31 dicembre 2011

Previsioni per l'anno nuovo: Molti Cataclismi ma pochi Morti

Grazie al maestro del Pinotismo, cacciatore dell'Upupa, signore dei folletti e grande chiaroveggente possiamo guardare fiduciosi all´arrivo del nuovo anno: molti cataclismi ma pochi morti - che fortuna… Buon Anno 2012 !!

28 dicembre 2011

Inondazione glaciale in Val Senales

Un grosso spavento e l´evacuazione provvisoria ieri sera di un campeggio con 120 persone e un hotel con ottanta ospiti, queste le conseguenze più gravi di una temuta inondazione nel paesino di Maso Corto in Val Senales (BZ). L´allarme è partito ieri pomeriggio dope che era stato notato che il ruscello che attraversa il paese portava più acqua del solito. Verso sera poi un'ondata d´acqua con stimati 10.000 metri cubi ha lesionato il paesino, inondando la strada principale. L´ondata si è riversata alla fine nel letto del ruscello che attraversa la vallata senza causare altri danni.
Un sopralluogo nel corso di oggi ha rilevato che l´inondazione era partita da un piccola conca naturale in cui si era infiltrato e accumulata dell´acqua da un lago sovrastante. Il deflusso del bacino era stato bloccato da una diga di ghiaccio e neve, che per fortuna è ceduta più lentamente del previsto.

Fig.1. La conca naturale che si era riempita d´acqua vista stamattina e dopo il svuotamento avvenuto nel corso di ieri sera (foto della LPA/Prov. BZ).

Fig.2. La colata di fango al di sotto della conca che ha invaso in parte una pista da sci sottostante (foto della LPA/Prov. BZ).

 Fig.3. Modello geologico.

Il Maremoto del 1908 a Messina

Era la mattina del 28. dicembre 1908, alle 5:20, quando una serie di scosse con delle magnitudo di 6.7-7.2 e una durata complessiva di 30-42 secondi colpirono la città di Messina. Il terremoto danneggio o distrusse quasi il 90% degli edifici in città, le condotte del gas spaccate alimentarono un incendio e - tra i fenomeni più inusuali - 8 a 10 minuti dopo il terremoto il lungomare di Messina fu distrutto da uno  tsunami di ~8 metri.

Fig.1. Questa foto (presa dal Wikipedia) scattata nel dicembre 1908 mostra il lungomare di Messina distrutto dall'ondata dello tsunami, la gente sta cercando corpi sotto le macerie.



Il terremoto causo stimati 40.000 morti a Reggio Calabria e 27.000 in Sicilia e l'area dello stretto di Messina - alcuni fonti parlano di un numero complessivo di 100.000 a 200.000 vittime nell´intera area colpita - in ogni caso una delle catastrofi naturali più letale registrata in tempi storici nell´Europa.

Il terremoto di Messina è solo uno dei tragici eventi che hanno colpito l´Italia meridionale nella sua storia - una regione situata tra le due placche continentali dell´Europa e Dell´Africa e varie microplacche e che è interessata da un'intensa attività tettonica. Ne fa testimonianza anche il fatto che la prima carta di sismicità, pubblicata dall'ingegnere irlandese - e geologo autodidatta - Robert Mallet nell´anno 1862, mostra la zona del Mediterraneo. Mallet per conto suo si interessó ai terremoti nel 1830 osservando un'immagine in un libro di scienza che mostrava due colonne deformate da un terremoto in Calabria.

Fig.2. Una raffigurazione storica - un "Vue de l'Optique composizione" (un'incisione su rame colorata a mano intesa per l´uso in una Laterna magica) - mostra le navi sulle acque agitate dello Stretto di Messina durante una serie di terremoto nel 1783 e cha causo più di 35.000 vittime.

Fig.3. Situazione tettonica semplificata dell´Italia meridionale e l´intensità del  sisma del 28. Dicembre 1908 secondo la scala modificata di Mercalli (carta dal sito dell´INGV). In questo modello i terremoti della Calabria sono associati a una fossa tettonica formata dal rollback della placcha del mar Ionio.

Uno dei fenomeni più affascinanti del 1908 e il maremoto che distrusse parte della costa della Sicilia. Ricerche negli ultimi anni hanno dimostrato che il Mediterraneo e la penisola italiana sono soggetti a un possibile rischio di tsunami.
Una ricerca sul fondale della baia di Augusta ha rilevato dodici strati anomali datati a 4.500 anni. In questi strati furono trovati foraminiferi bentonici non presenti a questa profondità (72m), ma verosimilmente trasportati dalla costa dalle correnti di riflusso di antichi tsunami (SMEDILE et al. 2011).
PIGNATELLI et al. 2009 hanno ricondotto dei megablocchi ritrovati a centinaia di metri dalla costa nel entroterra della Puglia a degli tsunami storici, almeno diciassette negli ultimi 700 anni.
Il libro edito da SOLOVIEV 2000 segnala varii tsunami dal 1600 in poi per la Sicilia e la Calabria.
MARAMAI et al. 2007 descrivono degli eventi storici (1916, 1930) nei pressi di Ancona, in parte causati da terremoti ma anche da frane sottomarine, e li aggiungono al catalogo di maremoti conosciuti (8 in tutto) per la costa italiana dell´Adriatico (soprattutto la zona tra Venezia fino a Rimini e la penisola di Gargano).

Per quanto riguarda il maremoto di Messina rimangono molti dubbi sulla sua origine - si veda anche l´interessante discussione da parte di A. Piombino sul terremoto di Messina su "scienzeedintorni". Uno tsunami è causato da un improvviso spostamento della colonna d´acqua e può essere generato sia da movimenti del fondale marino durante un terremoto o da spostamenti di una frana generata da un terremoto. Nel 2008 fu proposta che il terremoto di Messina era troppo debole per spiegare il maremoto osservato e che il tsunami era il risultato di una frana sottomarina sulla costa della Sicilia.

Bibliografia:

MARAMAI, A.; GRAZIANI, L. & TINTI, S. (2007): Investigation on tsunami effects in the central Adriatic Sea during the last century - a contribution. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. (7): 15-19
PIGNATELLI, C.; SANSÒ, P. & MASTRONUZZI, G. (2009): Evaluation of tsunami flooding using geomorphologic evidence. Marine Geology 260: 6-18
SMEDILA, A.; DE MARTINI, P.M.; PANTOSTI, D.; BELLUCCI, L.; DEL CALO, P.; GASPERINI, L.; PIRROTTA, C.; POLONIA, A. & BOSCHI, E. (2011): Possible tsunami signatures from an integrated study in the Augusta Bay offshore (Eastern Sicily-Italy). Marine Geology 281: 1-13
SOLOVIEV, S.L.; SOLOVIEVA, O.N.; GO, C.N.; KIM, K.S. & SHCHETNIKOV, N.A. (2000): Tsunamis in the Mediterranean Sea 2000 B.C.-2000 A.D. Advances in Natural and Technological Research, Kluwer Academic Publisher: 260

23 dicembre 2011

Terremoti e Acquiferi

Il terremoto di magnitudo 5.8 dello scorso 23. agosto, che é stato registrato su gran parte della costa occidentale degli Stati Uniti, ha anche influenzato il livello della falda acquifera su un ampio territorio - ne fa testimonianza questo sito gestito dall'USGS. Da decenni la relazione tra terremoti e acquiferi é stata studiata, ma é ancora poco compresa. Una delle risposte più comune é l´oscillazione regolare del livello o una netta variazione della falda acquifera, sono conosciuti casi in cui un pozzo é traboccato o si é prosciugato del tutto. Negli anni sessanta il geologo William Brace del Massachusetts Institute of Technology osservò che prima di fratturarsi una roccia sotto pressione tende a dilatarsi, dato che si formano e aprono crepe capillari nella roccia stessa. Due suoi studenti, Christopher Scholz e Amos Nur, ipotizzarono che queste crepe si riempiono d´aria, influenzando la falda acquifera. Questa ipotesi doveva anche spiegare le variazioni di velocità delle onde sismiche Primarie e Secondarie (le onde P tendevano a rallentare in relazione alle onde S) osservate prima di alcuni terremoti, e che per lungo tempo furono considerati un segno premonitore (comunque come molti altri "segni premonitori" anche queste variazioni di velocità sono state osservati in alcuni casi, mentre in altri casi non è successo nulla).

Le oscillazioni regolari della falda acquifera sono ancora poco comprese, mentre le variazioni nette, che possono anche essere notate prima di un terremoto, sono spiegate con l´accumulazione di tensione o la deformazione del terreno (e dell'acquifero) durante il sisma - con conseguenza di una variazione della pressione dell´acqua. Se l´acquifero si trova in rocce impermeabili anche variazione nelle connessioni e dimensioni delle fratture e faglie possono giocare un ruolo. Terremoti sono stati spesso anche incolpati di influenzare il chemismo della falda acquifera.

Fig.1. Un poster distribuito dopo il 1970 a sostegno di una campagna della Repubblica Popolare Cinese volta a coinvolgere la popolazione nella previsione dei sismi. È raffigurata una famiglia che controlla l´acqua di un pozzo. In basso sono evidenziati cinque fenomeni come segni possibili di un sisma incombente: intorbimento crescente dell´acqua, turbolenza, cambiamento di livello, comparsa di bollicine e sapore amaro. Come molti altri segni premonitori, anche questo si è rilevato di dubbia utilità.

Bibliografia:

WALKER, B. (1982): Earthquake. Planet Earth. Time Life Books: 154

16 dicembre 2011

Il terremoto dell´Aquila: il processo e i testimoni

Al processo dell´Aquila sono incominciate le deposizioni dei testimoni.

08.12.2011 - Science - "Witness Questions Experts' Analysis in Trial of Italian Quake Scientists"

Grande interesse ha suscitato la testimonianza di Daniela Stati, l´assessore generale della protezione civile dell´Abruzzo, che ha confermato le comunicazioni rilasciate nel 2009 da Bernardinis ai media. Bernardinis in un'intervista diceva che uno sciame di sisma (come registrato nei mesi prima del 6. Aprile) può rilasciare energia tettonica diminuendo il rischio di un evento forte e unico. Moderne osservazioni tendono a considera l´opposto (anche se non si può generalizzare, un terremoto rimane imprevedibile!) o nessuna correlazione più di tanto.



Tra le testimonianze ammesse si trovano anche spezzoni di intervista presa dal fim "Draquila" (2010) (!?)



2 dicembre 2011

Animali e terremoti: Il caso dei rospi

Nell'aprile 2010 una ricerca pubblicata nel giornale scientifico "Journal of Zoology" fece scalpore mediatico per il suo apparente contenuto: rospi avevano previsto la scossa che colpi L´Aquila il 6. Aprile 2009.  In verità la conclusione della ricerca é molto meno spettacolare: dato che non ci furono variazioni osservati nelle condizioni meteorologiche, é possibile che un fattore geologico abbia influenzato il habitat dei rospi. Durante il rilevamento degli accoppiamenti dei maschi del comune rospo (Bufo bufo, immagine tratta da Wikipedia) nel bacino artificiale di San Ruffino, distante una settantina di chilometri dall´epicentro, i ricercatori hanno osservato giorni prima (02.04) dell´evento un netto crollo nel numero osservabile di coppie di rana in accoppiamento. Solo due giorni dopo il terremoto, durante il plenilunio, gli animali sono riapparsi, per sparire una seconda volta dal 10.04 al 15.04. 

Fig.1. Corellazione tra rospi e terremoti? (da GRANT et al. 2011).

Una prima ipotesi proponeva che i rospi avevano avvertito delle onde radio a estrema bassa frequenza (extremely low frequency - ELF), anche se non è chiaro in che modo. Esiste una debole correlazione tra la presenza di anomalie di queste onde e il numero di maschi di rospo osservati.
Le onde ELF possono essere generate naturalmente da fulmini e si propagano tramite la ionosfera terrestre su vasta scala. Successive osservazioni però sembrano mostrare che fluttuazioni nella ionosfera possano avvenire anche durante terremoti è generare simili onde elettromagnetiche.
Secondo un'ipotesi proposta per spiegare questo fenomeno durante l´accumulazione di tensione nelle rocce con minerali silicatici per un effetto piezometrico si forma un campo elettromagnetico. Il campo risultante ionizza gli atomi liberi di ossigeno, che se rilasciate tramite fessure nella roccia risalgono nell´atmosfera e influenzano la ionosfera. Ma moderne considerazioni hanno suggerito che l´energia generata dall´effetto piezometrico è troppo debole per spiegare i fenomeni osservati. Secondo l´ipotesi dei "p-hole" sono imperfezioni nella struttura dei cristalli a causare un ´accumulo di cariche sulla superficie dei granelli di minerale. Questa superficie ionizza atomi di ossigeno che possono disperdersi in aria o nell'acqua sotterranea.
Entrambi le ipotesi suonano verosimili, ma comunque hanno grossi problemi: molte anomalie avvengono poco prima o durante il terremoto - gli ioni dovrebbero passare l´atmosfera (e in molti casi anche la colonna d´acqua di un oceano) in brevissimo tempo. In alternativa l´accumulo di ioni negativi di ossigeno poco al di sopra della superficie terrestre/marina potrebbe influenzare cariche postive nell´atmosfera/ionosfera tramite un campo elettromagnetico.

Una seconda ricerca, basata sui dati dei rospi e in parte sull´ipotesi delle onde a bassa frequenza, ora ha proposto un meccanismo come l´effetto ionizzante potrebbe avere alterato la composizione chimica della falda acquifera, e in conseguenza l´acqua del bacino in cui vivono i rospi. Gli ioni d´ossigeno sprigionate dalle rocce fessurate hanno un forte effetto ossidante e reagiscono con composti organici nell´acqua. I rospi con la loro pelle sottile e sensibile sono dipendenti dall´acqua e forse gli ioni stessi e questi composti si sono rilevati tossici per loro. In effetti, sono stati osservati cambiamenti sia nella portata, sia nel pH di sorgenti nella zona dell´Aquila.

Tuttavia rimangono molti dubbi, una ricerca mirata per studiare possibili effetti precursori di terremoti su organismi è difficile per la natura stessa dei terremoti, che al momento non sono ancora prevedibili. La maggior parte di presunti effetti su organismi su basano su aneddoti - p.e. cani che abbaiavano prima della scossa -  messi in correlazione con il terremoto solo dopo il fatto. Ci si chiede se il presunto comportamento "strano" sarebbe stato notato - o ritenuto strano - senza il terremoto. Inoltre le rare, e fortune, ricerche scientifiche del comportamento di animali durante un terremoto mostrano un quadro contraddittorio: formiche non sembrano mostrare cambiamenti di comportamento anche durante forti scosse, uccelli sembravano fuggire da una zona che fu colpita poco dopo da un terremoto (ma qui potrebbero giocare anche un ruolo le diverse velocità di propagazione di onde sismiche), mentre primati non mostravano nessuna reazione. Durante un terremoto in China e Giappone dei topi avrebbero mostrato delle modifiche nel loro ciclo di riproduzione.
Resta il problema di spiegare il significato evolutivo di questo presunto senso di premonizione - soprattutto piccoli animali non sarebbero comunque in grado di fuggire dalla zona interessata da un possibile terremoto.

In ogni caso il comportamento animale, anche se sicuramente d´interesse, al momento non può essere considerato un metodo per predire i terremoti.

Bibliografia:

GRANT, R.A. & HALLIDAY, T. (2010): Predicting the unpredictable; evidence of pre-seismic anticipatory behaviour in the common toad. Journal of Zoology 281(4): 1-9
GRANT, R.A.; HALLIDAY, T; BALDERER, W.P.; LEUENBERGER, F.; NEWCOMER, M.; CYR, G. & FREUND, F.T. (2011): Ground Water Chemistry Changes before Major Earthquakes and Possible Effects on Animals. Environmental Research and Public Health 8: 1936-1959