportazione delle particelle da parte dell'acqua di pioggia che scorre sopra di esso. La deforestazione provoca inevitabilmente la destabilizzazione di questo equilibrio in favore di una maggiore erosione; aumenta quindi la probabilità di frane, di stress per la biosfera che vede il suolo regredire nella sua evoluzione, non ultima la probabilità di alluvione da parte dei fiumi che prendono in carico una maggior quantità di trasporto solido ed aumentano di volume.

Schema di come la vegetazione influisce sulla erosione del suolo e sul ruscellamento.
Immagine tratta da Incendiboschivi.org

Negli articoli recentemente pubblicati riguardo questa notizia, si fa riferimento ad una alterazione del clima e non a caso anche io l'ho scritto nel titolo, sotto forma di domanda: L'uomo ha iniziato ad alterare il clima 11500 anni fa? In riferimento a questo articolo specifico, la mia personale risposta è NO. L'uomo in questa occasione non ha alterato il clima, ha alterato però l'ambiente locale in cui vive. E' scritto anche nell'articolo, l'accelerata erosione del suolo provocata dalla deforestazione NON è compatibile con il regime climatico del periodo. Non si tratta quindi di clima alterato ma di ambiente alterato. Questo però non mette in discussione come questa sia la più antica evidenza di impatto antropico. O meglio, di dissesto idrogeologico.

Per quanto riguarda l'associazione di questo evento ad una probabile data per l'inizio del discusso Antropocene ed il cambiamento climatico, credo ci sia bisogno di un piccolo approfondimento che affronterò prossimamente. 

L'impotenza davanti alla calamità con un pensiero alla Costituzione.

Scrivo queste righe di getto. Sto assistendo alle richieste di aiuto da parte di chi è rimasto bloccato dall'eccezionale nevicata di questi giorni; senza acqua e/o luce da due, tre, quattro giorni; che ha bisogno di cure mediche; che ha dovuto pure subire quattro forti scosse sismiche di magnitudo fra 5.1 e 5.5. E guardo video in diretta di colonne di soccorsi che non riescono ad avanzare per raggiungere le aree più disagiate. Le comunicazioni sono quasi impossibili. Un'Italia in ginocchio, dove la Protezione Civile è arrivata al limite, fa quello che può. La notizia del momento è l'hotel Rigopiano, alle pendici del Gran Sasso, che ha chiesto aiuto per una slavina che ha colpito l'edificio, oppure un crollo del tetto sotto il peso della neve; è difficile persino spiegarsi, in queste ore di emergenza.

I soccorsi verso l'hotel Rigopiano.
Fonte: Pagina Facebook Quotidiano Il Centro

Per la testa mi passano decine di pensieri che si accavallano e rimbalzano da un lato all'altro confusamente; non riesco a focalizzare un'idea ben precisa da poter trasmettere. Mi sento impotente. Non riesco a trovare una possibile soluzione al dramma di queste ore. Forse perché il problema è molto complesso e non è possibile vederlo nella sua interezza da una sola prospettiva. 

Credo che la Protezione Civile abbia espresso tutto il suo potenziale, penso che i miglioramenti debbano andare in un altro senso. Credo serva un nuovo modello di gestione delle emergenze, che coinvolga il cittadino in prima persona.
 

Penso ad un piano nazionale per il territorio. Quando dico territorio, però, intendo un significato molto più ampio, che abbraccia diversi ambiti. Penso ad alcuni concetti che la Costituzione afferma chiaramente, che spesso non consideriamo. Potrebbe essere un punto di partenza per decidere come indirizzare gli obiettivi futuri di messa in sicurezza.

Fra i principi fondamentali della nostra Carta Costituzionale vi è l'articolo 9, che recita: "La Repubblica promuove lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e tecnica. Tutela il paesaggio e il patrimonio storico e artistico della Nazione". Quando si parla di cultura, si parla della manutenzione di tutto ciò che fornisce un patrimonio impalpabile, che va a maturare una coscienza di rispetto e miglioramento (anche) del territorio in cui viviamo. La ricerca scientifica e tecnologica sta alla base della catena economica che porta progresso e benessere. Nuove tecniche per lo studio e la salvaguardia del territorio, di comunicazione fra le persone in pericolo ed i sistemi di allerta, mettono in moto processi di evoluzione economica: penso ai professionisti come geologi (of course), ingegneri, architetti, geometri; ma anche ad imprese edili, di manutenzione del verde, movimento terra, semplici artigiani. La tutela del paesaggio ha in sé più di un significato: dentro troviamo il consumo di suolo, lo sfruttamento delle risorse, la destinazione d'uso delle aree urbane ed agricole, il rischio di inquinamento, urbanistica... Il diritto alla salute. il diritto ad una vita più leggera e con meno stress. Un paesaggio gradevole, armonioso, non appesantito, pulito e soprattutto sano, è un diritto di ogni cittadino.

L'articolo 32 invece recita: "La Repubblica tutela la salute come fondamentale diritto dell'individuo e interesse della collettività, e garantisce cure gratuite agli indigenti. Nessuno può essere obbligato a un determinato trattamento sanitario se non per disposizione di legge. La legge non può in nessun caso violare i limiti imposti dal rispetto della persona umana.". Anche se l'articolo parla dell'obbligo di trattamento sanitario, qui io trovo riaffermato il concetto espresso poche righe più su: La tutela del paesaggio e della salute sono due concetti che non possono essere divisi. E tutelarli è rispettare la persona umana.

Vorrei infine chiudere con l'articolo 2, anch'esso principio fondamentale che, espresso dopo i precedenti, ritengo sia di più facile comprensione: "La Repubblica riconosce e garantisce i diritti inviolabili dell'uomo, sia come singolo, sia nelle formazioni sociali ove si svolge la sua personalità, e richiede l'adempimento dei doveri inderogabili di solidarietà politica, economica e sociale.". Questo dovrebbe essere chiaro. La tutela del territorio è un diritto che la Repubblica (ovvero il nostro ordinamento) deve garantire, attraverso la solidarietà fra le persone (sociale), fra persone e imprese (economica), fra persone e lo Stato (politica). 

Credo dobbiamo andare in questa direzione. Tutti insieme pensare e valutare la migliore soluzione, quindi attuarla. Un territorio curato può resistere in maniera più efficiente alle calamità. E durante il tempo in cui ho scritto questo post, i soccorsi non sono ancora giunti all'hotel Rigopiano.

Potrei credere che queste siano parole al vento, non sono nemmeno un costituzionalista per esprimermi sulla nostra carta fondamentale. Su questo blog però le scrivo, così le fisso. Potrebbero tornarmi utili un giorno.

I soccorsi verso l'hotel Rigopiano.
Fonte: Pagina Facebook Quotidiano Il Centro

 

Propositi per il nuovo anno di un geologo

L'arrivo di ogni nuovo anno diventa l'occasione per fare il punto della situazione e darsi nuovi obiettivi, raggiungerne alcuni che ci siamo già posti nel passato oppure riprendere un progetto che si è lasciato da parte per troppo tempo.

Quali propositi potrebbe avere un geologo nel nuovo anno? 

Tralasciando le risposte più ovvie ma non scontate per un professionista quali più lavoro, stabilità, riconoscimento della dignità di questa bellissima professione; vi sono alcuni aspetti che i geologi professionisti tendono a tralasciare, anche inconsapevolmente. Sono le cose che ci hanno fatto più entusiasmare quando eravamo all'università e che, una volta entrati (chi ci riesce) nel mondo del lavoro, in molti non seguono più o non come vorrebbero.

Geologi al lavoro.
Fonte: Wikipedia

Fare una lista realistica di luoghi da visitare

Ci sono molti geologi che hanno la passione per le escursioni (me compreso). Molto spesso ce ne andiamo a zonzo per montagne, valli, colline, ammirando le morfologie e immaginando nei nostri occhi i vari processi che in milioni di anni hanno prodotto il paesaggio stupendo che stiamo ammirando. Allo stesso tempo, se dovessimo chiederci quali posti vorremmo visitare, ci risponderemmo con una lista infinita che tutta una vita non basterebbe. Potremmo magari stilare un piccolo elenco di luoghi che potenzialmente saremmo in grado di visitare il prossimo anno. Non è necessario pensare a mete lontane, naturalmente tutto dipende dalla situazione personale di ognuno; comunque anche solo un weekend per ammirare un piccolo scorcio di natura e di geologia può andare benissimo. L'importante è darsi delle mete raggiungibili. Riuscire a soddisfare qualcuno dei tanti desideri che abbiamo sempre rimandato può essere un buon proposito per vivere meglio il prossimo anno.

Vedere più rocce e più minerali

Sembra una cosa strana, eppure non perdere l'abitudine di raccogliere campioni quando siamo in giro per lavoro o per piacere (magari "mano nella mano" come diceva il mio prof di Geologia 1) ci aiuta a non perdere tante informazioni acquisite all'università e che possono tornare utili nella professione. Osservare le rocce con la lente d'ingrandimento di ordinanza, spaccate con il martello (che deve necessariamente essere un Estwing!) per ammirare il lato "fresco" e non alterato, ci dà la possibilità di approfondire la conoscenza dei luoghi che potrebbero essere, un giorno, oggetto di lavoro (speriamo!).

Anche i minerali hanno sempre il loro fascino. Tornare ogni tanto a visitare il Museo di Mineralogia dell'Università oppure di qualche luogo interessante per le attività estrattive, è un po' come fare quei ripassi che non fanno mai male, anche solo per cultura personale se non si è così fortunati di lavorare nel settore.

Apprezzare le risorse locali

Le foto di paesaggi lontani e suggestivi che vediamo sulle riviste specializzate mettono in moto i nostri sogni e i nostri desideri. Se invece dedicassimo del tempo a scoprire curiosità storiche, archeologiche, architettoniche e geologiche della nostra città e dintorni? Potrebbe aprirsi un mondo di conoscenza che prima non avevamo e tutto può essere utile, anche per la nostra attività professionale. Partecipare ad iniziative di diffusione della cultura locale ma anche leggere di luoghi molto vicini, tornandoci di persona e osservandoli con il nostro "occhio geologico", magari raccogliendo e catalogando campioni! 

Acquistare una nuova apparecchiatura professionale

Questo proposito è legato più strettamente al lavoro ma prenderci del tempo ad osservare il mercato potrebbe darci un'idea, uno spunto per allargare il nostro raggio di azione ed offrire un servizio più ampio. Potrebbe aprirci una nuova fetta di mercato, se siamo disposti a rimetterci a studiare e ad aggiornarci. Magari può bastare solo rinnovare qualche strumento esistente per migliorare la qualità dei nostri lavori. Tutto può darci una mano a migliorare il nostro stile di vita.

Diffondere la conoscenza

Questo credo sia il proposito più impegnativo. Spiegare la geologia agli studenti ma più in generale a chiunque sia interessato a capire il perché di terremoti, alluvioni, frane e dare indicazioni su come gestirli; far capire come si siano evoluti il nostro pianeta, il clima, la vita fino ad oggi; cercare di far provare quel "sentimento geologico" che abbiamo a chi non ha ancora le basi per godere di quelle sensazioni che noi geologi proviamo nell'osservare il mondo. Non è solo cultura ma è anche dare il giusto riconoscimento alla nostra professione; a far capire l'importanza del nostro ruolo nella società e nella amministrazione. Attraverso i mezzi a nostra disposizione. Io uso questo blog e talvolta faccio conferenze. Ma ognuno di noi ha le proprie capacità e sa come utilizzarle al meglio. Quindi sfruttiamole e probabilmente i geologi non saranno più quelli che spillano soldi per una relazione inutile e costosa. Potremmo finalmente essere visti come una risorsa per il bene pubblico, che non inventa divieti o prescrizioni così tanto per fare ma per la sicurezza di tutti.

La Pietra Alberese

Fra le pietre ornamentali e da costruzione più diffuse in Toscana, il calcare alberese è una di queste. Il naturalista Giovanni Targioni Tozzetti, verso la fine del '700, ipotizzò che la presenza di figure a forma di "alberelli" sulle superfici di strato fosse il motivo per cui si iniziò a identificarlo con questo nome.

Si tratta di un calcare marnoso (ovvero con una bassa percentuale di argille) di colore grigio o nocciola; una lunga esposizione alla luce riesce però a schiarirlo fino a risultare quasi bianco.

In scuro i cosiddetti "alberelli" che danno il nome a questo tipo di calcare marnoso.

Inquadramento geologico

Questo tipo di calcare proviene da depositi oceanici di origine alpina che risalgono al Paleocene/Eocene inferiore (fra 65 e 50 milioni di anni fa circa). 

L'oceano esistente allora e chiamato Ligure-Piemontese (leggi questo articolo per saperne di più), è stato suddiviso dai geologi in due Domini, Interno ed Esterno (uno più occidentale e l'altro più orientale). Il Dominio Ligure Esterno è formato da diversi depositi, delimitati da contatti tettonici (sovrascorrimenti) e uno di questi è chiamato Unità Morello. Questa unità è composta da alcune formazioni: Sillano, Pietraforte, Pescina e Monte Morello (che è un famoso rilievo vicino a Firenze). I depositi di calcare alberese fanno parte di questa ultima formazione, assieme a depositi di marne (misto di carbonati e argille) e flysch carbonatici (i flysch sono depositi di frane sottomarine).

In Toscana viene generalmente denominato alberese anche il calcare o calcare marnoso di colore bianco o grigio, cavato nell'area di Santa Fiora sull'Amiata o nell'area pisana.

Schema delle unità tettoniche fra la placca europea e quella africana (Adria).
Nel rettangolo nero la posizione dell'Unità Morello.

L'unità Morello (1), conosciuta anche come Supergruppo della Calvana
quando la suddivisione non era su base tettonica ma formazionale,
comprendendo vaste aree della Toscana e alto Lazio (2 e 3).

Utilizzo

Già i romani si sono serviti del calcare alberese per la costruzione. A Firenze sono stati trovati tratti di acquedotto e di strade costruite proprio con questa pietra. Ma è a Prato e Pistoia che il suo utilizzo ornamentale è maggiore, negli edifici sacri di età medioevale, in accoppiata con il Verde di Prato per la realizzazione dello stile romanico.

Esempio di stile romanico: La chiesa di San Bartolomeo in Pantano a Pistoia

L'utilizzo del Verde di Prato e di Alberese nella chiesa di San Giovanni Fuorcivitas, sempre a Pistoia.

Un altro utilizzo comune è la produzione della calce. Il calcare a 900 °C perde tutti i composti volatili (anidride carbonica ed acqua), tale processo è detto calcinazione. Quella che si ottiene è chiamata calce viva (CaO). L'aggiunta di acqua trasforma questa in calce spenta (Ca(OH)2). Se lasciata maturare in una vasca con eccesso di acqua, si ha la formazione del grassello, utilizzato per alcuni impieghi di muratura e per gli intonaci. Con l'aggiunta di sabbia forma un legante che indurisce con il tempo: l'esposizione all'aria permette l'assorbimento dell'anidride carbonica dall'atmosfera, formando nuovamente carbonato di calcio (CaCO3) che cementa i granelli di sabbia con il materiale utilizzato, spesso ghiaie e ciottoli. 

E un terremoto a Pistoia?

In questo 2016 l'Italia centrale ha dovuto far fronte a due eventi sismici molto importanti. Le due scosse principali, la prima del 24 agosto di magnitudo 6.0 con epicentro ad Amatrice; la seconda del 26 ottobre di magnitudo 5.9 (preceduta da un'altra di magnitudo 5.4) con epicentro sui Monti Sibillini, hanno creato molta apprensione nella popolazione.

In diversi mi hanno chiesto, quindi, se anche la nostra città potesse subire, un giorno, un sisma di tali proporzioni. Da qui lo spunto per raccontare cosa dobbiamo aspettarci nella zona di Pistoia.

I terremoti storici

L'area di Pistoia è stata colpita diverse volte da terremoti più o meno distruttivi. L'intensità dei terremoti più antichi è stata stimata in base ai resoconti storici dei danni subiti dagli edifici. Pistoia risente molto anche dei terremoti generati in Lunigiana, Garfagnana e nel Mugello, che possono raggiungere intensità molto elevate.

Terremoti storici a Pistoia o nel pistoiese:

1193 - MAGNITUDO STIMATA: M 4.3

MARZO 1293 - MAGNITUDO STIMATA: M 5.6

4 OTTOBRE 1527 - MAGNITUDO STIMATA: M 5.3

17 NOVEMBRE 1904 - MAGNITUDO STIMATA: M 5.1

Terremoti storici con influenza anche su Pistoia:

07.05.1481 LUNIGIANA: M 5.6

13.06.1542 MUGELLO: M 5.9

27.10.1914 LUCCHESIA: M 5.8

29.06.1919 MUGELLO: M 6.1

07.09.1920 LUNIGIANA – GARFAGNANA:  M 6.4

(Fonte: catalogo CPTI15 dell'Ingv)

La struttura dell'Appennino settentrionale

Come già spiegato in un post sulla nascita del bacino Pistoia - Prato - Firenze, l'area toscana è caratterizzata da una tettonica di tipo estensionale, mentre il fronte che spinge verso nordest si trova oltre la catena appenninica.

 

Il fronte di spinta dell'Europa contro l'Africa, in questi milioni di anni si è spostato da Ovest verso Est e nei luoghi dove prima ha compresso le rocce accavallando le une sulle altre, adesso abbiamo delle depressioni dovute alla distensione che si è generata dopo il suo passaggio...

Le zone sismogenetiche

Il territorio italiano è stato suddiviso in zone cosiddette "sismogenetiche" (dette ZS), definite da limiti rappresentati utilizzando informazioni tettoniche o geologico - strutturali. Per ogni ZS è stato determinato il meccanismo di fagliazione prevalente. Per meccanismo prevalente si intende quello che ha la massima probabilità di caratterizzare i futuri terremoti significativi. Nel nostro territorio abbiamo 42 zone-sorgente e sono identificate con un numero, da 901 a 936, o con una lettera, da A a F.

La Provincia di Pistoia si trova a cavallo fra due ZS, la 915 e la 916.

ZS 915

Questa zona è caratterizzata da terremoti di elevata intensità (comprende le aree della Lunigiana, Garfagnana e del Mugello) e molto superficiali, caratterizzati da una tettonica estensionale, in continuità con le strutture presenti nelle zone più meridionali.

ZS 916

Questa zona è caratterizzata da terremoti di magnitudo inferiore alla precedente ma più frequenti e generati da strutture in distensione.

La magnitudo massima attesa per ogni ZS è stimata in base agli eventi storici ed a tutti i dati rilevati nel tempo (l'INGV è stato istituito nel 1999 ed ha riunito i maggiori centri specializzati nella geofisica e vulcanologia: l'Istituto Nazionale di Geofisica; l'Osservatorio Vesuviano; l'Istituto Internazionale di Vulcanologia; l'Istituto di Geochimica dei Fluidi; l'Istituto per la Ricerca sul Rischio Sismico). 

Il rischio

Calcolare il rischio sismico non è semplice, poiché è funzione di diversi fattori quali:

la pericolosità, ovvero probabilità che un evento con intensità nota si verifichi in una determinata area ed entro un certo intervallo di tempo;

la vulnerabilità, che è il grado di perdita prodotto su uno o un insieme di elementi esposti all'evento;

l'esposizione, che indica il valore degli elementi esposti al rischio e può essere espresso o dal numero di presenze umane o dal valore delle risorse naturali ed economiche presenti sul territorio.

A questo bisogna considerare che ogni abitazione risponde diversamente in occasione di un terremoto. Questo dipende dalla tecnologia di costruzione, il sottosuolo di fondazione, la qualità della manutenzione. Per questi motivi ultimamente si sta parlando del cosiddetto "fascicolo del fabbricato" (vedi il focus a fine articolo). 

E a Pistoia?

Sicuramente un edificio costruito o aggiornato alle più recenti normative ha un rischio minore, poiché la sua vulnerabilità è minore. La nostra città però è caratterizzata da numerosi edifici costruiti in epoche senza alcuna norma antisismica: dai palazzi storici in blocchi di pietra arenaria alle abitazioni costruite con semplici "sassi di fiume"; per non parlare di tutta l'edificazione "selvaggia" del dopoguerra. In occasione di un eventuale terremoto di elevata magnitudo, quindi, è lecito pensare che la comunità si troverebbe davanti  uno scenario di emergenza molto difficile da affrontare.

Non esistono studi scientifici al riguardo, anche se un articolo de L'Espresso riporta una stima di più di 4000 morti a cui però non mi sento di dare attendibilità, in mancanza di fonti specifiche.

Il Fascicolo del Fabbricato

E' stato istituito in Italia dalla delibera del 4/11/1999 del Comune di Roma, adesso è in attesa che venga reso obbligatorio in tutta Italia. Si tratta di un archivio anagrafico, aggiornato periodicamente, che contiene i seguenti dati:

1. Planimetrie e grafici che con evidenziate le modifiche di interesse strutturale

2. Le caratteristiche del sottosuolo 

3. La tipologia delle strutture di fondazione

4. La tipologia delle strutture in elevazione

5. L'eventuale presenza di fessure o lesioni 

6. La rispondenza a norma degli impianti (in particolare il rischio incendi)

7. Giudizio sintetico (diagnosi) circa il livello di degrado.

Antropocene, quando iniziammo ad alterare il clima? - Parte 2

Abbiamo introdotto il termine Antropocene nel post precedente ed abbiamo spiegato come gli studiosi cerchino di trovare un momento preciso e condiviso in cui l'Uomo è diventato fattore geologico, rilevante per i cambiamenti climatici.

Molti pensano alla rivoluzione industriale ma c'è chi, in controtendenza, retrodata questo inizio di diverse migliaia di anni. Il signore in questione si chiama William Ruddiman.

Ruddiman propone l'ipotesi per cui già i nostri antenati, migliaia di anni fa, avrebbero iniziato ad alterare il clima: l'avvio della pratica agricola e della pastorizia sarebbero le attività incriminate.

Per dichiarare questo, Ruddiman ha osservato l'andamento della concentrazione dell'anidride carbonica e del metano in relazione ai cicli glaciali-interglaciali.

Le ultime glaciazioni sono caratterizzate da cicli di circa 100 mila anni, durante i quali per circa 85 mila anni si ha un periodo glaciale e nei restanti 15 mila anni un periodo interglaciale.

Questi cicli sono dominati da alcuni parametri orbitali del nostro pianeta e precisamente: la precessione (che possiede cicli di circa 22 mila anni), obliquità dell'asse terrestre (con cicli di circa 41 mila anni) ed eccentricità dell'orbita (con cicli di 100 e 400 mila anni). Sono conosciuti come Cicli di Milankovitch.

L'ultimo periodo glaciale è terminato circa 11 mila anni fa e analizzando l'andamento dei gas serra nei vari periodi interglaciali precedenti si nota una sostanziale differenza: nell'ultimo interglaciale, quello attuale, le concentrazioni dei gas serra sono aumentate invece che diminuire come invece accaduto in situazioni analoghe del passato.

A sinistra l'andamento del metano in relazione alla radiazione solare.
A destra l'andamento della concentrazione di anidride carbonica.
Evidenziate dagli ellissi color nero, le anomale concentrazioni dei due gas serra che aumentano invece di diminuire.

Anidride carbonica

Le concentrazioni di CO2 che negli ultimi 350 mila anni hanno fluttuato ciclicamente, sono variate a seconda della precessione, delle variazioni dell’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre e della forma dell’orbita del pianeta.

Metano

Le concentrazioni del metano sono aumentate e diminuite negli ultimi 250 mila anni in armonia quasi perfetta con gli alti e bassi di radiazione solare indotti dalla precessione nell’emisfero nord. Le temperature più alte hanno stimolato una produzione estrema di metano nelle zone umide, che sono la sorgente primaria di questo gas serra.

Circa 8000 anni fa quindi, l'inizio dell'agricoltura ed il seguente disboscamento avrebbero contribuito a invertire la concentrazione di anidride carbonica (che poi noi abbiamo accentuato in questi ultimi decenni con l'industrializzazione ed il sovrappopolamento).

Circa 5000 anni fa invece, lo sfruttamento intensivo di colture ad alta richiesta di acqua come il riso, grano e frumento, nonché l'allevamento di bestiame, avrebbero contribuito a invertire la concentrazione di metano.

Quello che dovrebbe essere un periodo di raffreddamento, visto che ci stiamo avvicinando ad una nuova glaciazione, si sta rivelando invece un riscaldamento. 

Per il futuro è previsto che il riscaldamento potrà andare avanti fino a che i combustibili fossili saranno disponibili. Quando le risorse saranno finite, la prevedibile riduzione di gas serra immessi direttamente in atmosfera e la conseguente contrazione delle attività economiche, sia agricole che di allevamento, accentuerà questa riduzione a tal punto che il naturale processo di raffreddamento tornerà ad essere dominante.