Scienze della terra

La fotografia aerea tradizionale, le immagini telerilevate da orbita satellitare, le riprese dall'alto con i droni (U.A.V., Unmanned Aerial Vehicle) per rilievi locali e la fotogrammetria terrestre sono tutti strumenti di analisi territoriale che si avvalgono, in maniera assai efficace, della visione con sovrapposizione stereoscopica delle immagini e che a volte, grazie all'esagerazione verticale del modello, amplificano la capacità dell'osservazione, della restituzione e della classificazione delle diverse unità del terreno. L'analisi di reali, differenti casi specifici esposti nel Volume, promuove l'addestramento degli utenti attraverso la creazione di modelli stereoscopici che permettano a ciascuno di implementare la propria capacità di interpretazione e classificazione delle immagini. Il percorso di questo processo si sviluppa attraverso quattro fasi successive: il primo passo costituisce la base teorica della formazione e della proprietà dell'immagine scattata dall'aereo che ha una storia di quasi cento anni e che si fonda essenzialmente sui criteri della geometria ottica e della tecnica della ripresa fotografica. Segue l'analisi, il riconoscimento e la classificazione delle forme del rilievo (materia della Geomorfologia) e la successiva e conseguente definizione delle unità litologiche e delle formazioni geologiche riconosciute attraverso i vari criteri relativi ai differenti parametri di colore, struttura, tessitura, processi di erosione o di alterazione o degradazione chimico-fisica delle singole unità sul terreno. Questo conduce ai numerosi esempi di cartografia geologico-tecnica riportati nel testo. Il passaggio successivo ci porta alla ripresa da alta quota che non coinvolge più il sorvolo aereo tradizionale ma si fonda sull'analisi di immagini riprese da capsule spaziali o da orbite satellitari. Qui si sviluppa la disciplina definita come Telerilevamento (o Remote Sensing) che aggiunge ai dati dell'ottica fotografica elementi di rilevamento di grande precisione nel campo elettromagnetico, di "firme spettrali", onde radar riflesse, termografie e altre tecniche con livelli di precisione elevati e in via di continua evoluzione.

Questo quaderno offre un'ampia panoramica sulle Scienze della Terra che spazia da alcuni aspetti delle previsioni sismiche, analizzando taluni fenomeni precursori fino al telerilevamento per lo studio del pianeta Terra di cui la meteorologia aveva intravisto per prima le straordinarie prospettive. Per finire uno sguardo sugli aspetti legali riferentesi alla protezione legale e al valore dei dati satellitari e della responsabilità degli Stati.

Le maree sono un argomento spesso poco approfondito nelle scuole superiori, ma estremamente affascinante. L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia con la collaborazione dell’Historical Oceanography Society ha realizzato un volume divulgativo rivolto ai ragazzi delle superiori, ma anche agli adulti, per spiegare questo argomento attraverso un approccio ludico. Infatti, il libro è parte integrante di un gioco che può essere scaricato dal seguente sito https://ingvambiente.com/2020/03/23/mareopoli/. Mareopoli è un'occasione per comprendere i fenomeni che regolano le maree e loro la variabilità nel mondo, per apprendere curiosità scientifiche sugli studi di importanti e famosi personaggi del passato, sui risultati delle loro osservazioni, sull’evoluzione delle teorie che si sono susseguite durante i secoli dal periodo greco e romano alla fine del Settecento e sul difficile percorso che ha portato alla formulazione dell’attuale equazione sulla teoria dinamica delle maree.

La vita di una persona spesso è segnata dagli input ricevuti in età infantile. A volte basta una parola, un fatto, un'immagine e quel qualcosa può poi diventare la linea guida di una vita intera. È il caso dell'autore, che grazie, o per colpa, del suo papà vivrà una storia di pura e coinvolgente passione con i fenomeni meteorologici. Tutto affonda le sue radici, in maniera dolce ed armonica, in un contesto familiare sano, potremmo dire d'altri tempi, tempi nei quali le attuali Information Technologies non esistevano neanche nei più arditi film di fantascienza, e il rapporto con gli altri era ancora di tipo fisico.

Localmente noto come Moskenstraumen, il Maelström di Norvegia è un fenomeno marino causato dal passaggio e dal contrasto di forti correnti di marea in uno stretto tra due isole del gruppo delle Lofoten. Il fenomeno ha dato origine ad un possente mito geografico dai contorni oscuri e paurosi, alimentato in epoca medioevale dalla superstizione dei marinai del nord Europa e poi recepito da geografi, cartografi ed eruditi europei dei secoli XVI-XVII. la leggenda del Maelström riesplose in pieno secolo XIX grazie al genio letterario di Edgar Allan Poe, che influenzò non solo altri romanzieri come Jules Verne o Emilio Salgari prima che il mito venisse definitivamente ridimensionato dalla scienza.

Pochissime sono le «frontiere» rimaste sul nostro pianeta. La più selvaggia, e la meno compresa, è rappresentata dagli oceani: queste immense regioni, troppo vaste per essere controllate, ospitano storie i cui contorni sono spesso indefiniti e ragione e torto, buoni e cattivi, predatori e prede finiscono per confondersi. Ian Urbina, giornalista investigativo del «New York Times», per cinque anni ha viaggiato da una parte all'altra del mondo a bordo di navi - pescherecci, flotte della guardia costiera, navi di pattuglia della polizia marittima, vascelli di gruppi ambientalisti come Greenpeace e Sea Shepherd - per documentare ciò che accade in mare aperto. Fra trafficanti e contrabbandieri, pirati e mercenari, ladri di relitti e pescatori di frodo, conservazionisti e bracconieri inafferrabili, fornitori di aborti semi-illegali, schiavi e clandestini lasciati morire alla deriva, ma anche ecologisti, giustizieri, medici e volontari, Urbina racconta un mondo ricco di coraggio e brutalità, dove sopravvivenza e tragedia camminano sempre a braccetto e il crimine e la violenza rimangono impuniti perché l'incertezza del diritto lascia loro campo libero. «La regola della legge» spiega Urbina «in mare diventa liquida, quando non si sgretola del tutto.» "Oceani fuorilegge" racconta chiaramente come sia possibile che il mare nasconda un mondo distopico, feroce e sovente disumano davanti al quale la società globale, divorata da un appetito insaziabile, chiude più o meno consapevolmente gli occhi. Gli oceani sono l'ultimo Far West in cui chiunque può fare qualsiasi cosa, perché nessuno lo sta guardando.

"L'idea di fare questa seconda nuova edizione del mio libro del 2017 "La Geologia spiegata ad una classe sgangherata", è di parlare di Terremoti: cosa sono, quali sono le onde generate da un sisma, come si formano, come si propagano e che effetti producono; l'insieme nasce dalla cronaca dei terremoti in centro Italia e dalla necessità di divulgare a tutti una parte fondamentale della Geologia. Un immaginario professore è coadiuvato da specialisti sgangherati in una classe scalcinata di un immaginario Istituto sgangherato, senza soldi nemmeno per le matite. L'impalcatura divertente allevia un argomento complesso. La classe è del tutto inventata, inesistente, ma simpatica, attiva, realistica nella sua incongruenza, nelle sue debolezze, nella sua umanità e anche nella completa ignoranza: scalcinata appunto. L'idea di inventare una classe "virtuale" e "scalcinata" che vive in un Paese "sgangherato" fatto di persone strane, privo e restio a qualunque tipo di conoscenze geologiche e molto fragile, l'Italia appunto, nasce dalle mie reali esperienze: il mio trascorso in varie Università italiane in oltre 40 anni, ed ora quale pensionato. I Terremoti poi sono l'espressione di un Paese davvero terremotato di per sè: territorio, alunni, invitati, Istituto, personale amministrativo e docente, burocrati vari: tutti assieme producono un gigantesco Terremoto naturale."

Sino agli inizi del 1900, gli studiosi dei Beni archeologici e monumentali (storici, archeologi, architetti, storici dell’arte, restauratori, etc.) svolgevano il loro lavoro, ciascuno nel proprio ambito; molto rare erano le contaminazioni con esperti di altre discipline. Con il tempo, grazie allo sviluppo delle nuove tecniche d’indagine, ci si è resi conto di quanto fosse importante l’interdisciplinarietà per raggiungere risultati inimmaginabili prima. Se pensiamo, ad esempio, a uno scavo archeologico, oggi l’archeologo ha nella propria squadra sul campo, anche geologi, topografi, esperti di rilevamento, fotografi, etc. E che dire dei vari materiali ritrovati sul sito, che dovranno essere documentati e successivamente studiati sia dal punto di vista chimico-fisico sia da quello mineralogico-petrografico. Per ricavare altre informazioni utili a meglio definire le loro caratteristiche, il contesto in cui sono state realizzate e l’evoluzione tecnologica delle antiche popolazioni.

Pensate alle vostre ossa: al delicato meccanismo del gomito, alla robusta spina dorsale che ci imparenta con ogni vertebrato mai vissuto, al modo in cui l'articolazione della spalla ruota e ci permette movimenti impensabili per altri animali. Non possiamo vederle, ma queste strutture celate dalla pelle e avvolte dai muscoli custodiscono la nostra storia individuale, i segreti dell'evoluzione e l'immaginario religioso e culturale di ogni popolo, vivente o estinto. "Lo scheletro nell'armadio" ci racconta tutto delle nostre ossa: di come ci accomunino agli altri esseri viventi; di come ancora oggi nel nostro scheletro si trovino tracce dei primi ominidi, di protomammiferi vissuti all'ombra dei dinosauri, di pesci preistorici dalle cui pinne si sono evolute le nostre mani e di minuscoli organismi dei mari primordiali. Di come abbiamo modellato il nostro mondo, gli strumenti che usiamo, le città in cui viviamo in base a quello che le nostre articolazioni possono o non possono fare. Di come le nostre ossa, solo in apparenza rigide, continuino a rinnovarsi e a crescere durante tutta la vita, tenendo traccia dei traumi sofferti, dei cibi di cui ci siamo nutriti e delle esperienze che abbiamo vissuto. Di come da antichi resti e sepolture abbiamo potuto ricostruire la storia di uomini e donne per troppo tempo dimenticati, di re, battaglie, popoli e intere culture. Di come scheletri e teschi, nonostante siano stati spesso scelti come simboli di morte e caducità, paradossalmente siano la parte di noi che durerà più a lungo e continuerà a parlare della nostra vicenda umana. In queste pagine Brian Switek spazia dalla biologia cellulare al culto delle reliquie, dall'artrite dei dinosauri alle collezioni anatomiche di musei e università (e ai metodi non troppo etici con cui sono state assemblate), e ci rivela come i più grandi segreti siano celati proprio dentro di noi.

Pochi di noi riescono a farsi un’idea dei lunghissimi periodi di tempo che hanno segnato la lunga storia del nostro pianeta e questa visione così ristretta è alla base di molti problemi ambientali. Un intervallo di nove giorni, che è il tempo che una goccia d’acqua trascorre di solito nell’atmosfera terrestre, è un concetto che possiamo facilmente capire. Ma periodi di centinaia di anni - il tempo di sopravvivenza di una molecola di anidride carbonica nell’atmosfera - si avvicinano ai limiti della nostra comprensione. Le nostre vite di tutti i giorni sono modellate da processi troppo frenetici, al punto che le nostre attuali abitudini avranno, per contro, conseguenze che sopravviveranno per molte generazioni dopo di noi. Il tempo della Terra rivela come conoscere i ritmi del profondo passato del pianeta e la stessa comprensione del tempo tipica dei geologi ci possano aiutare ad avere una visione globale, indispensabile per sperare in un futuro più sostenibile. Marcia Bjornerud svela come i geologi abbiano mappato il passato del pianeta, determinando la velocità dei processi che modellano le terre emerse, come la costruzione o l’erosione delle montagne, per confrontarli con i ritmi meno stabili degli oceani e dell’atmosfera. Questi ritmi sovrapposti nei cambiamenti del sistema Terra - alcuni veloci, altri lenti - richiedono una visione del mondo che Bjornerud chiama timefulness (pienezza del tempo). Questo libro presenta un nuovo modo di pensare al nostro posto nel tempo, permettendoci di prendere decisioni su scala multigenerazionale. La durata della vita della Terra può sembrare insondabile se comparata alla brevità dell’esistenza umana, ma questa visione del tempo nega le nostre radici profonde nella storia della Terra - e la portata delle nostre azioni sul pianeta.