giovedì 28 ottobre 2010

precisazioni ulteriori sullo tsunami di lunedì e del mancato allarme

Ole Nielsen mi ha passato un link piuttosto importante sullo tsunami di lunedì che in parte spiega alcuni interrogativi.

In un servizio on-line sul Financial Times Anthony Deutsch and Taufan Hidayat precisano da Giakarta alcuni fatti.

Il primo, piuttosto grave, è che alla fine del 2004 il governo indonesiano aveva provveduto a piazzare delle boe per monitorare le onde anomale. Ebbene, queste boe sono continuamente vandalizzate. Per l'appunto la boa che avrebbe dovuto dare l'allarme era fra quelle fuori uso in attesa di riparazione.
Quindi il sistema, sia purte ancora in via di implementazione, sulla carta esisterebbe, ma incontra gravi problemi non solo tecnici.
Secondo i due giornalisti una situazione simile esisterebber in Thailandia, dove le autorità danno la colpa soprattutto ai pescatori.
 Il secondo è che in ogni caso il tempo per allertare le popolazioni sarebbe stato ristrettissimo, grossomodo dieci minutiper le popolazioni delle isole più vicine all'epicentro. Lo stesso problema che agita i sonni di chi sta studiando un sistema analogo per il Mediterraneo.
 Oltretutto in quelle aree molti villaggi sono sprovvisti di corrente elettrica ed il buio avrebbe fatto il resto, impedendo una rapida fuga alla popolazione (e qui ho qualche dubbio non sul buio, ma senza un allarme preventivo sulle possibilità di fuga da uno tsunami del genere anche in pieno giorno da svegli).
E contrariamente alle previsioni sembra che il terremoto abbia provocato anche ingenti danni. In effetti la magnitudo è stata corretta al rialzo (da 7.5 a 7.7) e considerando che la scala è logaritmica e che un terremoto con M=7 ha un'energia 30 volte superiore di quello di M=6. Per cui da 7.5 a 7.7 la differenza è notevole.

mercoledì 27 ottobre 2010

Il terremoto e lo tsunami del 25 ottobre a Sumatra: sottostima del rischio tsunami?

Il terremoto avviene alle 14.42 UTC, le 21.42 locali del 25 ottobre 2010.
la localizzazione si vede bene da questa mappa desunta dall'Iris Earthquake Browser.

Descrivo un momento il quadro tettonico di Sumatra: la zolla indoaustraliana a crosta oceanica si scontra con quella euroasiatica, e le scorre sotto.
Davanti alla costa, subito dopo la linea superficiale di convergenza delle due zolle, immediatamente a ovest della scarpata, c'è la fascia tettonicamente più attiva che individua al suo margine orientale una dorsale, ben visibile perchè forma una catena di isole. Tra queste e la costa di Sumatra c'è una fossa tettonica occupata dal mare.

Un terremoto per scatenarsi ha bisogno che lo sforzo lungo la faglia che lo genera (o – meglio – lungo la quale si genera) superi l'attrito lungo la faglia stessa. I terremoti più forti sono i terremoti di thrust, quelli in cui la faglia che si muove è suborizzontale: una faglia così orientata è quella capace di generare i terremoti più violenti, perchè oltre alle normali forze che concorrono all'attrito sul piano di faglia. C'è anche la gravità e quindi il peso di tutte le rocce sovrastanti. Il terremoto di Sumatra del 2004 e quello di quest'anno in Cile sono i più recenti episodi famosi del genere e sono avvenuti proprio lungo la superficie di scorrimento delle due zolle.



Vediamo anche  la situazione in sezione: la superficie di scorrimento fra le due zolle è il fuoco dei terremoti più importanti mentre in superficie si evidenzia bene la dorsale delle isole Mentaway.



Alle 14.49 arriva il primo bollettino della NOAA, in cui si avverte che c'è stato un terremoto ma che l'allarme tsunami è solo eventuale e confinato alle aree prossime all'evento, in quanto “basandosi sui dati della sismicità storica e dei dati sugli tsunami il rischio di onde anomale in un'area vasta non sussiste". Però si avvissa con la solita formula di rito che “comunque c'è la possibilità di un rischio tsunami in zone lontane meno di 100 km dall'epicentro
Riporto il testo di questa seconda affermazione, standardizzato, che è questo:

however - there is the possibility of a local tsunami that could affect coasts located usually no more than a hundred kilometers from the earthquake epicenter. Authorities for the region near the epicenter should be aware of this possibility. Areas further from the epicenter could experience small sea level changes and strong or unusual coastal currents"
Alle 17.14 italiane (quindi le 15.14 UTC) l'Ansa batte la notizia del terremoto e dell'allarme tsunami.

Il secondo bollettino della NOAA è identico al primo: contiene sempre un avviso di attenzione locale e arriva alle 15.49 UTC, quindi è stato generato automaticamente un'ora dopo il sisma.
A quell'ora lo tsunami si era già abbattuto sulle coste, se i tempi indicati erano giusti (e non vedo perchè dovessero essere sbagliati: oltretutto alcune testimonianze dirette in seguito lo confermeranno).
Il terzo bollettino è delle 16.49 e pur essendo identico agli altri è segnalato dalla NOAA come “cancellazione dello stato di attenzione”.
Poi ne arriva un quarto, denominato “supplemento alla segnalazione di fine stato di attenzione”. Arriva alle 16.57 UTC, 2 ore e 15 minuti dopo l'evento e quindi appena 8 minuti dopo il terzo e contiene una importante rettifica: il terremoto ha generato uno tsunami evidente. Però assegna alle onde anomale valori inferiori ai 30 centimetri.

Chiaramente con notizie come queste vai a letto tranquillo: secondo il Servizio Geologico degli Stati Uniti la mappa dello scuotimento che non desta preoccupazioni viene confermata da testimoni diretti. Anche dando un'occhiata a giornali indonesiani e USA si legge che si, c'è stato un forte terremoto con conseguente allarme tsunami, ma nessuno accenna a quella situazione che si prospetterà parecchie ore dopo.

Le prime notizie arrivano in Italia a metà mattinata (ANSA e Televideo danno la notizia quasi in contemporanea, dopo le 10.30). La stessa cosa succede per esempio con la CNN, quindi non è un eventuale problema italiano. Dopodichè iniziano a fioccare le testimonianze.
Il tutto lascia molto perplessi. Come è possibile che si cominciu a sapere qualcosa dopo ben15 ore dalla scossa?

L'unica considerazione che possiamo fare è che nonostante la tragedia del 2004 in Indonesia ancora evidentemente non ci sono le strutture per un allerta – tsunami (o che, se ci sono, appaiono alla prova dei fatti completamente inadeguate. Questo deve fare riflettere, sia – egoisticamente – per i tanti turisti occidentali che affollano le spiagge, ma soprattutto per le popolazioni che si affacciano sulla costa!
Neanche i villaggi turistici (dotati di siti internet e quindi facilmente raggiungibili dalle comunicazioni) sono evidentemente stati avvisati.
E comunque è andata bene perchè le isole hanno schermato una gran parte della costa: se il sisma si fosse scatenato più a sudest, dove la dorsale delle Mentaway non emerge più dalla superficie dell'oceano, i problemi sarebbero stati maggiori.

Passiamo in rassegna le possibili cause del mancato allarme:

1. Obbiettivamente i tempi a disposizione per allertare le coste indonesiane sono stati molto stretti: gli arrivi delle onde anomale previsti sono 15.10 a Siberut (sull'isola di Kepualan Mentawai), leggermente più tardi a Bengkulu, a sudest dell'epicentro (15.27) e a Pandang (15.28). quindi tra i 20 e i meno di 40 minuti dopo la scossa.
Però la stragrande maggioranza dei sismi che nell'Oceano Indiano possono innescare degli tsunami avvengono in quella ristretta fascia fra la fossa di Giava e la linea delle isole Mentawai e quindi la ristrettezza dei tempi è una caratteristica normale per quegli allarmi.
In effetti il sito di un villaggio turistico, il WavePark Mentawai Surfing Resort, riporta che
"Big, slow, long earthquake last night, and a couple tremblers afterwards. Turns out it was a 7.5 about 70 nm south of us. We had about 6 waves on the beach after about 20 minutes, but no waves broke the berm, and were about the same height as high tide earlier in the day. No damage here, but reports of damage to other resorts and charter boats further south. Will update as news comes in".

Resta da capire quando il Wave Park ha scritto questo. Perchè se lo ha scritto immediatamente dopo il sisma le autorità dovevano essere avvisate della notizia che però nelle agenzie di stampa non c'era..

2. L'ora tarda: erano le 22 locali, quasi. Ma siccome la tettonica a zolle non fa “orario di ufficio” anche questa “scusa” appare labile

3. La evidente sottostima dello tsunami da parte della NOAA, che ad evento avvenuto continua a parlare di monde di al massimo 30 cm. Le testimonianze parlano di onde di 3 metri, qualcuna anche di 6 metri. Sono purtroppo testimonianze poco affidabili, ma siccome la penetrazione lungo la costa ha in alcuni casi sorpassato i 500 metri una valutazione sui 2 o 3 metri di altezza è un dato coerente.

4. la scossa è stata avvertita in maniera molto leggera dalla popolazione, per cui, abituati come sono a sentire terremoti di scarsa entità nessuno abbia avuto la percezione che si trattava di un evento lontano oltre 200 Km dalla costa ma sufficientemente forte per innescare uno tsunami.

5. Gravi difficoltà a raggioungere le zone colpite. Questo soprattutto è valido per le isole a causa delle cattive condizioni meteomarine.

6. ormai con i telefoni satellitari non ci sono grosse scuse: un governo come quello indonesiano non può dire di non avere i fondi per installare qualche dispositivo del genere.

Quindi la mia spiegazione sul ritardo è che le autorità abbiano sottostimato la cosa e solo quando è sorto il sole del giorno successivo nessuno abbia potuto immaginare quello che era successo.

lunedì 25 ottobre 2010

Il contraddittorio con i creazionisti del 22 ottobre

Bene. c'è stato il contraddittorio con i creazionisti. L'atmosfera è stata piuttosto amichevole. Ho la sensazione che in saltetta - abbastanza piena, una quarantina di persone  - si conoscessero tutti tranne alcuni studenti (venuti per mia pubblicità, li ringrazio) e un altro paio di persone che peraltro non erano certo da contare fra le fila dei creazionisti. Quindi, se vediamo come a Milano per i seguaci di Harun Yaya ci fossero al massimo una settantina di persone (fra i quali almeno una quindicina di evoluzionisti imboscati provenienti da un'happy hour evoluzionistico) evidentemente il loro seguito non è un gran chè.

Ho ascoltato cose che voi umani non vi sognate di certo neanche di ipotizzare. Anche se in sostanza a poco a poco le scoperte scientifiche e le evidenze ne stanno ammorbidendo alcune posizioni.

Presi singolarmente sono anche persone colte ed educate. Peccato per quello che sparano nelle scienze naturali.... Sicuramente nei loro campi ufficiali di studio sono delle ottime menti, ma – non me ne vogliano! – se rimanessero lì senza compiere incursioni altrove Scienza e tecnologia se ne avvantaggerebbero.
Non voglio parlare di ignoranza, perchè la parola si presta a più significati e non voglio essere frainteso. Diciamo solo che le loro conoscenze in materia di geologia, biologia e genetica sono quantomeno frammentarie e rudimentali.

Ammettono di essere prevenuti quando osservano la natura (un bel passo avanti!); dicono però che anche gli evoluzionisti sono prevenuti, non capisco su che cosa, ma vabbè...  
Probabilmente hanno una task-force che legge tutte – ma proprio tutte – le pubblicazioni scientifiche: altrimenti non riuscirebbero a citare tutti gli articoli o spezzoni di articoli che citano (gli spezzoni rigorosamente decontestualizzati, come il mitico “bisogna andare oltre Darwin” scritto da Gould e da loro magistralmente inteso come un rigettare Darwin).
A questo proposito cito un siparietto “privato” con uno dei protagonisti, secondo il quale gli “equilibri punteggiati” di Gould e Eldredge sono una smentita di Darwin. Mah...

De Mattei non c'era, impegnato per il C.N.R. altrove. Quindi altra persona ha risposto alle mie 22 domande (anzi, solo 20 perchè sulle due più personali il buon Stefano Bertolini ha – giustamente – non risposto).
Prima o poi mi arriveranno in forma di presentazione e potrò discuterne con attenzione. Per adesso mi soffermo su alcune che mi hanno lasciato esterrefatto.
Cominciamo dal “tempo profondo” (domanda n.1). Mi hanno risposto che noi vediamo cose a oltre 6 miliardi di anni luce solo perchè grazie alla relatività da noi il tempo scorre molto più velocemente. Vabbè... aumenteranno le distanze, anche. Ma non comprendo come possano essere diverse da quelle misurate in anni luce. Si rifanno ad un articolo che parlava di questo in una rivista importante, ma io non sono in grado di citarla.
Non essendo uno specialista della fisica forse mi sono espresso in una maniera un po' confusa. Se Marco Mocata (che ci fa giusto vedere oggi una galassia mooooolto lontana) e Gianni Comoretto riuscissero a dire qualcosa di più....
Annoto comunque che fra i creazionisti c'è dibattito al proposito: Harun Yaya e i suoi sostengono che la Terra abbia veramente l'età che dice la scienza.
Il buon Fratus, che la sera prima era al dibattito di Yaya, non è intervenuto né su questo né su altri campi, limitandosi a fare (molto bene, devo dorlo) il moderatore. Quindi non so di quale “partito” faccia parte.

Quanto al tempo geologico, Bertolini mi ha sparato una sequenza di un centinaio di metri di spessore di tufi prodotti in una singola eruzione vulcanica come la prova che la sedimentazione è velocissima.... mi sono limitato a far notare che esistono livelli del genere ancora più spessi, ma che un normale geologo sa benissimo distinguere qualcosa che si è deposto alla svelta da 500 metri di calcari che insomma, in pochi anni non si sono certo deposti.... Ha anche fatto vedere il caso di una erosione violentissima in un singolo episodio. Ho vaghi ricordi su questa questione, vorrei andare a ritrovarla ma non prometto niente.
Sempre sul “tempo geologico” ne ha detta una seconda è ancora più bella: l'Atlantico si è aperto.... durante il diluvio universale (sic!).

Sulla questione n.3 (concetto di specie) una notizia importante (ammetto, non lo sapevo).  Non potendo negare l'evidenza delle specie anello, delle specie che in alcune aree sono specie distinte mentre in altre si accoppiano regolarmente come 2 popolazioni della stessa specie, e del fatto che animali simili si possono accoppiare (come il cavallo e l'asino) e altri no (la mucca e il cavallo stesso, per esempio) sono costretti ad ammettere che un pò di evoluzione c'è stata.... ma solo a partire dal livello linneiano della “famiglia”: gli animali che Dio ha creato agli inizi del Mondo sarebbero degli archetipi da cui le forme attuali si sono differenziate (anche per speciazione, evidentemente), famiglia per famiglia. La speciazione sarebbe dovuta alla perdita di informazioni nel DNA (che all'inizio negli animali creati era "perfetto"). Avevo letto delle cose simili a proposito dell'Uomo, le trovate sul post in cui mi ero posto la questione della moglie di Caino. Ignoro perchè non debba essere stata   la selezione naturale a provocare questa “microevoluzione”. 
Anche la stessa rigidità del concetto di "famiglia" è in contrasto con le osservazioni: ridare dignità ad una nomenclatura ormai sorpassata (i termini ordine, famiglia classe etc sono sempre comunemente utilizzata solo per comodità) senza usare il termine “clade” dimostra una certa confusione in materia.
Mi chiedo poi perchè proprio al livello di “famiglia”. Ah, sì... Dio si è fatto degli schemi che ha seguito con un po' di variazioni (per esempio lo stesso astragalo in tutti gli artiodattili, la placenta, le 7 vertebre cervicali ed il resto per tutti i placentati etc etc).
Le altre risposte le commenterò in seguito, ma spaziavano per esempio dalla mancanza di spalle in Panderychtys e Tiktaalik alla inconsistenza dei fossili di passaggio fra artiodattili terrestri e cetacei. Mi soffermo su questo ultimo caso: la concordanza dei dati genetici e paleontologici è tale che oggi non ci sono più i cladi “cetacei” e “artiodattili”, ma il nuovo clade “cetartiodattili”. Ovviamente negano la cosa. 
Il resto era allo stesso livello. Trovo curioso che i biologi siano d'accordo su questo e dei fisici e degli ingegneri no. Dicono che esistono biologi creazionisti però resta il fatto che venerdì non ce n'erano....

Poi ha preso la parola Catalano. Indubbiamente nell'ottica sarà un genio, ma in biologia e geologia le sue basi sono notevolmente più scarse. Ha insistito molto sul fatto che l'evoluzione non è scienza perchè non è predittiva. E dagli con questa storia: per fisici ed ingegneri creazionisti solo le scienze esatte sono scienze (per quanto possano esserlo, esatte).

Gli ho risposto portando per l'ennesima volta come esempio il tìktaalik, la cui ricerca dire che è stata mirata è dire poco: ricordo che andavano cercati depositi del Devoniano medio-superiore di ambiente lagunare – costiero in clima equatoriale. Direi un target piuttosto specifico e anche poco diffuso, attualmente.... Queste rocce però esistono e sono a disposizione degli studiosi sull'isola di Ellesmere (artico canadese). Ho quindi evitato di dire che erano facilmente a disposizione, dato il clima della zona.
Bene, andati là hanno trovato il Tiktaalik in diversi esemplari. Se questo non è essere predittivi...
Poi ho fatto notare che l'evoluzionismo è una scienza anche perchè si potrebbe trovare qualcosa che smentisce la teoria (teoria nel senso di “ipotesi i che è stata confermata o stabilita dalle osservazioni o dagli esperimenti e che è stata avanzata o accettata come spiegazione di fenomeni noti”) e non di mera ipotesi (significato che i creazionisti hanno in mente quando dicono che l'evoluzione ”è solo una teoria”).
E ho spiegato che se qualcuno di loro si è recato al Campidoglio in automobile o autobus lo hanno potuto fare perchè c'è chi ha determinato l'età dei fossili in una trivellazione. E che l'evoluzione è scienza perchè si potrebbe trovare , per ipotesi, un dato che la demolisce, per esempio il fossile di un coniglio (o di qualsiasi altro vertebrato terrestre) nei sedimenti del precambriano. 
 
Fra Catalano e un esponente del pubblico che doveva essere un professore di qualcosa poi si sono messi a fare elucubrazioni fisiche su cui non ci ho capito nulla. Trovo tutte queste questioni un arrampicarsi sugli specchi e invito il buon Verolini, il mio “collega” evoluzionista al dibattito, a inviarmi un post che metterò sicuramente su scienzeedintorni per spiegarle
C'è poi la solita questione della mancanza di anelli intermedi.... aria fritta che più fritta non si può...

Chicca finale: Bertolini ha chiuso dicendo che al mondo “esistono circa 300 milioni di fossili”. Non so questo calcolo su cosa si basi. Ma da questo mi dice che tale numero è compatibile con il fatto che la fossilizzazione è avvenuta durante il diluvio universale e che c'è anche una dimostrazione di questo che spiega la distribuzione dei fossili. Mi sembra di ricordare qualcosa in materia, nel senso che nei sedimenti ci sono prima animali più semplici perchè per loro era più difficile sfuggire e che i mammiferi sono quelli che si trovano più in alto perchè sono riusciti a resistere di più.... chi ha la versione esatta me la segnali che ne voglio parlare...
Cita per esempio l'ittiosaura fossilizzata durante il parto e il pesce che ne sta mangiando un altro sono la dimostrazione che il diluvio li ha colti impreparati.

Non è mancato poi chi ha fatto notare i terribili problemi alla mente e alla società umana portati dall'evoluzione. Siamo alle solite con le invettive.
Altre due annotazioni in calce a proposito di siparietti privati. La prima su Darwin, il razzismo, il comunismo e il nazismo. Avevo già risposto a questo in un post. Aggiungo che basterebbe chiedersi come potrebbe essere razzista uno che viene accusato di considerarci parenti delle scimmie...!!!! Nel post citato riporto anche quanto annotò Darwin a proposito della schiavitù in Brasile: il paragone fra la matrona romana e la povera schiava è semplicemente straordinario.
Se anche il darwinismo avesse provocato l'Olocausto (Gesù Cristo ha provocato la santa inquisizione e le torture e i roghi degli eretici?), questo non è stato il primo episodio del genere nella storia, purtroppo. Quante di queste terribili operazioni non hanno avuto Darwin come (eventuale) pretesto? Pensiamo ai cattolicissimi brasiliani (nel caso in oggetto) proprietari degli schiavi e sempre i cattolicissimi europei, pur senza Darwin hanno compiuto una colonizzazione dell'America che è stata una strage. È un dato di fatto, come lo sono i galeoni che portavano in Europa le ricchezze frutto dei genocidi...

L'ultima sull'ornitorinco: il fatto che sia un insieme di caratteri vari è perchè Dio si è divertito a creare un animale così. Spero che chi me lo ha detto stesse scherzando...

Se lo rifarei? perchè no. Fratus si è comportato in maniera abbastanza corretta. L'unico appunto è che ha dato un pò troppo spazio a degli interventi del "pubblico" che  in realtà erano delle mini - relazioni. 


lunedì 11 ottobre 2010

Il 22 ottobre sarò a Roma ad un dibattito con i creazionisti


Ebbene sì... ormai è di dominio pubblico... ne ha parlato anche Marco su Leucophaea
A questo punto ne parlo anche io: il 22 ottobre, venerdì prossimo, sarò a Roma in Campidoglio, nella “Sala del Carroccio” a parlare di evoluzione davanti al “nemico”: i creazionisti. Fra questi ci sarà anche il prof. De Mattei, che forse nell'occasione risponderà alle mie “22 questioni per il prof. De Mattei”.
Parecchi che sapevano dell'invito mi hanno sconsigliato, altri mi hanno incoraggiato. Ovviamente l'argomento della mia comunicazione è “top secret” per non dare vantaggi al nemico (ovviamente in senso sportivo....).
Fra gli scettici c'è appunto Marco, che comunque ringrazio per avermi definito “un grandioso divulgatore della geologia”. Troppo buono.... mi sono salvato il pezzo ad imperitura memoria...
È vero che nel mondo accademico la voce che gira da tempo è quella di lasciare i creazionisti a bollire nel loro brodo, ma sostanzialmente vorrei far notare alcune cose:
  • È chiaro che De Mattei, Fratus e soci saranno impossibili da convertire alla realtà. Ma instillare un briciolo di dubbio nella platea potrebbe essere possibile... Per questo ogni tanto dibatto con i creazionisti 
  • Non essendo un attore non potrei mai recitare in un film la parte di Thomas Henry Huxley, il “mastino di Darwin”, colui che più di ogni altro si adoperò per diffondere le idee di Darwin (e di Wallace). Avrò quindi la possibilità di vivere forse sensazioni simili a quelle di quel grande comunicatore?
  • Non sono un evoluzionista nel senso di “biologo evoluzionista”. Sono laureato in Scienze Geologiche ma sono convinto di cavarmela lo stesso. Dopotutto le mie 22 questioni un certo clamore lo hanno suscitato
Quindi per chi fosse interessato, appuntamento a Roma il 22 ottobre.

Noto ora delle strane coincidenze: il numero delle questioni per il prof. De Mattei è lo stesso del giorno del mese di ottobre. Inoltre fino alla tenera età di 35 anni sono stato fan ed utilizzatore dell'autobus n.22, ho abitato in una casa al numero 22 e la targa della mia moto, il glorioso Morini, cominciava per 22.
chissà se Roberto Giacobbo in TV dichiarerà: "Coincidenza? Noi di Voyager pensiamo di no!"

domenica 10 ottobre 2010

Nubi vulcaniche e fulmini.


La foto qui accanto è stata scattata da Brettwood Higman, un fotografo che era casualmente impegnato in un trekking nella zona del vulcano Redoubt nella primavera del 2009. Si vedono dei fulmini provenire dalla nube al di sopra del vulcano.
Nelle fasi più parossistiche di una eruzione, quando un pennacchio di ceneri sovrasta il vulcano, non è infrequente notare la presenza di fulmini, che possono raggiungere lunghezze ben superiori al kilometro.
Capirne la causa non è a prima vista molto semplice, primo perchè già nello studio dei fulmini in generale viene adoperato spesso il condizionale anziché l'indicativo, sia perchè nei vulcani il fenomeno è molto transitorio.


Però con le risorse tecniche attuali la loro osservazione è molto più facile a causa della grande diffusione del fenomeno delle web-cam: ci sono dispositivi del genere per tutti i gusti e ovviamente anche per i vulcani (senza contare che oltre a quelle fisse, è facile allestirne velocemente di nuove ove le circostanze lo richiedano). Così è più facile immortalare questi episodi ed incrociando i dati visivi e temporali delle riprese con quelli dei sismografi si ricavano indicazioni piuttosto utili.
Comunemente i fulmini associati alle eruzioni vulcaniche iniziano a manifesrtarsi  parecchi minuti dopo che è avvenuta l'esplosione, quando la nuova nuvola di cenere si sta strutturando. Possono essere molto frequenti: si calcola che nelle fasi di maggiore attività nella nube provocata dall'esplosione del St.Helen nel 1980 si sia arrivati addirittura a un lampo al secondo! Il monitoraggio dei fulmini nelle nubi vulcaniche potrebbe anche essere usato dai vari VAAC in supporto al traffico aereo.
Uno degli episodi più documentati in materia riguarda l'eruzione del Redoubt nel 2009, uno dei più noti, attivi e studiati vulcani dell'Alaska, le cui eruzioni in generale presentano sempre le stesse caratteristiche: ad una fase esplosiva segue la costruzione di un duomo lavico (un tipo di attività comune fra i vulcani delle serie orogeniche). Tra il 22 e il 23 marzo del 2009 un momento di particolare esplosività ha provocato una vasta produzione di fulmini di cui, grazie ai dispositivi che furono installati in zone vicine specificamente per osservare quella eruzione, esiste una eccellente documentazione. Notare come lo studio dei fulmini faceva espressamente parte del programma di studio e sorveglianza.


Negli ultimi anni il fenomeno è stato ben osservato nella recente eruzione dell'Eyafjallayokull, in cui  ha avuto momenti di particolare intensità, come in quella del Chaiten in Cile.

È quindi evidente che le cause stiano nella nuvola in se stessa, coinvolgendo in qualche caratteristica i materiali che la compongono e che il processo che li innesca sia piuttosto lento.

Secondo una prima idea i fulmini sono provocati dalle particelle sospese di materiali vulcanici che compongono la nube, nei quali si attivano meccanismi di accumulo di carica elettrica che alla fine scatenano il lampo.

Si suppone che a guidare l'accumulo di differenza di potenziale elettrostatico contribuiscano in parte le rotture delle piccole particelle che costituiscono la nube, già precedentemente squilibrate dal punto di vista elettrostatico. Il merito maggiore però viene attribuito alle frequenti collisioni fra le particelle (e soprattutto degli sfregamenti). Poi le cose si fanno, almeno per adesso, un po' confuse, ma da qui in poi, cambiando solo la natura delle particelle, il modello prevede processi analoghi con quelli dei fulmini meteorologici normali.

La sequenza temporale ipotizzata è questa:

1. le particelle si caricano in qualche modo di elettricità (e qui mi pare che i motivi siano piuttosto oscuri, ma vabbè... non si può sapere tutto....: mi azzardo a pensare che l'esplosione rompa rocce magmatiche o scagli in aria particelle ancora liquide spezzando legami atomici con quindi elettroni che girano in qualche modo liberi dalle molecole a cui appartenevano).

2. Le collisioni aumentano la separazione delle cariche mentre processi aerodinamici segregano ulteriormente le aree a carica positiva da quella a carica negativa fino a quando la differenza di potenziale diventa talmente grande da provocare un devastante flusso di corrente.

Occorre notare che quindi i processi ipotizzati (o forse altri...) sono capaci di creare nella nube vulcanica zone a carica diversa da quelle circostanti.


Earle Williams del MIT e Stephen McNutt della Università dell'Alaska però nel 2008 hanno ipotizzato un'altra possibilità estremamente più semplice: il fenomeno sarebbe guidato come nelle ordinarie nubi temporalesche dall'acqua contenuta nella nube. In pratica sarebbero solo dei comunissimi temporali o, meglio, dei fulmini secchi (ciè fulmini che si scatenano senza pioggia).

In effetti l'acqua è uno dei componenti più importanti dei gas vulcanici ed è presente anche nelle nubo di cenere nubi di cenere. Quindi ce ne dovrebbe essere a sufficienza per innescare il fenomeno.
Le ricerche comunque non sono ancora arrivate alle certezze: c'è ancora molto da capire su questi fenomeni.

mercoledì 6 ottobre 2010

Jean - Baptiste Lamarck: un grande scienziato ingiustamente condannato all'oblio dai suoi contemporanei


Su Jean Baptiste Lamarck (1744 – 1829) è stato steso un velo che lo ha soffocato fino ai nostri giorni.
In realtà è stato uno scienziato molto importante per la storia della biologia, a partire dal nome stesso di questa disciplina, da lui coniato nel 1802.
Fondamentalmente è conosciuto per quello che ha ipotizzato la ereditarietà dei caratteri acquisiti. Ma questo è un aspetto quasi secondario della sua attività scientifica, messo in risalto dai suoi detrattori. Non capisco in effetti come sia stato possibile non riconoscergli il ruolo di padre della classificazione degli invertebrati e quindi non ricordarlo.
Linneo si occupò soprattutto dei vertebrati, lasciando per tutti gli animali considerati inferiori i termini di “insetti” e “vermi” (tra i cosiddetti “vermi” erano compresi tutti i “non insetti”, era quindi un classico “secchio per rifiuti”, come vengono chiamate delle ripartizioni create per metterci tutto quello che non sta altrove).
Lamarck è accumunato nella pochezza del ricordo a un suo illustre predecessore, Georges-Louis Leclerc, conte di Buffon (1708 – 1788), che ai suoi tempi era un uomo rispettato e autorevole. Tra l'altro mi pare sia stato il primo a capire che la Terra è molto più antica di quanto pensi la tradizione religiosa (il cosiddetto “tempo profondo”) ed elaborò un abbozzo della storia della Terra in 7 fasi.

Lamark è stato uno scienziato di primo ordine. Contrariamente a molti naturalisti del suo tempo, che contemporaneamente si occupavano di geologia e di biologia (quando non anche di astronomia) lui di “sassi” se ne è occupato molto poco, se non per niente.
A lui come ho detto dobbiamo la gran parte della sistematica degli invertebrati di cui era un vero specialista ed in effetti era addirittura stato nominato “professore di invertebrati” (non sono sicuro del termine, ma il concetto appare chiaro).
Nessuno prima di lui si era occupato massicciamente dell'argomento, che era ritenuto “inferiore” rispetto agli “animali superiori”. In ogni caso termini assolutamente comuni come molluschi, echinodermi, polipi, crostacei, aracnidi, anellidi e cirripedi sono stati introdotti dal biologo francese.

Su Lamark è poi venuto il silenzio, rotto solo da critiche ad alcune parti dei suoi pensieri sull'evoluzione. Il “merito” di questo va sicuramente a Georges Couvier (1769 – 1832). I due dapprima avevano collaborato attivamente, poi l'evoluzione li divise.
Facilitato nel suo compito dalla classificazione linneiana, si può considerare Cuvier come il fondatore dell'anatomia comparata. Però le strade di Lamark e Cuvier si divisero presto perchè se l'uno era un evoluzionista convinto, l'altro era un altrettanto convinto creazionista (è da notare comunque che l'anatomia comparata è stata una delle discipline che più sono state di utilità per l'affermazione dell'evoluzionismo.

Per quanto riguarda il Lamark evoluzionista, come ho detto, la sua fama (in senso negativo) è dovuta alla sua idea sulla ereditarietà dei caratteri acquisiti. È notissima la sua spiegazione per la lunghezza del collo delle giraffe, che si era allungato via via mentre i genitori trasmettevano ai nuovi nati l'altezza maggiore che avevano raggiunto nella vita.
Un altro principio era quello dell'uso e del non uso (l'atrofizzazione di un organo non usato).
Bisogna dire comunque che l'ereditarietà dei caratteri acquisiti tutto sommato è rimasta viva ben oltre Lamarck... 
Però l'evoluzione nel concetto lamarckiano non era solo questo, anzi.

Fondamentalmente c'erano due meccanismi, uno “verticale” e uno “orizzontale”. Ed è passato alla storia solo quello orizzontale.
Nel meccanismo verticale il biologo francese ha ipotizzato una “forza” che spontaneamente abbia condotto l'evoluzione degli organismi verso l'alto, verso una maggiore complessità, a partire dalla generazione spontanea dei primi microorganismi.
Lamarck ha sviluppato nel corso della sua vita diverse soluzioni, intermedie fra quella con più alberi lineari a quella di un albero solo con ramificazioni. L'albero all'inizio è quanto meno duplice, perchè ipotizzava la possibilità di più “generazioni spontanee” iniziali che procedevano in linea nelle varie classi di animali. Poi ha introdotto qualche ramificazione. In seguito la linearità fu un po' persa e negli ultimi scritti è presente un vero abbozzo dell'albero della vita con importanti ramificazioni ed una origine unica.
Una novità importante è la riduzione dell'uomo ad animale. Logica in un ateo razionalista ma nel momento una conquista (pure se il cristianissimo Linneo aveva in parte contribuito in questo, inserendo l'uomo nei primati e non mettendolo in un regno a sé stante).
Oltre alla linearità verticale per cui da una classe con strutture più semplici se ne genera una più complessa, c'è poi una linearità orizzontale, in cui le specie si adattano a poco a poco all'ambiente (a Lamarck è chiarissimo il concetto di “tempo profondo” e soprattutto quello della impercettibilità dei cambiamenti evolutivi nella scala temporale umana).
E' questa seconda strada che porta sia alla ereditarietà dei caratteri acquisiti che al principio con quello dell'uso e del disuso, secondo il quale l'impiego piú frequente e sostenuto di un qualsiasi organo lo rafforza e ne migliora le prestazioni (se non lo ingrandisce anche), mentre la mancanza costante di uso lo indebolisce e lo deteriora, determinandone alle volte persino la scomparsa.

Diciamo che i punti di vista lamarckiani erano piuttosto avanzati per il suo tempo: senza la genetica era molto difficile capire le differenze fra le cellule sessuali e le altre cellule dei corpi animati.
I problemi di Lamarck, che ne hanno determinato l'ingiusto oblio, sono stati diversi.
Il primo è stato una debolezza intrinseca della linearità dell'evoluzione e cioè questa tendenza naturale della vita a “complicarsi” dai primi esseri unicellulari in poi. Perchè succedeva questo? Qual'era questa forza?
La sensazione era di trovarsi davanti a un qualcosa di “metafisico”, assolutamente non misurabile fisicamente e quindi molto stridente in un perfetto ateo razionalista e meccanicista come lui.

In pratica, il suo “errore” più grande è stato quello di esaltare questa componente verticale a spese di quella orizzontale che, inquadrata successivamente nei meccanismi della selezione naturale darwiniana e nella genetica, si rivela sostanzialmente esatta se solo si pensa che le mutazioni che consentono a degli individui di essere più adatti non vengono fuori dall'adulto, ma sono insite nel suo DNA ed è così che le trasmette alla prole.

Il secondo problema era il carattere: Lamark non era poi un “genio” nelle pubbliche relazioni, tutt'altro. Comunicava con sufficienza e soprattutto “si piaceva” molto, rifiutando per principio critiche alle volte assai fondate.
Ma la cosa determinante è stato lo scontro con Georges Cuvier (1769 – 1832): dapprima colleghi e collaboratori, i due scienziati si sono presto divisi sulla questione fondamentale, essendo Cuvier ricordato come un campione dell'antievoluzionismo e del catastrofismo (anche se come fondatore dell'anatomia comparata ha davvero dato un grande supporto all'evoluzionismo!).
A dispetto di questi gravi errori comunque Cuvier è ancora ben conosciuto e rispettato (ed è un eroe dei creazionisti, specialmente di quelli nostrani).
Cuvier – all'epoca potentissimo – non perse mai un'occasione per demolire il Nostro, sminuiendone persino i contributi importantissimi nella classificazione degli invertebrati (o facendo finta che non esistessero).
Se a questo aggiungiamo il clima della restaurazione post rivoluzionaria la sua sorte era segnata.
Infatti morì solo, cieco e poverissimo. Un triste epilogo per uno scienziato che aveva davvero rivoluzionato la zoologia.
Oggi finalmente si tende a rendere a Lamarck il giusto posto nella storia della Scienza, quello di un grande innovatore nella sistematica ed il primo a rendersi conto della realtà dell'evoluzione, sia pure senza capirne i meccanismi.
Stride infatti la differenza se facciamo un paragone con Alfred Wegener, il primo ad aver ipotizzato organicamente la deriva dei continenti: anche il tedesco aveva capito i fatti ma difettò clamorosamente nella causa che li determinava: nonostante questo il tedesco è sempre stato rispettatissimo.
Vorrei che lo ritornasse anche Lamarck, nonostante i suoi errori, comprensibilissimi per l'epoca in cui ha vissuto.