domenica 6 giugno 2021

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. 

lunedì 14 dicembre 2020

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.

giovedì 19 novembre 2020

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.

sabato 10 agosto 2019

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.

venerdì 5 luglio 2019

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.

giovedì 2 maggio 2019

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”.

A un passo dalla fusione nucleare (sulla Terra)

Difficile prevedere come varierà la popolazione a livello mondiale, ma è certo che se aumenterà sarà fondamentale essere in grado di sviluppare nuove forme di energia per soddisfare le esigenze di tutti. Carbone e petrolio stanno finendo e le rinnovabili fanno fatica a decollare. Ecco perché l’attenzione degli scienziati è rivolta all’ipotesi di fare avvenire sul nostro pianeta, quel che accade normalmente nel cuore delle stelle. La fusione nucleare è un processo che consente la produzione di immani quantitativi di energia ma avviene solo a temperature elevatissime. Appunto, nel cuore di una stella, dove si arriva ai milioni di gradi centigradi. L’alternativa sono centri di produzione energetica come l’Iter francese (da International Thermonuclear Experimental Reactor) che promette di arrivare a tanto entro il 2030. Oggi, però, abbiamo già ottenuto un bellissimo risultato: un processo energetico di fusione nucleare che si è protratto per cento secondi. Non in Francia, dove Iter vedrà la luce, ma in Cina, a Hefei, città a est del Paese. “Perché il costo del progetto è esorbitante”, dice Bernard Bigot, direttore generale di Iter, “e non può prescindere dalla collaborazione duratura e proficua fra molti paesi”. In Cina è già da un po’ che si effettuano esperimenti per poter avviare la fusione nucleare in Europa. È infatti in azione il reattore sperimentare East (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), una sorta di “sole artificiale”, tarato per raggiungere temperature estreme, impossibili da sostenere per le dinamiche terrestri. Lo scorso novembre il primo importante step: con il raggiungimento di una temperatura di cento milioni di gradi. Ora il traguardo di essere riusciti a prolungare questa condizione per più di un minuto e mezzo. Record, e grandi prospettive per il futuro: “Con questa macchina straordinaria, speriamo di contribuire in modo determinante allo sviluppo del primo impianto per l’energia nucleare derivante dalla fusione”, racconta Song Yuntao, fra i leader del progetto East. Siamo solo all’inizio. Perché, costi a parte, la finalità è quella di arrivare a 150 milioni di gradi per un tempo indefinitivamente lungo. Sennò l’energia non arriva. Ma è questa, senza dubbio, la strada da seguire. E per il 2025 potremmo davvero essere a buon punto; in Cina, ma anche nel reattore di Saint-Paul-lès-Durance. In Francia si arriverebbe così a imitare quel che accade normalmente negli astri, e che non ha nulla a che vedere con la fissione nucleare, se non per il coinvolgimento di specifiche realtà atomiche. Con la fusione si mira, di fatto, a fondere i nuclei dell’elemento più leggero, l’idrogeno, per ottenere atomi di elio, neutrini e soprattutto energia. Mentre la fissione opera al contrario, coinvolgendo atomi molto pesanti che vengono bombardati producendo energia. Le stelle funzionano con la fusione e quando avranno bruciato tutto l’idrogeno finiranno per fondere gli elementi via via più pesanti, fino al ferro, forse. La nostra stella ci offre l’esempio più esplicito, dove ogni secondo 600 milioni di tonnellate di idrogeno vengono trasformate in 596 milioni di tonnellate di elio: e come predicò Einstein per il rapporto massa/energia si avrebbero pertanto quattro tonnellate di massa tradotte in energia pura. Perché la fusione nucleare? Perché è molto più sicura e redditizia della fissione. Non si correrebbero rischi come quelli di Chernobyl; e in caso di malfunzionamento della centrale il processo si esaurirebbe da solo, senza impattare sull’ambiente. Non ci sarebbero gas serra, né produzione di pericolose scorie radioattive. Fra pochi anni la risposta definitiva che potrebbe rivoluzionare il cammino del genere umano.