Stelle di neutroni: quando nasce una kilonova

Abbiamo sentito spesso parlare di supernove, stelle di grande massa che alla fine dei loro giorni esplodono trasformandosi in oggetti cosmici superdensi, ma piccolissimi. Oggi abbiamo la conferma di un nuovo fenomeno fisico altrettanto affascinante: la kilonova. Si tratta di uno scontro cosmico fra due oggetti “estremi” dell’universo, le stelle di neutroni, astri in estinzione che condensano tutta la loro energia (decisamente superiore a quella solare) in pochi chilometri di diametro. È il risultato dell’azione del telescopio SMARTS, ospitato dal CTIO (Cerro Tonolo Inter-American Obesrvatory), pubblicato in questi giorni su Nature. Riferimento al sistema stellare CPD-292176, a più di 11mila anni luce dalla Terra, nel cuore della Via Lattea, dove brillano almeno 200 miliardi di stelle. Una decina appena i sistemi stellari soggetti a fenomeni analoghi, fra cui quello individuato in seguito alla scoperta delle onde gravitazionali, nel 2017, grazie agli interferometri americani e europei. Si indagò la natura e la provenienza di queste perturbazioni cosmiche arrivando a identificare il sistema AT2017gfo, simile a quest’ultimo, ma con una tipica nube di fuoco asimmetrica e in fase evolutiva più avanzata. Qui invece è un rarissimo sistema binario, due stelle ruotanti intorno a un baricentro comune, in equilibrio gravitazionale fra loro; soggetto a una geometria perfetta, riconducibile a una elegante e colorata sfera. Di solito due stelle di questo tipo terminano la loro vista esaurendosi e separandosi. In questo caso, riferibile al termine tecnico “supernovae ultra-stripped”, si osserva un avvicinamento fra i due copri celesti, che fondendosi danno origine a una kilonova. Albert Sneppen, del Niels Bohr Institute di Copenaghen, dice che non era prevedile un’evoluzione del genere, e che probabilmente gli studi necessari a comprendere la genesi delle kilonove sono da riformulare. Lo affianca Darach Wastson, comprimario dello stesso istituto, parlando di “bomba magnetica”, capace di distribuire in modo omogeneo la materia intorno a sé; prima del definitivo collasso che potrebbe portare alla nascita di un buco nero. Magnetar, non a caso, indica una stella di neutroni caratterizzata da un enorme campo magnetico, miliardi di volte più potente di quello terrestre. Con la collisione e la relativa esplosione, si assisterebbe dunque alla produzione di elementi pesanti, come ferro, oro e argento. Di fatto le stelle quando esauriscono completamente il tradizionale “carburante” composto da atomi leggeri come l’idrogeno e l’elio, consumano gli elementi che pesano di più, procastinando l’inevitabile fine. Con una massa elevata si formano stelle superdense nel momento in cui protoni carichi positivamente ed elettroni negativi soggetti a forti pressioni si annichiliscono a vicenda trasformandosi in neutroni. Nelle kilonove potrebbe avvenire il contrario, grazie all’intevento dei neutrini, particelle misteriose, di massa piccolissima, che potrebbero mediare la trasformazione dei neutroni in protoni ed elettroni, e dunque in elementi chimici a tutti gli effetti. Gli scienziati si riferiscono alla nucleosintesi da processo r (che indica rapido) per spiegare la nascita ex novo di elementi in un periodo di tempo ristretto. La coalescenza di due stelle di neutroni con relativa esplosione ed emissione di raggi gamma, potrebbe infine aiutarci a comprendere dinamiche cosmologiche che ci tormentano da tempo. Come il mistero riguardante la velocità di recessione che sta portando a un progressivo allontanamento delle galassie, alla base dell’espansione dell’universo.

Il luogo più isolato del mondo

Un posto isolato da tutto e da tutti, nel cuore della Sardegna; fra i luoghi più silenziosi del mondo, dove l’impatto antropico è pressoché nullo e così il rischio sismico. Un paradiso terrestre? Piuttosto il posto ideale dove ospitare ET, l’Einstein Telescope, avveniristico progetto coinvolgente vari enti astrospaziali, che mira a fare luce sugli oggetti più misteriosi del cosmo, i buchi neri. Fonte delle cosiddette onde gravitazionali, predette da Einstein, e ufficialmente scoperte cinque anni fa, per via della collisione fra due giganti cosmici dove anche luce non trova scampo. “Riconferma che abbiamo avuto nel 2017, attraverso lo studio di due stelle di neutroni”, racconta al Giornale Enzo Brocato, dell’Inaf, oggetti super densi, figli dell’implosione di astri molto più grandi del sole. Il nuovo telescopio potrebbe essere battezzato fra due o tre anni. E andrebbe ad affiancare altre due potenti apparecchiature, Ligo e Virgo, in attività da qualche anno negli Stati Uniti e in Italia. “Sono interferometri, per l’esattezza”, rivela Brocato, “dunque strumenti che sfruttano un gioco di raggi laser per calcolare misure infinitesimali capaci di svelare dinamiche dell’universo che fino a oggi non abbiamo mai potuto considerare”. In lizza anche un sito in Olanda, al confine con il Belgio e la Germania. Ma la Sardegna sembrerebbe solleticare maggiormente gli interessi degli astronomi. In questi giorni, infatti, è stato divulgato uno studio ufficiale, nel quale si segnalano le ottime caratteristiche ambientali della zona; in corrispondenza di una miniera abbandonata, dove un tempo si estraevano metalli, Sos Enattos, a pochi chilometri da Nuoro. Un mondo fuori dal mondo, dominato dalla natura, e dall’idea che il tempo non passi mai. “Proprio come accade affrontando il concetto di spazio tempo che potrebbe ulteriormente essere messo in evidenza dall’Einstein Telescope”, prosegue Brocato. “Perché le onde gravitazionali hanno mostrato di poterlo modificare muovendosi nello spazio, proprio come i fotoni della luce percorrono la loro strada sottoforma di onde elettromagnetiche”. Le onde gravitazionali, però, sono qualcosa d’altro, “una nuova finestra sul cosmo”, che potrebbe anche aiutarci a comprendere il mistero della materia oscura. Gli elementi della tavola periodica, infatti, rappresentano solo la materia ordinaria, con la quale siamo soliti confrontarci. Ma tutto il resto, che è la percentuale più vasta, rimane un enigma. “Ecco perché è importante l’azione dell’Eistein Telescope”, conclude Bracato. “Se è vero che il cosmo è composto da particelle ancora sconosciute, la possibilità di poter leggere quel che accade a distanze straordinarie, dove i buchi neri impazzano, potrebbe permetterci di fare luce anche su questa sfuggente realtà”.

Attacco alla fusione (nucleare) # 2

Il presupposto è questo: il deuterio contenuto in un bicchiere d’acqua, con l’aggiunta di un po’ di trizio, potrebbe fornire energia a un comune appartamento per un anno intero. E benché suonino astrusi, deuterio e trizio non sono altro che due semplici forme di idrogeno, l’elemento più diffuso dell’universo. “A differenza del carbone, c’è bisogno solo di una piccola quantità di idrogeno per ricavare energia”, spiega Julio Friedmann, responsabile dell’ente USA Carbon Direct, “l’idrogeno, di fatto, si trova nell’acqua, molecola presente ovunque”. Significa poter contare sulla possiblità di ottenere energia illimitata, incidendo pochissimo sull’ambiente. È il succo dell’attesa conferenza stampa rilasciata ieri dagli scienziati del National Ignition Facility, presso il Lawrence Livermore National Laboratory, in California, USA. Dove è stato reso noto un nuovo procedimento per ricavare energia, imitando le reazioni chimiche che avvengono nelle stelle consentendo la produzione di luce e calore. Jennifer Granholm, segretaria del Dipartimento americano per l’energia ha parlato senza mezzi termini di “risultato storico”. Rincara la dose Arati Prabhakar, consigliere scientifico del presidente Joe Biden, riferendosi a una “pietra miliare scientifica”. E le prospettive sono davvero ghiotte: “Progredendo in questo senso potremo produrre energia in grandi quantità, fornire carburante per i trasporti ed elettricità pulita”. Difficile dire quando, ma il test americano ha fornito una prova inequivocabile: per la prima volta l’energia richiesta per ottenere un processo di fusione nucleare, pressoché identico a quello che avviene negli astri a temperature di milioni di gradi, è stata minore di quella prodotta. Dal punto di vista scientifico è un traguardo eccezionale, che l’ingegneria del futuro potrà raffinare consentendo una distribuzione su larga scala. La strada è ancora in salita, ma si intravede un orizzonte che fino a qualche mese fa era mera utopia. “Ci sono ancora ostacoli da superare e non si possono prevedere risultati concreti se non prima di qualche decennio”, racconta Kim Budil, direttrice del Lawrence Livermore National Laboratory. “Il problema ora è soprattutto di natura tecnologica”. Perché un conto è comprendere e testare un nuovo meccanismo di produzione di energia, un altro è mettere a punto apparecchiature in grado di funzionare con costanza ed efficacia. Al momento gli scienziati hanno bombardato la materia con raggi laser per pochi istanti, obbedendo a un procedimento fisico chiamato “confinamento inerziale”; contrapposto a quello “magnetico”, l’altra tecnica testata in Europa per lo stesso obiettivo. In futuro l’intenzione sarà quella di coinvolgere onde più potenti, non uno sparo al giorno, ma tre o quattro al secondo, con energie ben più elevate. Risultato che potrebbe per la prima volta portare a una tecnologia in grado di produrre energia senza emissioni di carbonio. A tutto vantaggio dell’ambiente. “In futuro dirigeremo i nostri sforzi per dare vita al primo reattore a fusione nucleare a scopo commerciale”, rivela Granholm, “obiettivo che potremmo ottimisticamente raggiungere entro il 2050”. Può sembrare tanto, ma l’uomo non è nuovo a queste sfide contro il tempo. Tony Roulstone, esperto di fusione del Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Cambridge, ricorda che nel 1942 scienziati americani di Chicago tentarono la fissione nucleare facendo funzionare un primo avveniristico reattore. A differenza della fusione, impiega elementi più pesanti e più difficili da reperire; tuttavia furono in grado di far ballare l’impianto a uranio per cinque lunghi minuti. Tredici anni dopo, nell’Idaho, USA, fu la volta della prima centrale nucleare americana. Insomma, il sogno di un’energia pulita capace di soddisfare l’ingente richiesta del genere umano salvaguardando l’ambiente, potrebbe davvero non essere così lontano. “Avremo nuove scoperte e sicuramente battute d’arresto”, conclude Jill Hruby, sottosegretario per l’amministrazione della Nuclear Security and National Nuclear Security Administration (NNSA), “ma è certo il primo passo verso una fonte di energia pulita che potrebbe rivoluzionare il mondo”.  

 

Attacco alla fusione (nucleare) # 1

L’ipotesi di poter soddisfare il fabbisogno energetico di otto miliardi di persone parte proprio da esperimenti come questo: ottenere energia imitando quel che avviene da cinque miliardi di anni nel nostro Sole. Riferimento alla fusione nucleare, fenomeno fisico basato sulla possibilità di trasformare atomi leggeri di idrogeno in elio, leggermente più pesante, producendo calore. L’annuncio USA, ufficialmente previsto per oggi, è allettante, si parla di un sistema innovativo per ricavare energia: il laser. Il cosiddetto “sconfinamento inerziale” riguarda 192 raggi laser indirizzati su componenti di materia destinati a fondersi fra loro producendo energia. Vuol dire predisporre un piano per creare megajoule (unità di misura dell’energia) in modo illimitato, senza interferire gravemente con l’ambiente. Quando? Difficile fare una previsione certa, dipende da molti aspetti, ottimisticamente in una trentina d’anni. Il primo dato utile è già stato confermato. E fa riferimento a un test che ha fornito più energia di quella impiegata per produrla, evitando emissioni di carbonio: 2,1 megajoule consumati, a fronte dei 2,4 - 3 megajoule guadagnati. Il risultato è frutto del lungo lavoro effettuato dalla National Ignition Facility presso il Lawarence Livermore National Laboratory, in California. Perché è meglio della fissione nucleare? Per vari motivi. Innanzitutto la materia prima. Nella fissione si utilizzano elementi pesanti come l’uranio, difficili da reperire. Nella fusione si parla di isotopi di idrogeno, l’elemento più abbondante dell’universo, come il deuterio e il trizio; si differenziano solo per il numero di neutroni (uno per il deuterio, due per il trizio) e sono entrambi molto più facili da impiegare in campo industriale. Altro punto a favore della fusione, le scorie. In quest’ultimo processo fisico quelle prodotte sono inferiori a quelle derivanti dalle radiazioni della fissione, e possono essere gestite con maggiore efficacia. Di fatto, il problema centrale oggi, riferito alla fissione nucleare, è l’oggettiva impossibilità di stoccare i detriti in modo davvero redditizio. I depositi geologici prevedono l’accumulo di scorie radioattive a grandi profondità, all’interno di strati litologici composti da argille e salgemma, ma sono palliativi. In termini ambientali significa comunque interferire negativamente con il pianeta, senza contare il dinamismo terrestre figlio della tettonica a zolle, che in un futuro lontano potrebbe risputare tutto in superficie. L’uomo si sarà già estinto, ma potrebbero esserci ancora specie ben felici di fare a meno della quotidiana dose di plutonio. Promesse per il futuro? Dalla conferenza stampa di oggi dovremmo saperne di più, ma la fusione nucleare potrebbe rappresentare l’unica soluzione in grado di andare incontro a una specie in continuo sviluppo, crescita demografica e richieste assillanti di energia. Stiamo lavorando su più fronti e non è solo il laser a promettere la fusione nucleare. Recentemente sono stati ottenuti importanti risultati al Joint European Torus (JET), il più grande reattore al mondo per questo tipo di test, perso fra le campagne che circondano le strade fra Londra e Bristol. Basa la sua azione su un marchingegno altamente sofisticato appannaggio degli studi di fisica più avanzati testati proprio al JET: il tokamak. Potenti magneti superconduttori in grado di confinare e controllare reazioni chimiche ad altissima potenza, e con temperature superiori a quelle registrate nel nucleo stellare. Gioco forza fra temperature di milioni di gradi e lo zero assoluto. Anche per questo motivo, il risultato ottenuto al Lawarence Livermore National Laboratory, potrebbe offrire qualche garanzia in più.

Inaugurato il quarto computer più potente del mondo

Il quarto computer più potente del mondo è stato inaugurato ieri a Bologna alla presenza del presidente della Repubblica, Sergio Mattarella. Gigante hitech ben diverso dai pc con cui siamo soliti confrontarci tutti i giorni. Leonardo, così è stato battezzato in onore del genio fiorentino, è infatti caratterizzato da un datacenter distribuito su un’area di settecento metri quadrati, file di armadi e scaffali, per un totale di 340 tonnellate di materiale altamente tecnologico, pronto a divorare dati e informazioni a velocità mai viste prima. Ne beneficeranno gli istituti di ricerca e le università italiane; in parte, gli studiosi dei principali atenei europei. Il coordinamento del supercomputer è affidato a Cineca, consorzio interuniversitario comprendente 69 università italiane, 2 ministeri, 27 istituzioni pubbliche nazionali. L’inaugurazione presso il Tecnopolo di Bologna avviene all’indomani della conferenza SC22, l’incontro più importante a livello internazionale nell’ambito dell’high performance computing; tenutasi a Dallas il 14 novembre. Diverrà ufficialmente operativo nella primavera del 2023. E baserà la sua azione su due moduli di calcolo specifici, in grado di risolvere operazioni interdette alla mente umana. Ripercussioni positive nel campo della medicina e dell’intelligenza artificiale. Il supercomputer aiuterà gli scienziati ad approfondire tematiche sociali e ambientali, confrontandosi con bioingegneria, climatologia e previsioni del tempo, farmaci di nuova generazione. Potrà aiutare a valutare nuove fonti di energia, e così tentare di soddisfare un’umanità sempre più in crisi in questo campo. Diverranno invece operazioni di routine l’utilizzo di veicoli autonomi, il riconoscimento facciale, le applicazioni chimiche e biochimiche in ambito ingegneristico e industriale. Non è la prima volta che si parla di supercomputer. Nel 2018 la notizia di Summit, progettato dallo US Department od Energy’s Oak Ridge National Lab, nel Tennessee. In grado di compiere duecento milioni di miliardi di calcoli al secondo, grande come due campi da tennis. Summit ha contribuito alla lotta al Covid, con l’individuazione di sostanze chimiche potenzialmente capaci di contrastare le infezioni e l’attitudine dei virus a riprodursi sfruttando il DNA delle cellule. Attualmente sta ottenendo risultati importanti nella lotta alle malattie neurodegenerative, con l’identificazione di molecole spia, che anticiperebbero di anni il morbo di Alzheimer. Anche la Cina in prima linea nello sviluppo di macchine sempre più complesse ed efficaci. Il National Reserach Center of Parallel Computer Engineering and Technology (NRCPC), ha realizzato un modello di intelligenza artificiale assimilabile alla fisiologia del cervello umano. Computer che imita l’azione delle sinapsi dell’uomo, capaci di traghettare ed elaborare informazioni, idee e pensieri, basandosi sulla depolarizzazione della membrana cellulare, e sull’impiego dei neurotrasmettitori. La ricerca non si ferma qui. In programma anche l’affinamento dei cosiddetti computer quantistici, basati sulla comprensione dell’infinitamente piccolo, leggi che governano il misterioso moto degli atomi e sembrano sfuggire a ogni logica quotidiana (nonché alle teorie einsteniane). I primi risultati nel 2019, con la possibilità di far compiere a un supercomputer un calcolo da 10mila anni in dieci secondi. Il primo computer quantistico è stato inaugurato a febbraio del 2019 da IBM. Il sistema si basa sui cosiddetti qubit, bit quantistici che operano sfruttando modalità completamente nuove di elaborazione delle informazioni. Niente a che vedere con l’informatica classica, qui il parametro di riferimento è infatti la fisica. Non per niente il primo a immaginarne uno fu Richard P. Feynmann, fra i più geniali scienziati del Novecento, Nobel per la fisica nel 1965.

Allarme razzo cinese

Occhi puntati verso l’alto per intercettare la caduta del razzo Lunga Marcia 5B, lanciato dai cinesi il 24 luglio dalla base spaziale di Wenchang, presso l’isola di Hainan. Il 30 luglio è previsto il rientro, ma è impossibile al momento declinare ora e luogo dell’impatto. Un gigante spaziale alto 18 metri e pesante 25 tonnellate, destinato a raggiungere la stazione orbitale cinese. Trasporta il secondo modulo della Tiangong (questo il nome della futura base), undici missioni fra il 2021 e il 2023 per completare l’opera e rafforzare il lavoro della ISS (Stazione spaziale internazionale). C’è però, come è già accaduto nel 2020 e nel 2021, il problema del rientro del veicolo spaziale; che avviene in modo incontrollato. Non si vogliono sollevare inutili allarmismi, ma il mondo dell’ingegneria spaziale insorge, puntualizzando il rischio globale di vedersi cadere in testa da un momento all’altro frammenti di un razzo lanciato da Pechino. Problema di oggi, prevedibilmente di tutte le future azioni spaziali dell’impero del Dragone; e in generale dell’incredibile massa di detriti che ruota intorno alla Terra dal 1958, anno di lancio del primo satellite USA. Interpellato a riguardo, Bill Nelson, amministratore della NASA, ha detto chiaramente che “la Cina non sta rispettando gli standard di responsibilità per quanto riguarda i detriti spaziali”. Di solito i razzi per le manovre spaziali sono composti da due stadi distinti. Il primo serve a garantire il decollo del materiale da lanciare in orbita; il secondo è quello destinato a raggiungere la meta. Il primo stadio, di solito, viene guidato alla caduta in mare aperto, scongiurando qualunque pericolo. E si tratta quasi sempre di oggetti molto piccoli. Nel caso del Lunga Marcia 5B la situazione è più complessa. Un lanciatore pesante, capace di trasportare fino a 20.000 chilogrammi di materiale, ma composto da un solo stadio e da un’ogiva tale da ospitare senza problemi i grossi moduli della stazione cinese. Non si era mai presentata un’emergenza simile. Al termine dell’operazione il razzo rimarrà in orbita a circa 350 km dalla superficie terrestre. Le dinamiche gravitazionali lo faranno precipitare, dove e quando non si sa, perché non c’è possibilità di riattivare i motori. Peraltro, per via delle grandi dimensioni del lanciatore, la fisica vacilla, non si è in grado di calcolare la sezione d’urto con l’atmosfera, né la rotazione del mezzo; parametri indispensabili per comprendere la traiettoria di un corpo sparato nello spazio. “E’ fondamentale che la Cina, come tutte le nazioni impegnate nei viaggi spaziali, agiscano in modo responsabile e trasparente”, va avanti Nelson, “per garantire la sicurezza, la stabilità e la sostenibilità a lungo termine delle attività astronomiche”. Certezze? Poche, ma si possono fare previsioni. Al momento il punto di impatto dovrebbe riguardare l’area geografica dell’Oceano Pacifico settentrionale. Nessun pericolo per città e paesi. Come nel 2020, coinvolto l’Oceano al largo della coste occidentali dell’Africa; e nel 2021, quello Indiano. Parte della struttura spaziale, per via dell’attrito atmosferico, brucerà, ma destano preoccupazione una decina di tonnellate di detriti che potrebbero raggiungere il suolo. Timore che si ripresenterà puntuale in occasione del futuro lancio del terzo modulo necessario all’avvio della stazione spaziale. Percentuali di impatto in una zona densamente abitata? Comunque e per fortuna molto basse. Nel 2021, durante il rientro del Lunga Marcia 5B, furono dello 0,000000005%, vale a dire 1 su 169,8 milioni. Basterà ad assicurarci sogni tranquilli?

Il telescopio del futuro

Parole cariche di entusiasmo quelle espresse ieri dal presidente degli USA Joe Biden, all’indomani della prima immagine dallo spazio fornita dal James Webb Space Telescope (JWST). “E’ un momento storico per la scienza e la tecnologia, per l’astronomia e l’esplorazione spaziale. Ma anche per l’America e tutta l’umanità”. Un gruppo di galassie lontanissime, brillanti e affascinanti, raccontano una nuova pagina dell’esplorazione spaziale, mondi mai osservati, i primi a essersi formati subito dopo l’esplosione del Big Bang. Con Joe Biden ci sono Kamala Harris, vicepresidente degli Stati Uniti d’America e il capo della Nasa, Bill Nelson, che aggiunge: “Saremo finalmente in grado di rispondere a domande che ancora non sappiamo formulare”. Non un gioco di parole, ma la consapevolezza che il telescopio James Webb è un miracolo dell’ingegneria, capace di indagare angoli dell’universo fino a oggi imperscrutabili. Per risalire alla vera natura dei buchi neri, ai processi che portano alla formazione dei pianeti, alle caratteristiche delle galassie nate più di tredici miliardi di anni fa. La nitidezza dei particolari, colori e profili degli ammassi stellari, che con gli altri strumenti a nostra disposizione non siamo ancora riusciti a decifrare.

Il telescopio James Webb è all’inizio del suo lavoro, e nel corso dei prossimi mesi e anni potrà rivoluzionare le conoscenze astronomiche. Perché caratterizzato da congegni mai sperimentati (o sperimentati solo in parte) dall’uomo. Innanzitutto la lettura del cosmo a raggi infrarossi, che bypassano il pulviscolo, rendendo chiare fotografie che oggi direbbero poco o nulla. Per fare un parallelismo, il telescopio Hubble, gigante dei cieli che scruta l’universo da trent’anni, punta soprattutto sulla radiazione visibile e ultravioletta, con lunghezze d’onda sempre più vicine allo spettro dei raggi x. Questione anche di specchi, qui ce n’è uno, quello primario, che misura 6,5 metri (contro i 2,4 metri dell’Hubble); e di materiali. Il James Webb Telescope pesa molto meno dell’Hubble, il vetro, di fatto, è stato sostituito da componenti modernissimi a base di berillio ultraleggero. L’avveniristico telescopio, frutto della cooperazione fra NASA ed ESA, si trova ora in corrispondenza di un’area astronomica strategica: il punto di Lagrange L2. Dove l’azione gravitazionale di due corpi (in questo caso Sole e Terra), consentono a un terzo più piccolo di mantenersi stabile lungo un’orbita, evitando dispendi energetici. Quel che accade a vari satelliti lanciati negli ultimi anni, come la sonda Gaia, che mira a ricostruire con precisione certosina le caratteristiche degli astri a noi più vicini.

Lanciato il giorno di Natale del 2021, a bordo del razzo Ariane-5, il JWST resiste alle bizzarrie solari, grazie alla presenza di un grande scudo termico. Entrato in azione qualche giorno dopo il lancio dalla base dal Centre Spatial Guyanais a Kourou, nella Guyana Francese, è rappresentato da fogli di metallo riflettente, 21 metri di lunghezza per 14 di larghezza (praticamente un campo da tennis). “Un’incredibile prova dell’ingegnosità e delle capacità ingegneristiche dell’uomo, che permetteranno al Webb di centrare i suoi obiettivi scientifici”, dice Thomas Zurbuchen, amministratore associato del direttorato della NASA per le missioni scientifiche. Il futuro, infine, anche aspetti meno romantici delle galassie primordiali o della fame dei buchi neri, ma verosimilmente più importanti dal punto di vista scientifico. Riferimento alle caratteristiche atmosferiche dei pianeti extrasolari. Oggi ne conosciamo più di 4mila, ma è molto difficile dire di cosa siano fatti. Il JWST potrà aiutarci in questo senso, anche se la scoperta della vita al di là del sistema solare rimane un’utopia. “Ci riusciranno forse i telescopi del futuro”, dice Thomas Beatty, dell’Università dell’Arizona. “Di certo il James Webb limiterà il campo di azione, indicando i pianeti con maggiori probabilità di presentare tracce biologiche”.  

Marmolada: quando la natura impazza

Lo scorso anno l’ONU ha reso noto che, a livello mondiale, nel 2021 si è assistito a un incremento degli eventi estremi del 65%. Dati simili si registrano in Italia, per quel che riguarda fenomeni come alluvioni, frane, bombe d’acqua, valanghe di neve e di ghiaccio. L’episodio che ha contraddistinto l’altro ieri la Marmolada, di fatto, è stato preceduto da altri casi, tutti più o meno riconducibili ad effetti di natura climatica. A maggio una frana di ghiaccio ha interessato il massiccio del Monte Bianco. A 3.400 metri, sul Gran Combin, il crollo improvviso di seracchi ha provocato la morte di due alpinisti e il ferimento di nove persone. Stesso mese, nel gruppo del Brenta, versante est del Monte Daino, si è staccata una frana di eccezionali dimensioni, con blocchi rocciosi di 120 metri cubi. Il 30 luglio 2020 un evento estremo ha coinvolto una delle montagne più rappresentative d’Italia: il Cervino. Un maxi crollo della parte sud, fortunatamente opposta a quella che gli alpinisti percorrono abitualmente per raggiungere la cima del rilievo, facendo tappa alla famosa Capanna Carrel. Giorno di San Stefano 2019, sul Monviso, importante frana a 3.300 metri di quota, crollano due torrioni rocciosi della parete nord. Zona sensibile, nel 1989 ci fu un distacco di detriti in corrispondenza del ghiacciaio superiore di Coolidge, una valanga di ghiaccio del tutto assimilabile a quella della Marmolada; che, solo per caso, non provocò vittime. Nel 2007, la volta di un’anticima delle Tre Cime di Lavaredo, sessantamila metri cubi di roccia, una torre di cento metri si è polverizzata nel giro di pochi minuti. Nel 1996 una comitiva di turisti è travolta da una frana di ghiaccio in corrispondenza del Miage, un lago alpino della Val Veny. I detriti precipitano nel bacino lacustre sollevando un’onda di quasi tre metri. Eventi estremi che fanno meno notizia, ma contribuiscono a rendere i ghiacciai sempre più pericolosi, possono essere ricondotti alla cosiddetta “neve rosa”. Fenomeno dovuto alla proliferazione dell’alga Ancylonema nordenskioldii, vegetale che ha recentemente coinvolto il ghiacciaio del Presena e quello del Passo Gavia in Italia, quello del Morteratsch, in Svizzera. Cambiando colore, il ghiaccio assorbe maggiormente i raggi del sole, provocando lo scioglimento della superficie glaciale. Responsabili degli eventi estremi? Probabilmente il clima che cambia. E’ vero, si sono sempre verificati, ma il problema di oggi è che capitano troppo spesso. E l’innalzamento medie delle temperature può senz’altro favorire il loro sviluppo. I ghiacciai possiedono un equilibrio specifico e la danza secolare fra la zona di ablazione e quella di accumulo assicura la loro stabilità. Quando la colonnina del mercurio cresce questo equilibrio viene meno, provocando la formazione di crepacci e seracchi, strutture glaciali impossibili da controllare.

Una cura per le patologie neurodegenerative

Una delle sfide più importanti della medicina moderna punta a curare il midollo spinale per poter restituire la capacità di camminare, in pazienti vittime di incidenti o patologie neurodegenerative. Un ottimo risultato è stato ottenuto in questi giorni in Svizzera, presso l’Ospedale Universitario di Losanna. Dove, una donna affetta da una rara patologia del sistema nervoso, allettata da diciotto mesi, è riuscita di nuovo a camminare. Parte del sistema nervoso centrale, il midollo spinale governa la trasmissione degli impulsi nervosi ed è fondamentale per il regolare funzionamento degli arti, braccia e gambe; per l’equilibrio e il controllo della pressione arteriosa, direttamente connessa alla capacità di reggersi in piedi. Questo sofisticato sistema fisiologico ha però smesso di funzionare in Nirina, la donna in cura nel centro elvetico, soggetta a una atrofia multisistemica di tipo parkinsoniano. Fino a pochi giorni fa. Quando, finalmente, grazie a un avveniristico intervento medico, è riuscita a deambulare dopo quasi due anni di immobilità; e a percorrere più di 250 metri. Per arrivare a questo risultato gli specialisti elvetici hanno impiantato degli elettrodi nei nervi del midollo spinale  della donna, restituendo alla massa nervosa le capacità originarie. La stessa paziente ha potuto pigiare sui tasti di un telecomando per poter regolare l’intensità dello stimolo, parafrasando un marchingegno già testato per ridurre il dolore cronico. Con la sollecitazione nervosa, anche la pressione arteriosa è tornata ai valori standard, ovviando a problemi relativi a imprevedibili crolli pressori e svenimenti. 
A febbraio la procedura era stata collaudata con successo su pazienti tetraplegici colpiti da paralisi sensomotoria, vittime di incidenti stradali. Questa è invece la prima volta che si agisce su un soggetto colpito da una malattia neurodegenerativa. Mali che affliggono milioni di persone, progressivi e senza possibilità di cura. Le patologie come quella di Nirina, oltre alle difficoltà deambulatorie, provocano rigidità nei movimenti, disordini cardiaci, movimenti rallentati. Non c’è solo il morbo di Parkinson, ma anche rare forme neurodegenerative come la paralisi sopranucleare progressiva, addirittura più grave del primo. In questo caso rigidità e deficit deambulatori insorgono prima, rendendo davvero difficile la conduzione di una vita anche solo vagamente normale. Le cure attuali sono solo dei palliativi. Si interviene con farmaci antidepressivi, e tramite la somministrazione di amantadina, principio attivo che facilita la produzione di dopamina, neurotrasmettitore di cui sono carenti i malati di Parkinson e simili. Da domani però una speranza in più: il software svizzero capace di stimolare i neuroni che hanno smesso di funzionare.  

Fusione nucleare: pronti al via?

La domanda che sorge è la stessa da decenni, da quando ci siamo resi conto che petrolio e carbone hanno i giorni contati. Dove andremo a recuperare fonti energetiche in grado di sostenere miliardi di persone? Fissione nucleare, pannelli fotovoltaici, pale eoliche, hanno sì dato risultati incoraggianti, ma per un motivo o per l’altro rischiano di non poter essere impiegati su larga scala. In particolare la fissione nucleare su cui s’è puntato dal dopoguerra in poi, ha mostrato tutti i suoi limiti. Senza rievocare i disastri di Chernobyl e Fukushima, c’è un problema insormontabile che a lungo andare potrebbe seriamente compromettere la salute del pianeta: le scorie radioattive. Nessuno ha ancora capito dove e come possano essere efficacemente smaltite. Ecco perché sobilla l’immaginario collettivo la notizia divulgata ieri dai laboratori inglesi dell’Università di Oxford: la possibilità di produrre energia tramite la fusione nucleare, che obbedisce a un processo fisico opposto a quello della fissione, evitando l’accumulo di rifiuti radioattivi.

Non è la prima volta che sperimentiamo la fusione nucleare. Gli studiosi del Joint European Torus (JET), il più grande reattore al mondo per questo tipo di test, perso fra le campagne che circondano le strade fra Londra e Bristol, aveva già dato esiti incoraggianti nel 1997: 21,7 megajoule di energia prodotta fondendo fra loro gli atomi più leggeri della materia. Ma oggi siamo andati oltre e i megajoule ottenuti in cinque secondi di gloria, sono stati 59. Presupposto ottimale per poter presto battezzare ITER, da International Thermonuclear Experimental Reactor, in pratica la prima centrale nucleare basata sullo stesso principio con cui le stelle irradiano l’universo. Di fatto, la fusione nucleare è un principio conosciuto, ma che nessuno è mai stato ancora in grado di realizzare. Per un motivo molto semplice: per avviarlo occorrono milioni di gradi.

Nelle stelle tutto ciò avviene senza problemi: il cuore del sole, per esempio, possiede una temperatura intorno ai quindici milioni di gradi. Diversa la situazione sulla Terra, oggettivamente incompatibile con un calore del genere; raggiungibile solo tramite centrali nucleari come quella, appunto, che sta sorgendo a Cadarache, nel Sud della Francia e che secondo le più rosee aspettative potrebbe iniziare a erogare energia dal 2035 in poi. Come? Con un marchingegno altamente sofisticato appannaggio degli studi di fisica più avanzati testati proprio al JET: il tokamak. Basato sull’azione di potenti magneti superconduttori capaci di confinare e controllare reazioni chimiche ad altissima potenza, e con temperature superiori a quelle registrate nel nucleo stellare. Altrettanto promettente l’ipotesi di avvalersi di un stellarator, per certi versi più vantaggioso del tokamak, ma più difficile da collaudare.

In ogni caso il meccanismo per l’ottenimento dei magajoule sarebbe sempre lo stesso. L’impiego di deuterio e trizio, due forme particolari d’idrogeno, l’elemento più abbondante dell’universo alla base dell’economia stellare, consentirebbe infatti la trasformazione della materia ordinaria in plasma; atomi caratterizzati da una carica elettrica, in grado di fondersi emettendo neutroni a vita breve, innocui per l’ambiente. Anche il boro, quinto elemento della tavola periodica, di poco più pesante dell’idrogeno, promette bene. In tal caso non si avrebbe nemmeno il rilascio di neutroni (a scapito, però, di una richiesta di energia maggiore per l’avvio delle reazioni chimiche). Le prospettive? Arrivare un domani a produrre energia pulita, decarbonizzando lo sviluppo economico e risolvendo definitivamente la dipendenza dagli idrocarburi. Al momento un’utopia, ma grazie a risultati come quelli di oggi seriamente auspicabile. Come ricorda Thomas Klinger, esperto di fusione del Max Planck Institut fur Plasmaphysik (IPP) di Greifswald, in Germania: “L’atmosfera è cambiata, ormai siamo così vicini alla fusione nucleare che ne sentiamo l’odore”.

La complessa (e bizzarra) geologia italiana

Un mese fa la scossa improvvisa in bergamasca, ieri quella (più debole) nel bresciano. Anche la Lombardia, territorio tradizionalmente poco soggetto ad attività sismica, alla ribalta delle cronache per fenomenologie legate al movimento delle placche tettoniche. Cosa sta succedendo? Una sola e semplice risposta: Italia. Fra i paesi più sensibili al dinamismo terrestre, la nostra penisola è periodicamente interessata da eventi sismici e vulcanici. La placca africana si muove lentamente verso l’Eurasia, innescando un processo geologico specifico chiamato subduzione. In pratica il Continente nero scivola sotto l’Europa alterando irreversibilmente le geografie attuali. Il risultato, in corso da milioni di anni, determina la crescita delle Alpi, la spaccatura degli Appennini, il ristringimento dell’Adriatico. Ecco perché nessuna area del Bel Paese può davvero ritenersi estranea a terremoti ed eruzioni. Anche la Lombardia. Di fatto la Pianura Padana, da un punto di vista prettamente geologico, rappresenta l’appendice terminale del continente africano, coinvolto nello scontro con il colosso euroasiatico. I registri ci raccontano i terremoti a nord del Po’ da mille anni a oggi. Il giorno di Natale del 1222 si ebbe quello più forte, con magnitudo 5,68. Interessata l’area del bresciano e del veronese. Il 26 novembre 1396, un sisma di 5,6 colpì il monzese. Fino alle ultime note di queste settimane. Niente di nuovo, dunque, ma gli eventi tellurici più potenti sono quelli riconducibili alle regioni meridionali (di ieri una scossa importante in Calabria). Il cosiddetto arco calabro peloritano giustifica uno dei luoghi più sensibili alla sismologia locale. Può essere vagamente ricondotto all’arco giapponese, dove si registrano gli episodi sismici in assoluto più violenti del pianeta, fino a 9 gradi della scala Richter. Dal Mar Ionio alle isole Eolie è tutto un susseguirsi di processi geodinamici che trovano il loro massimo sfogo nell’attività vulcanica: Stromboli, Vulcano, Etna, Vesuvio e, certamente, quello meno conosciuto, ma forse più pericoloso, il Marsili. È un grande vulcano che sorge nel cuore del Mar Tirreno, a circa 400 metri dalla superficie del mare. Riposa da tempo ma se dovesse rimettersi in pista potrebbe creare i presupposti per lo sviluppo di un maremoto in grado di provocare gravi danni lungo gran parte delle coste meridionali, Campania, Calabria, Sicilia. Uno tsunami a tutti gli effetti. Da tempo sotto la lente degli esperti anche la zona campana. Il Vesuvio ha emesso il suo ultimo gemito nel 1944, parafrasando gli eventi bellici in corso. Ed è noto che un vulcano che non dà segni di vita, non significa che si sia addormentato per sempre. Peraltro, a differenza dell’Etna, vulcano contrassegnato da un magmatismo effusivo, il gigante campano presenta lave molto più acide che anziché eruttare, esplodono. Le esperienze di Pompei ed Ercolano ricordano l’azione di un vulcano che non uccide con la lava, ma con cenere, gas, e lapilli. Se erutta l’Etna si hanno disposizione giorni se non settimane per evacuare; per il Vesuvio poche ore potrebbero non bastare. E intorno al cono vulcanico abitano almeno 600mila persone. Infine i Campi Flegrei, ciò che resta di un antico supervulcano. Coinvolge vari comuni campani e vede l’azione di più sbocchi magmatici. Al terzo periodo flegreo è riconducibile l’ultima eruzione significativa, risalente al 1538, 3mila anni dopo l’ultimo sussulto. Vulcani e terremoti, ma da queste parti anche il bradisismo non scherza; periodica danza del suolo dovuta all’accumulo di lava in una camera magmatica superficiale. Da cui, riferendosi ad amiche fidate, l’estro poetico (e vagamente sinistro) di Donatien Alphonse Francois de Sade: “Noi somigliamo a questi vulcani e le persone virtuose alla monotona e desolata pianura piemontese”. 

Come nasce un tornado?

Tornado e tromba d’aria sono la stessa cosa, ma non vanno confusi con gli uragani, tutt’altra genesi e intensità. Le trombe d'aria, tipo quelle che si sono abbattute in queste ore sugli Usa, si sviluppano in seguito a eventi temporaleschi; e al movimento confuso dell’aria calda che si sposta verso l’alto condensandosi. Sollecitati da correnti d’alta quota (correnti a getto) e anomali movimenti ventosi, si formano “imbuti” di particelle gassose che vanno dalla base delle nuvole temporalesche (comulonembi) alla superficie terrestre. 
Un tornado possiede un raggio fra i 100 e i 500 metri, e altezze che vanno fino a mille metri; i venti soffiano oltre i 200 km/h devastando ciò che trovano sul loro cammino. La pressione interna dei tornado, più bassa di quella esterna, spiega l’attitudine a risucchiare il materiale incontrato, comprese automobili e case. Di solito un tornado dura pochi minuti, in casi rari fino a un’ora.

Una (gustosa) birra di 5mila anni fa

Biotecnologia è un termine relativamente moderno, legato alla capacità dell’uomo di modificare le caratteristiche degli esseri viventi. Azzardando, però, potremmo dire che la pratica è insita nella natura stessa, dalla notte dei tempi. Madre natura, di fatto, possiede le chiavi per modificare una realtà biologica e ottenerne un’altra, senza certo dover entrare in un laboratorio. Il crossing over - l’operazione che durante la divisione cellulare (meiosi) consente al cromosoma maschile di intrecciarsi con quello femminile - è il miglior esempio; le mutazioni, care agli evoluzionisti, un’altra prova della versatilità della sposa di Padre Tempo. L’uomo, invece, non può prescindere da becher e provette, e dunque tenta di imitare - seppur goffamente e non sempre obbedendo all’etica più appropriata – i tatticismi di Madre natura. Primo Mendel, con i suoi piselli, e la fecondazione artificiale. I padrini della genetica moderna. Poi,  noi, oggi, in grado di agire direttamente sul DNA di un individuo, accendendo o spegnendo determinati geni; con la speranza, un giorno, di poter far sparire per sempre le malattie più pericolose. L’argomento sposa la recente scoperta effettuata da un team di scienziati dell’Università Ebraica di Gerusalemme: una birra risalente a 5mila anni fa. La birra non nasce con l’uomo, ma molto prima. Per effetto di funghi particolari, i lieviti. Organismi primitivi, differenziati, unicellulari e perfettamente abili ad alterare le chimiche di chi li circonda. Gli stessi dei quali ancora oggi ci serviamo per ottenere le bevande alcoliche, ma anche il pane. Gli zuccheri contenuti nei vegetali vanno incontro a un processo di degradazione (la glicolisi), che anticipa la respirazione vera e propria delle cellule (il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa). Ma se manca l’ossigeno si innesca un processo collaterale: la fermentazione. È un fenomeno che avviene abitualmente in natura. Da sempre. E produce alcol, una molecola più piccola dello zucchero contenuto nei vegetali, e in grado di sollecitare particolari centri nervosi, mandandoci in tilt. Il processo, fra boschi e radure, è sempre lo stesso. La frutta cade e, in ambiente asfittico, fermenta, offrendo al passante di turno alcol gratuito in grande quantità. A beneficiarne sono soprattutto gli animali. Superiori, come le scimmie e gli elefanti, che si ubriacano senza rendersene conto. Ma anche insetti, come le falene e altri tipi di farfalle, che mostrano di avere un debole conclamato per la birra; non si sbronzano, ma rafforzano gli spermatozoi. Questo approccio casuale all’alcol, è lo stesso che interessò qualche nostro antenato, che per primo pensò di riprodurre in casa quello che normalmente avviene ai piedi di alberi contornati da frutta marcescente. Così nacquero vino e birra. Quando? Difficile dirlo, ma si possono fare ipotesi partendo dal presupposto che il mondo cambiò radicalmente e repentinamente 12mila anni fa. La glaciazione wurmiana lasciò spazio all’interglaciale di cui ancora oggi godiamo, modificando in modo straordinariamente efficace le abitudini dell’uomo. Che da cacciatore e raccoglitore del Pleistocene, diviene agricoltore e allevatore dell’Olocene. E se coltiva inizia ad avere un certo feeling con quei prodotti della terra che lo alimentano quotidianamente: se non la vite, di certo l’orzo e il frumento. È in questa fase che compaiono le prime piantagioni dalle quali presumibilmente sorse anche il primo bicchiere di birra (e di vino). Le ricerche archeologiche indicano una data e un Paese: 7mila anni fa, Iran. Qui sono state rinvenute delle brocche caratterizzate da tracce riportanti gli ingredienti contenuti nella birra. Non lieviti, ma molecole, ci siamo comunque. Il test ufficiale risale all’epoca mesopotamica: una tavoletta sumerica che anticipa una poesia composta in onore di questa preziosa bevanda, descrivendo perfino i passaggi per ottenerla di ottima qualità.Cinquemila anni fa è la volta degli egizi che non possono prescindere dal sapore del malto. Ne bevevano a litri. Poteva essere più “pulita” dell’acqua, ed era determinante per ogni rito religioso. E per ogni buon svezzamento che si rispetti. Anche ai più piccoli, infatti, veniva somministrata birra in aggiunta di acqua, miele e farina d’orzo. Leggende narrano che il faraone Ramsete III regalò migliaia di vasi di birra alla divinità Ishtar, dea della fertilità e dell’amore. E i sacerdoti non si tirarono certo indietro. Ecco perché non è stato difficile per gli scienziati israeliani analizzare vasi e cocci vecchi di millenni, alla ricerca di tracce che potessero attestare questa attitudine umana all’alcol. E alla biotecnologia più spiccia. Dopo avere riportato alla luce i lieviti sopravvissuti nei minuscoli pori del vasellame, gli studiosi hanno provato a rimetterli in “funzione”. Il risultato: una birra originale risalente a cinquemila anni fa, pronta per essere lanciata sul mercato. Sapore intenso e aromatico, sei gradi, per un atipico viaggio nel tempo, a beneficio del nostro palato. 

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Polmoni hitech 

Organi prestampati per sopperire a malattie croniche che possono essere risolte solo con il trapianto. È questo l’obiettivo di studiosi della Rice University, negli Stati Uniti. I ricercatori hanno messo a punto la tecnica Slate, da “apparato stereolitografico per la costruzione di tessuti”. Si basa sull’azione di sostanze particolari, biocompatibili, che assumono forma tridimensionale, imitando le funzioni assolte dagli organi umani. È stato approntato un sacco ad aria assimilabile all’azione polmonare, incentrata sulla necessità di captare l’ossigeno a livello emoglobinico, per poi essere distribuito ovunque. Il futuro? Organi biostampati derivanti da cellule del paziente stesso. In questo modo si eviterebbero i gravi problemi di rigetto. 

La tecnologia del DNA ricombinante 

Il futuro della biotecnologia è scritto anche e soprattutto nei batteri; che vengono abitualmente utilizzati in laboratorio per procedure di ogni genere. In particolare a essi ci si affida per quel che riguarda la cosiddetta “tecnologia del DNA ricombinante”. Significa offrire la possibilità, letterale, di ricombinare il DNA, creando individui chimera; costituiti dal proprio corredo genetico, più parte di quello proveniente da un altro organismo. I batteri possiedono due tipi di DNA. Il “plasmide” è circolare, semplificato, e può essere prelevato e rielaborato in laboratorio. Seguendo questa procedura, già in voga da anni, si sono per esempio creati animali in grado di produrre sostanze umane. Vedi, l’insulina. Non ci sono più problemi di rigetto e in questo modo è stato (ed è) possibile curare con successo milioni di malati. 

Potere alla clonazione 

Per quel che riguarda la clonazione, invece, il discorso è un po’ più delicato. Sappiamo infatti che, dalla pecora Dolly clonata nel 1996, siamo oggi in grado di clonare qualunque tipo di animale. Riserve enormi di natura etica concernano l’uomo, mai clonato. È vietato. Si è arrivati a ottenere degli embrioni clonati, ma non di più. La clonazione è una procedura biotecnologica basata sulla possibilità di far incontrare una cellula femminile denuclearizzata (priva di nucleo) con una maschile, somatica (non legata alla riproduzione). È quest’ultima che rappresenta l’individuo da clonare. L’embrione comincia a svilupparsi in laboratorio, poi – raggiunto un numero specifico di cellule – viene impiantato in una madre surrogata. A seconda della specie coinvolta e del suo periodo di gestazione, dopo qualche tempo nasce un individuo identico al donatore della cellula somatica. 

La rotazione terrestre

Se tutti i ghiacci della Terra si sciogliessero cosa accadrebbe alla rotazione terrestre? 

Una domanda che sa di provocazione, ma con un fondo di verità: di questo passo, infatti, il surriscaldamento globale potrebbe far sparire completamente i ghiacciai montani nel giro di trecento anni; risultato di una ricerca pubblicata su Nature che si affianca a quella di esperti dell’Università di Leeds, in Gran Bretagna, secondo i quali anche Artide e Antartide (seppur con dinamiche differenti) sono seriamente compromessi. E siccome il volume totale di ghiaccio sulla Terra corrisponde a 26 milioni di metri cubi (il 2% dell’acqua terrestre), non è difficile intuire le gravi ripercussioni che potrebbero esserci nei tradizionali movimenti della Terra in ambito cosmologico. 

L’innalzamento dei mari

Di fatto i ghiacci contribuiscono con i mari a mantenere in equilibrio il pianeta con il suo asse di rotazione. Ma se i ghiacci dovessero sciogliersi questo equilibrio verrebbe meno, determinando un incremento del livello marino e innescando potenti correnti oceaniche che avrebbero la forza di cambiare i connotati della Terra, muovendo ingenti quantità di acqua dai poli all’equatore. Il risultato, inevitabilmente, porterebbe a un’alterazione della rotazione terrestre, che subirebbe, per attrito, un rallentamento; come accadrebbe a un pattinatore che allarga le braccia per frenare la corsa. Una ricerca del Global Climate Change entra più nel dettaglio indicando che se si dovesse sciogliere completamente la calotta groenlandese si avrebbe un incremento globale delle acque di circa sette metri, con un rallentamento della rotazione intorno all’asse terrestre, tale da provocare un allungamento del giorno di circa due millisecondi. 

Numeri infinitesimali?

Sì, ma su larga scala (temporale e spaziale) avrebbero certamente un impatto e senza dubbio danno conferma del fatto che la Terra non è mai uguale a se stessa. Al Jet Propulsion Laboratory della Nasa, negli USA, hanno evidenziato che il fenomeno di rallentamento della rotazione terrestre ha subito un’accelerazione dal 2000 a oggi, in corrispondenza con le più alte temperature mai registrate sul pianeta. Mentre Harvard fa sapere che – a causa dell’impatto antropico – lo stesso asse terreste sta subendo una modifica della sua inclinazione, al di là del consueto e riconosciuto moto millenario planetario che vede l’asse terrestre variare la sua inclinazione di quattro gradi ogni 40mila anni. 

E non finisce qui. 

Perché la rotazione terrestre è influenzata anche dalle maree, che dalla notte dei tempi causano un rallentamento della corsa del pianeta intorno al proprio asse. Per lo stesso motivo relativo allo scioglimento dei ghiacci, per via dell’attrazione lunare, masse d’acqua cambiano la loro posizione, sviluppando attrito, e frenando la rotazione planetaria, 0,0016 secondi per secolo. Qui il riferimento è all’energia cinetica (l’energia del movimento contrapposta a quella potenziale), che viene persa dal nostro pianeta, in funzione della Luna che quindi tende ad allontanarsi sempre di più. Dati confermati da studi sui coralli che hanno messo in luce che 350 milioni di anni fa, il giorno durava 23 ore, e probabilmente ancor meno, intorno alle 21 ore, 620 milioni di anni fa. 

Previsioni future? 

Certo, per l’uomo, non si possono prevedere pericoli, tuttavia è chiaro che le giornate tenderanno ad allungarsi sempre di più, impercettibilmente; e la Luna continuerà ad allontanarsi. Esasperando il primo caso si potrebbe fantascientificamente immaginare un cambiamento drastico della disposizione dei continenti; con potenti terremoti che sconvolgerebbero la litosfera, e acque che – per via della scomparsa dell’energia centrifuga – migrerebbero in massa verso i poli. Nel secondo caso, l’espansione del sole e relativa morte del sistema solare, programmata fra 4,5 miliardi di anni, avverrà (con ogni probabilità) prima che il nostro satellite giunga a separarsi completamente dal pianeta azzurro. 

Alla conquista di Venere

Ci abbiamo provato fino agli anni Novanta, nella fantasiosa convinzione che potessero davvero esserci: i venusiani. Poi, però, l’amara verità. Un pianeta infernale, totalmente inadatto alla vita e dunque all’uomo. Ma qualcosa sta cambiando, tant’è vero che abbiamo deciso di tornarci. L’appuntamento su Venere è fra la fine degli anni Venti e l’inizio degli anni Trenta. Con due missioni, entrambe riconducibili al Discovery Program della Nasa, solo apparentemente di basso profilo; finalizzato a operazioni ultraspecializzate, come quelle che hanno portato Messanger su Mercurio e Deep Impact su una cometa. Il ritorno su Venere prevede Davinci+ e Veritas, missioni che intendono scandagliare l’atmosfera del pianeta e la sua superficie. Motivo? La vita extraterrestre e la geologia  del corpo celeste. La vita su Venere, lo sappiamo, è improponibile. Perché fa troppo caldo, c’è una temperatura costante di 460 gradi; concentrazioni di anidride carbonica pari al 96%, e altri gas assolutamente nocivi. Tuttavia siamo al corrente del fatto che non è sempre stato così. Probabilmente tre miliardi di anni fa sussistevano condizioni tali da poter ospitare acqua allo stato liquido. Affascinante e comprensibile. Venere è a ridosso della cosiddetta “habitable zone”, area ideale nella quale un corpo celeste è potenzialmente in grado di consentire lo sviluppo di molecole organiche. Presupposto per la vita. Sulla Terra è iniziato tutto così e simile potrebbe essere stato il percorso su Venere. Fino all’enigmatico blackout climatico che ne ha cambiato ferocemente i connotati. Non del tutto, forse. Perché non risale a più di un anno fa la confortante notizia che anche su Venere potrebbero resistere dei microrganismi. Non sulla sua mefistofelica superficie, ma fra le nuvole d’alta quota. Dove sussisterebbero potenziali tracce di vita, intuibili dalla presenza di una molecola a base di fosforo e idrogeno, la fosfina. La conosciamo perché è quella che si sviluppa anche sulla Terra dalla decomposizione di materiale organico, inequivocabilmente legata a esseri in grado, se non di pensare, di respirare e metabolizzare. Veritas, invece, scandaglierà le rocce, la geologia del pianeta, ancora avvolta nel buio. Poche le informazioni a disposizione e tutte piuttosto datate. Sputnik 7, 1961; Mariner 2, 1962; Pioneer, 1978; Vega, 1984; Venus Express, 2005. È ora di andare più in là. E il primo passo sarà quello di capire se Venere è vivo almeno dal punto di vista geologico. Sembrerebbe di sì. Le analisi dalla Terra parrebbero infatti indicare la presenza di vulcani attivi, con tracce di enormi colate di lava. Di certo, a differenza di Marte e Mercurio, la sua attività geologica si è protratta nel tempo. La tipica superficie venusiana è priva di aree fortemente craterizzate come gli altri due pianeti terrestri; a riprova del dinamismo crostale appanaggio della  famosa tettonica a zolle e di un’atmosfera pesante, capace di contrastare il cammino dei meteoriti. Veritas potrebbe aiutarci a comprendere il legame fra gli hotspot terrestri e quelli di Venere; punti caldi con risalita di magma direttamente dal mantello. L’ipotesi è che possano essere caratterizzati da materiale semifluido fortemente basico, in contrasto con le eruzioni vulcaniche più devastanti, di carattere esplosivo. Su Venere, in pratica, potrebbero esserci eruzioni come quelle che avvengono abitualmente alle Hawaii. Alla mappatura del pianeta e all’analisi delle rocce contribuirà l’Italia, con tre apparecchiature di bordo: l’IDST (Integrated Deep Space Transponder); l’antenna HGA (High-Gain Antenna); il Visar (Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar). Serviranno anche alle comunicazioni con la Terra e allo studio della gravità venusiana. 

Il mondo di Solar Orbiter

C’è ancora un grosso dubbio che attanaglia gli astronomi, relativamente alle dinamiche solari; riguarda la temperatura negli strati più esterni della stella, che passa dai 5mila gradi centigradi della superficie a oltre un milione di gradi della coronosfera, ultima propaggine solare. Come è possibile? La risposta potrebbe giungere dalla sonda Solar Orbiter, lanciata a febbraio dall’ESA, in collaborazione con la NASA. “Immagini che possono già raccontarci qualcosa di importante”, dice Daniel Muller, fra i responsabili del progetto; anche se la missione deve ancora entrare a pieno regime, mostrando di sapere resistere a escursioni termiche estreme, fra i 500 e i -200 gradi centigradi. Il riferimento è ai cosiddetti “campfires” (letteralmente “fuochi da bivacco”), in pratica enormi falò che si sprigionano dalla superficie solare, mai visti prima d’ora. Perché surclassati dai poderosi brillamenti, esplosioni solari che nel giro di pochi minuti possono produrre quantitativi enormi di energia – raggi x e gamma -  in grado di interferire con le attività terrestri. Difficile comprenderne genesi e significato, tuttavia qualche ipotesi è stata già fatta; e indica appunto una relazione con le altissime temperature della coronosfera.  Con le macchie solari e il campo magnetico della stella. Le prime sono aree più scure della superficie solare, che osservano cicli undecennali, dove la temperatura è mediamente più bassa rispetto alla fotosfera; il campo magnetico concerne invece il movimento del plasma (stato della materia riconducibile a gas ionizzati) nella zona convettiva della stella, la parte che precede gli strati esterni e consente all’energia prodotta dal nucleo di conquistare il cosmo. Insomma, grazie a Solar Orbiter, stiamo iniziando a fare luce sui misteri di un corpo celeste che non abbiamo mai potuto studiare a fondo, perché impossibile da raggiungere per via delle alte temperature e le costanti reazioni di fusione nucleare che avvengono al suo interno; e garantiranno luce e calore per quasi cinque miliardi di anni. Inaspettate ed emozionanti immagini catturate ad appena 77 milioni di chilometri dalla superficie solare (considerando che il nostro pianeta dista 150 milioni di chilometri). La sonda proseguirà ora nel suo cammino con lo scopo di avvicinarsi ulteriormente al sole, fino a poco più di 42 milioni di chilometri di distanza, al di là della rivoluzione mercuriana. Risultato eccellente, la somma di avveniristici tentativi iniziati a cavallo fra gli anni Cinquanta e Sessanta; l’azione delle sonde Pioneer che orbitarono intorno al nostro astro a una distanza di poco inferiore a quella dell’orbita terrestre; anticipando l’apoteosi di missioni epiche come Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) del 1995 e Transition Region and Coronal Explorer (TRACE), satellite lanciato nel 1998. Il vento solare sarà il prossimo traguardo di Solar Orbiter e, in generale, delle future missioni spaziali aventi come obiettivo il sole. Perché è qui che andrebbero individuati i presupposti per comprendere appieno le modalità che consentono la sopravvivenza del sistema solare, tarato per campare complessivamente una decina di miliardi di anni, prima di trasformarsi in un mondo desolato, freddo e buio. Una corrente, di fatto, a base di protoni ed elettroni che viaggia a una velocità compresa fra i 200 e 900 chilometri al secondo. La stessa che interfacciandosi con il campo magnetico terrestre determina uno dei fenomeni atmosferici più affascinanti: le aurore boreali.

I vulcani italiani

Arrivano da tutte le parti del mondo, perché sono facili da raggiungere e soprattutto sempre in attività. I vulcani italiani, infatti, rappresentano un perfetto laboratorio di vulcanologia, preso d’assalto da scienziati di ogni nazionalità. Che ancora si interrogano sull’eterogenia di questa terra, dove acqua e fuoco si scontrano, parafrasando quel che dovette essere all’inizio dei tempi, durante la formazione del pianeta. Etna, Stromboli e Vesuvio, fanno ormai parte dell’immaginario mondiale; tanto che non si potrebbe davvero pensare di raffigurare un’Italia senza le nuvolette di fumo che si alzano da Campania, Sicilia e mar Tirreno. Ma non è sempre la stessa cosa. E ogni vulcano obbedisce a geologie specifiche, rocce particolari, presupponendo interventi di salvaguardia ambientale diversissimi fra loro; sulla base del tipo di magma prodotto. Ma vediamo di compiere un piccolo viaggio per capire chi sono e come si comportano i principali vulcani del Belpaese.

L’Etna è uno stratovulcano alto 3340 metri che sorge in corrispondenza della zona di collisione fra la placca euroasiatica e quella africana. Obbedisce a un vulcanesimo di tipo basico.  Le sue colate laviche, infatti, sono ben conosciute e facili da gestire; dando il tempo di correre ai ripari e di arginare il movimento dei fiumi di lava. È dovuto all’attività di faglie particolari che rientrano nella cosiddetta scarpata ibleo-maltese, nel punto in cui il magma risale dal mantello semifluido sottostante, incalzato dalle correnti convettive che muovono i continenti. La sua attività risale a 500mila anni fa. È chiamata “fase delle tholeiiti basali”. Siamo nel Pleistocene medio. L’Etna era sommerso dalle acque, e ancora oggi troviamo tracce delle antiche eruzioni nella zona di Acitrezza. 320mila anni fa, il grande golfo che contraddistingueva l’area geografica nei pressi del vulcano, viene ridimensionato dai movimenti tettonici e l’Etna inizia a eruttare sulla terraferma. La “fase delle timpe” inizia 100mila anni dopo. E trova conferma nei depositi eruttivi di Paternò, risalenti a 170mila anni fa. Seguono la “fase dei centri eruttivi della Valle del Bove”, con la nascita di nuovi punti di produzione di magma, come il Giannicola e il Salifizio; e quella odierna e più recente, la “fase stratovulcano”. Va avanti da più di 50mila anni e si riferisce alla genesi del cono vulcanico che oggi tutti riconosciamo e col quale abbiamo quasi ogni anno a che fare.

Lo Stromboli ha una natura diversa. Un magmatismo di tipo neutro, che si contrappone al basico dell’Etna. Questo aspetto indica un’attività vulcanica più difficile da gestire, talvolta esplosiva, con produzione di bombe e brandelli incandescenti sparati fino a 50 metri di altezza. È la tipica attività stromboliana, intervallata da pause quiescenti di pochi minuti. Il primo cratere stromboliano risale a 200mila anni fa. Le colate laviche di quel periodo sono perscrutabili in corrispondenza di Strombolicchio, isoletta vicinissima al vulcano. Risale dal mare 160mila anni fa, mentre quello che vediamo oggi, con i suoi 924 metri di quota, non ha più di 35mila anni. La vita dello Stromboli è contrassegnata da sette periodi cronologici: si va da Paleostromboli I (200mila anni fa), a Neostromboli sorto 13mila anni fa. Tre le bocche di solito interessate dalla attività magmatica, situate a un’altezza media di 750 metri. Il geodinamismo dello Stromboli rientra nei movimenti legati all’arco vulcanico delle Isole Eolie, concettualmente riconducibile a quelli molto più imponenti delle Antille e del Giappone. Dunque Stromboli, con Vulcano e Lipari, rappresenta la parte emersa di un arco geologico sottomarino attivo dal Pleistocene inferiore. Le discontinuità petrografiche sono nette e spiegano la presenza di una zona di subduzione; con le rocce ioniche che scivolano sotto l’arco calabro.

Il Vesuvio, infine, risiede in un contesto geologico diverso dai vulcani che circondano la Sicilia. È l’unico vulcano dell’Europa continentale, e la sua genesi rimanda a due milioni di anni fa, con l’apertura del Tirreno e la formazione della catena appenninica. Tecnicamente si parla di uno stratovulcano alto poco più di 1.200 metri, derivante dalla fusione fra un vecchio edificio vulcanico più imponente di quello attuale e il nuovo cono formatesi dal collasso di quello precedente. Le eruzioni più moderne risalgono a 400mila anni fa. Ma è da Plinio il Vecchio che abbiamo un sunto preciso delle grandi eruzioni succedutesi nei secoli. A parte la grande eruzione plineana, che distrusse Ercolano e Pompei, si segnalano altri fenomeni importanti che hanno sconvolto la quotidianità dei campani di un tempo. Fra il 16 e 17 dicembre del 1631, ci fu un’eruzione che uccise diecimila persone. I danni furono immensi, per le abitazioni e i campi coltivati. L’evento fu tanto importante da provocare un abbassamento di 450 metri del cono vulcanico. Altrettanto significativa l’esplosione dell’aprile 1906: ci furono 216 vittime, e quasi 40mila profughi. Oggi il Vesuvio riposa dal 1944, ma gli esperti avvertono: è quasi certo che, entro la fine del secolo, il vulcano tornerà a fare sentire la sua voce.

Potere al glucosio

Che la scienza sia astrusa ai più, è noto. Tuttavia suona strano sapere che quasi nessuno sia al corrente della molecola per antonomasia, quella che ci concede la vita, e senza la quale ogni processo metabolico sarebbe impossibile. Probabilmente molti ricondurrebbero la disanima al DNA, l’acido nucleico che assicura la trasmissione dei caratteri ereditari e dà l’input alla formazione delle proteine. Ma il DNA è una molecola complessa, costituita da tre parti assemblate fra loro: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (il desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata. La molecola di cui stiamo parlando è, per la verità, più semplice; caratterizzata da uno scheletro a base di atomi di carbonio, circondato da idrogeni e da gruppi ossidrilici (idrogeno + ossigeno). È il glucosio, che avremo senz’altro sentito nominare, ma di cui sappiamo poco o nulla. E invece parte tutto da qui. La vita è infatti sbocciata perché a un certo punto le cellule hanno iniziato a bruciare glucosio per ottenere energia. Che per la biologia dell’uomo significa correre, pensare, scrivere, leggere. E via dicendo. Senza glucosio avremmo un’autonomia di poche ore, pochi giorni al massimo. Oltre, ogni essere vivente superiore non avrebbe scampo. Grazie al glucosio viviamo e prosperiamo. Ma se godiamo di questo privilegio evoluzionistico, dovremmo dire grazie a quegli esseri viventi che troppo spesso ignoriamo o riteniamo organismi di serie b: i vegetali. Non solo i grandi alberi delle foreste, le sequoie millenarie e i tigli dei nostri parchi; ma anche quelle insignificanti erbette che crescono lungo i cigli delle strade: parietarie, soffioni, romici, piattelli, piantaggini. Così lontane dal nostro immaginario da non conoscerne nemmeno i nomi. E invece dovremmo imparare a ossequiarle con piglio filosofico perché in fondo, se esistiamo, è anche grazie a loro. Che sanno ricavare qualcosa che a noi è precluso: il glucosio, appunto. La fotosintesi clorofilliana significa esattamente questo: produrre zuccheri e ossigeno tramite la conversione di molecole base come l’acqua e l’anidride carbonica in strutture più complesse; sotto l’impulso fornito dall’energia luminosa capace di scalzare gli elettroni della clorofilla contenuta nelle foglie. La magia è compiuta. E non a caso i vegetali vengono chiamati autotrofi, in grado cioè di ottenere il “tutto” dal “nulla”. I vertebrati se lo possono sognare. A questa stregua sono molto più funzionali delle banalissime alghe microscopiche come le diatomee. La nostra specie è all’ultimo stadio. In termini evoluzionistici e per quel che riguarda la catena alimentare, infatti, si parte da chi è in grado di produrre il glucosio, rendendolo disponibile agli ultimi arrivati. Come? Semplicemente con l’alimentazione. E qui entra in gioco il cervello appannaggio delle specie più progredite. Uomo, in primis. Pensiamo a quel che accade tutte le mattine dopo la colazione. La prima ora lavorativa o scolastica se ne va veloce, poi la seconda, al limite la terza. Ma alla quarta è per tutti la stessa cosa: acquolina. Il cervello indica che le scorte di glucosio sono esaurite e che se si vuole andare avanti a lavorare o studiare è necessario rifornirsi di energia. Ed ecco lo snack di metà mattina o, già che ci siamo, del pranzo. Sediamo la nostra fame per riequilibrare il livello di zuccheri nel sangue che altrimenti manderebbe in tilt l’organismo. Il cibo che introduciamo viene sminuzzato e veicolato nel circolo ematico attraverso piccole estroflessioni intestinali, chiamate villi. Così le materie prime possono raggiungere ogni distretto organico, ogni parte del corpo, confortando la stretta relazione fra cellule e glucosio. Qui, grazie all’emoglobina, giunge anche l’ossigeno, che aggredisce i carboidrati battezzando un lungo e complicato processo sintetizzabile con una parola: catabolismo. Avviene in tutte le nostre cellule, senza moriremmo. Il glucosio viene presto trasformato in molecole via via più piccole, rimbalzando dal citoplasma (la parte della cellula che contiene i vari organuli cellulari, ma non il nucleo), ai mitocondri, la centrale energetica di un corpo cellulare. E il risultato è una molecola altrettanto emblematica: l’ATP. Vagamente ricorda il nucleotide del DNA, ma è contraddistinto da uno zucchero leggermente diverso (il ribosio) e da tre gruppi fosfati. L’ATP è l’energia. Diventa ADP e consente ogni nostra azione o pensiero. Ma il glucosio, paradossalmente, se troppo abbondante, può determinare malattie. Dipende, infatti, da dove proviene. Quello introdotto con la frutta è più salutare di quello che deriva dalla lavorazione industriale. E come è noto c’è una stretta relazione fra zuccheri e una patologia tipica del modernismo: il diabete di tipo 2. Diverso dal tipo 1, detto anche giovanile, e dipendente dall’incapacità del pancreas di secernere insulina. Nel 2 l’accumulo eccessivo di zuccheri cozza con l’adeguata assimilazione di insulina da parte del sangue. La glicemia sale e oltre un certo livello scatena legami pericolosi fra zuccheri e proteine, anticamera di gravi disordini metabolici. Insomma, è doveroso  riconoscere al glucosio il ruolo chiave nella vita delle cellule, ma senza dimenticare che una semplice dieta sbagliata può mettere a repentaglio processi biochimici che si sono instaurati in milioni di anni.

Bruciare energia

Il metabolismo varia da individuo a individuo, ed è quasi sempre delineato dalla genetica. C’è chi consuma tutti gli zuccheri che ingerisce, e chi li accumula provocando a lungo andare disordini legati al diabete e ai chili di troppo. In parte, però, il fenomeno è influenzato dall’alimentazione. Broccoli, pomodori, peperoni, mirtilli, aumentano il metabolismo. Alcuni hanno importanti ripercussioni sulla salute. I broccoli favoriscono i processi depurativi e migliorano l’attività intestinale. Contengono alte concentrazioni di boro, che contribuisce alla fisiologia del tessuto osseo, spesso compromessa col passare degli anni. La vitamina C è appannaggio degli agrumi; anch’essi raccomandati nelle diete ipocaloriche. Il pompelmo, in particolare, influisce sul livello di grassi nel sangue, abbassando il contenuto dei trigliceridi e del colesterolo cattivo.

Questione di calorie

Parlando di biochimica e alimentazione, ricorre spesso il termine “caloria”. Con esso si intende l’energia necessaria per incrementare di 1 grado centigrado la temperatura di un chilogrammo di acqua (soggetta a una pressione standard di 1 atmosfera). Da qui partono tutte le considerazioni relative all’accumulo di zuccheri e di grassi, in funzione del metabolismo. È chiaro, infatti, che l’aumento di calorie è direttamente proporzionale al rischio di non essere in grado di bruciare tutto ciò che introduciamo con l’alimentazione. Un grammo di carboidrati, per esempio, sviluppa 3,5 kcal. Al top ci sono i superalcolici che dal 2020 saranno, però, dotati di etichette riportanti il livello di calorie. Com’è noto, infatti, non tutti i cibi e le bevande hanno questo obbligo. Ma la Commissione Europea sta cambiando rotta e nel giro di pochi anni ogni prodotto alimentare dovrà evidenziare i propri contenuti.

Il metabolismo basale

Qualunque sia, comunque, il regime dietetico osservato, va tenuto conto del cosiddetto metabolismo basale che caratterizza ogni individuo. Si intendono tutte quelle funzioni fondamentali come respirazione, battito cardiaco, attività renale… In pratica tutto ciò che bruciamo anche senza volerlo, perché parte dei meccanismi espressi dal nostro corpo per consentirci di vivere regolarmente. Risente della termogenesi alimentare, che permette ad alcuni individui di mangiare senza ingrassare; col beneficio di un accumulo superiore ai normopeso di molecole chiamante catecolamine, adrenalina e noradrenalina; prodotte per contrastare il calo di zuccheri. Può non essere facile stabilire il metabolismo basale perché rischia di essere influenzato dalle azioni quotidiane. Per questo motivo le analisi vanno condotte dopo dodici ore di digiuno e dopo una notte riposante. Al bando anche farmaci e sigarette.

Vespe, api e calabroni. Come difendersi dalle loro punture

Arriva l’estate e così gli strilli di donne (ma anche di molti uomini) che saltano per il volo ravvicinato di qualche “oggetto” non identificato, ascrivibile al vasto mondo degli esapodi. Ma non è sempre la stessa cosa e nella maggior parte dei casi basta stare immobili per evitare punture fastidiose. Ecco un vademecum per reagire garbatamente a ogni tu per tu con un imenottero (o un sirfide)…

I sirfidi, in realtà, non sono imenotteri, ma ditteri. Sono simili alle mosche e imitano i colori degli imenotteri per tenere lontani i predatori. Sono del tutto innocui.

Ci si spaventa per le api, ma sono insetti mansueti. Se non vengono provocate se ne stanno nel loro brodo. Si possono infatti osservare svolazzare di corolla in corolla senza correre alcun rischio. 

Simile il comportamento dei bombi, tassonomicamente riconducibili al mondo delle api. Si fanno i fatti loro, ma è meglio non molestarli: non hanno il pungiglione seghettato e se importunati possono pungere più volte.

Più delicato il mondo delle vespe. Che sono più aggressive delle api e si riconoscono per i colori più vivaci e l’addome sottile. In rari casi pungono anche per passatempo; da qui la necessità di tenerle a debita distanza. Amano tutto ciò che è dolce.

I calabroni sono delle vespe oversize. E un calabrone può fare davvero male. Incontrandolo è consigliato muoversi con cautela. Ucciderlo può essere controproducente: i suoi ferormoni, infatti, potrebbero attrarne altri. Occhio agli allergici.

La vespa vasaio terrorizza grandi e piccini, ma è più tranquilla degli altri vespidi. Si riconosce perché il suo addome è davvero filiforme. Ha comportamento più simile a quello delle api. Si chiama così perché realizza nidi che assomigliano a piccoli vasi.

Infine, l’ape legnaiola, meno comune degli altri insetti visti. Viene anche soprannominata “calabrone nero”. Ma non ha nulla del calabrone, e non è per niente aggressiva.

Nueva Vida: la scoperta delle più grandi caverne bergamasche

Il meccanismo chimico è lo stesso: prendi un po’ di acqua con disciolta una sostanza acida e versala su una superficie calcarea e vedrai la roccia andare in frantumi. Nel Carso avviene quotidianamente. Foibe e doline sono l’esempio classico di questa azione erosiva dell’acqua. Ma non sono solo le affascinanti colline al di là di Trieste; anche la catena prealpina è contrassegnata da questo tipo di roccia, e dunque da fenomeni legati al carsismo. Il Resegone e le Grigne sono pieni di guglie e grotte derivanti da processi simili di alterazione rocciosa. E anche un po’ più in là verso il cosiddetto Sebino occidentale, un’area di circa cento chilometri quadrati compresa tra il lago di Iseo e il lago di Endine, in valle Cavallina. Dove gli speleologi stanno facendo luce su uno dei sistemi carsici sotterranei più imponenti del Belpaese. “Per via di uno spiffero d’aria scoperto a Fonteno, un paese della bergamasca di nemmeno mille abitanti”, dice Maurizio Greppi, presidente dell’associazione Progetto Sebino. “Lo abbiamo battezzato abisso Bueno Fonteno, in segno benaugurale, dopo esserci resi conto di una voragine che sprofondava nel sottosuolo, apparentemente senza fondo”. Alla scoperta dell’abisso Bueno Fonteno è seguita quella di Nueva Vida. Altra girandola negli inferi. Il 1 settembre 2013 la prova del collegamento fra i due complessi: “Da mesi ipotizzavamo un passaggio fra le grotte”, dice Greppi. “Così siamo entrati da Nueva Vida per poi affacciarci, dopo una entusiasmante esplorazione, su uno degli ambienti più pittoreschi di Bueno Fonteno, il salone Portobello”. È un’immensa stanza sotterranea potenzialmente capace di ospitare un palazzo di venti piani. Non l’unica sorpresa emersa da questo incredibile mondo situato nelle viscere del Sebino Occidentale, con profondità massime che superano i cinquecento metri. Gli speleologi hanno individuato gallerie mastodontiche, dove un camion o un bus non avrebbero problemi a passare. Pozzi profondi 170 metri, impossibili da illuminare con le comuni torce. E impensabili collegamenti con le sorgenti carsiche che circondano l’area, talvolta utilizzate per il rifornimento di acqua potabile. Sorpresa, infine, per il collegamento idrogeologico con l’Acquasparsa di Grone, altro piccolo centro in provincia di Bergamo, identificato solo poche settimane fa. Complessivamente sono una trentina i chilometri di caverne esplorati e mappati. “Da una parte traguardi che ci fanno sussultare”, afferma Greppi, “dall’altra la consapevolezza di conoscere solo una minima parte della realtà carsica sotto esame”. L’acqua analizzata nelle grotte è tendenzialmente alcalina (con un pH maggiore di 7), per via dell’alta concentrazione di carbonati. La temperatura media è intorno ai 9,7 gradi centigradi. L’ambiente – supponendo lunghe permanenze - è incompatibile con la vita di un essere umano, ma non con quella di molti invertebrati. Gli zoologi hanno classificato coleotteri, collemboli e millepiedi. I crostacei vivono dove l’acqua è più profonda: gli appartenenti al genere monolistra assomigliano ai porcellini di terra e sono lunghi pochi millimetri. Abbondanti i nematodi, vermicelli a loro agio nelle zone più fangose e potenti predatori di altre specie analoghe. Il futuro? La scoperta potrebbe avere ripercussioni importanti, di natura economica e sociale. Nelle grotte italiane, di fatto, scorre una quantità di acqua sufficiente a soddisfare il doppio del fabbisogno idrico di ciascuno di noi. Acqua di buona qualità. “Ma dobbiamo fare ancora chiarezza su molti aspetti”, dice Greppi, “capire quanta acqua scorre nel cuore del complesso carsico, come si muove e con quali dinamiche. Da qui si potrà eventualmente partire per implementare la rete acquedottistica”. Ragionando anche sulle problematiche concernenti l’effetto serra. Oggi estese aree della Sicilia e del sud Italia sono semi aride, e fra non molto il processo di desertificazione potrà riguardare anche le regioni settentrionali. “Ecco perché è necessario investire nella ricerca”, continua Greppi, “puntando sulle competenze e la passione degli speleologi”. E non solo. Impegnati nell’approfondimento delle caratteristiche geodinamiche dell’area carsica del Sebino, ci sono, infatti, altri due importanti enti: “Il Lions Club Val Calepio e Valle Cavallina e la società che gestisce il servizio idrico integrato in provincia di Bergamo, Uniacque Spa; entrambi hanno raccolto la sfida di sostenere in maniera concreta le ricerche”. Così è stato battezzato “100 km di Abissi”, un pionieristico progetto di ricerca che si prefigge di stimare con buona approssimazione, nel giro di qualche anno, un vero e proprio bilancio idrico dell’area carsica, avvalendosi della consulenza del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pavia. “È quantomeno riduttivo, se non anacronistico continuare a considerare le grotte principalmente come delle attrazioni turistiche”, conclude Greppi. “Se sussistono le condizioni e i presupposti, ben vengano, ma senza mai scordarsi che le grotte vanno considerate in primis per quello che realmente sono: gli impianti idraulici delle nostre montagne”.