Riassunto esame Comunicazione della scienza, Prof. Aligi Pasquarè Mariotto Federico, libro consigliato Terra senza tregua, F. Pasquaré Mariotto, A. Tibaldi

Comunicazione delle emergenze ambientali

Terra senza tregua: terremoti, alluvioni, eruzioni, cambiamenti climatici

Tra scienza e comunicazione

Premessa

Il 26 marzo 1980, a Vancouver (Canada), durante una conferenza stampa, si parla del vulcano St. Helens, lo stesso che, due mesi più tardi, darà luogo a una delle eruzioni più distruttive di tutti i tempi. Eppure, l’abilità dei vulcanologi americani permise l’evacuazione preventiva della popolazione in un raggio di molti chilometri intorno al vulcano.

Nella notte tra il 25 e 26 dicembre 2018, a quasi 40 anni dall’eruzione de St. Helens, un terremoto di magnitudo 4.9 scuote i centri abitati sul fianco sud-orientale dell’Etna. La scossa, molto superficiale e legata ai processi geologici innescati dalla contemporanea eruzione del vulcano, causa danni e feriti lievi fino a Catania. Il quando di un terremoto o di un’eruzione vulcanica non è in alcun modo prevedibile.

C’è però qualcosa che differenzia le due vicende: nel marzo del 1980, internet era ancora lontano dal diventare un fenomeno globale; oggi, chiunque può divertirsi a diffondere panico, affinché le fake news colgano nel segno. L’Italia è un esempio di come una popolazione, nei millenni, possa occupare progressivamente un territorio senza prestare attenzione alle possibili conseguenze: molti cittadini abitano in aree soggette a terremoti, alluvioni, eruzioni vulcaniche e minacciate dagli effetti dei cambiamenti climatici.

Quello che i cittadini possono fare è fidarsi del lavoro degli scienziati, diffidando dei proclami degli pseudoscienziati. Per evitare che un evento naturale si trasformi in catastrofe, i cittadini devono essere informati sulla pericolosità, sul rischio, sulle possibili conseguenze, sulle contromisure da adottare. Non spetta agli scienziati questo compito, ma sono i mass media a poter esercitare il ruolo più efficace nell’informazione ai cittadini. Il fatto che i media svolgano di rado questa funzione, prediligendo la logica del profitto e del sensazionalismo a scapito della corretta informazione.

Introduzione

Il 19 febbraio 2012, la pubblicazione di un articolo su “Nature Geoscience” ha messo in subbuglio la comunità mondiale di astronomi e planetologi: un gruppo di ricerca guidato da Thomas R. Watters, della Smithsonian Institution, documentava la scoperta di particolari strutture sulla superficie della faccia nascosta della Luna. Si tratta di alcune aree ribassate rispetto alla superficie circostante. Queste fratture, lunghe quasi 2 km, sono parallele tra loro e delimitano le depressioni, larghe in media 500 m e profonde fino a 20 m.

Il fatto è che la Luna sembrava essere del tutto inattiva a livello geologico almeno da un miliardo di anni, mentre queste strutture potrebbero essere state prodotte da movimento di “stiramento” della crosta lunare avvenuti meno di 50 milioni di anni fa. Il nostro satellite è, dunque, in “stato vegetativo”: il calore interno è oggi troppo scarso per consentire un’attività anche minimamente paragonabile a quella che osserviamo sul nostro pianeta.

La Terra è abbastanza voluminosa da avere mantenuto una quantità di calore interno che consente di alimentare costantemente il meccanismo della “tettonica a zolle”. Il calore derivante dalle fasi primordiali di vita della Terra alimenta una dinamica geologica che non conosce pause.

Il ciclo geologico può essere riassunto in tre parole: formazione, deformazione, modellamento. Le rocce si formano, per esempio, sul fondo di un oceano, oppure emesse dal cratere di un vulcano; poi, lentamente, vengono deformate dalle sollecitazioni tettoniche, piegate e sollevate dalle profondità oceaniche, a formare l’ossatura delle catene montuose. Infine, il modellamento a opera del vento, dell’acqua, del ghiaccio, trasforma le rocce deformate nei paesaggi.

Ci sono casi, invece, in cui la morfologia del territorio viene cambiata o sconvolta in pochi attimi, in occasione di eventi naturali catastrofici che rilasciano in pochi minuti, o poche ore, tutta l’energia accumulata nel tempo a opera delle pressioni interne alla crosta terrestre.

Dall’incontro/scontro tra questi processi del tutto naturali di evoluzione del territorio e gli esseri umani nascono i cosiddetti “rischi geologici”: dal rischio all’emergenza il passo è veloce, perché le moderne società hanno occupato luoghi che non avrebbero dovuto occupare.

Il fatto che la convivenza fra Uomo e Terra sia molto difficile è provato, per esempio, dagli eventi sismici che, solo negli ultimi 15 anni, hanno causato centinaia di migliaia di vittime (terremoto-tsunami del 2004 nel sud-est asiatico, terremoto di Haiti nel 2010 e il terremoto-tsunami del Giappone nel 2011).

Mario Tozzi, noto divulgatore delle scienze della Terra: “Il problema è che le catastrofi naturali in realtà non esistono, esistono gli eventi naturali che noi, e solo noi, trasformiamo in tragedie inspiegabili…”

Da un lato è certo che l’Uomo non ha alcuna responsabilità diretta per lo scatenarsi di un terremoto o per l’innesco di un’eruzione. Le responsabilità umane emergono quando la società viene colta impreparata di fronte a un evento naturale di per sé inevitabile, ma per contro il quale non è stata presa alcuna precauzione.

Non soltanto la società non cerca di diminuire la propria vulnerabilità, ma spesso la incrementa. Ci sono poi dei casi in cui gli esseri umani sembrano sfidare il destino (costruzione di una centrale nucleare lungo una costa a rischio tsunami, 11 marzo 2011, Giappone).

Il tema dei cambiamenti climatici è ancora più complesso: in questo caso sono le attività industriali, rese possibili dall’utilizzo di combustibili fossili, che alterano gli equilibri del sottilissimo strato di atmosfera che circonda la Terra, senza il quale il pianeta sarebbe desolato quanto la Luna.

È proprio dall’interazione fra attività industriali e processi chimico-fisici nell’atmosfera che scaturiscono i “rischi climatici”: questi sono ben diversi dai rischi geologici, in quanto le responsabilità maggiori per il loro incremento sembrano essere del genere umano.

I rischi geologici

Pericolosità e rischio: concetti differenti

I termini “rischio” e “pericolosità” sono spesso utilizzati dai mass media in modo disinvolto, come se fossero sinonimi: al contrario, il loro significato è ben diverso.

• Il rischio può essere espresso come la combinazione fra la pericolosità, vulnerabilità e danno atteso (la pericolosità è riferita all’evento in sé; la vulnerabilità e il danno atteso, invece, riguardano le comunità soggette al possibile evento).
• Il concetto di pericolosità è intrinsecamente legato al concetto di probabilità. È infatti impossibile stabilire esattamente il quando di una calamità naturale; è invece possibile determinare con quale probabilità un evento calamitoso potrebbe colpire una determinata area, in un dato intervallo di tempo.
• La vulnerabilità è l’insieme delle condizioni e dei processi derivanti da fattori fisici, sociali, economici e ambientali, che aumentano la suscettibilità di una comunità all’impatto di un determinato rischio geologico. Le differenti condizioni sociali, urbanistiche e ambientali delle diverse comunità le renderebbero vulnerabili in modo ben diverso. Un esempio della realtà è il confronto fra il terremoto di Haiti (2010) e quello che ha colpito l’isola di Kyushu, in Giappone (2016). Sono terremoti molto simili per caratteristiche, ma che hanno avuto esiti drammaticamente diversi: mentre in Giappone il bilancio della scossa di Kumamoto è stato di circa 60 vittime, sono stati circa 250.000 gli abitanti di Port-au-Prince a rimanere sepolti sotto le macerie. Vi è una grande differenza di vulnerabilità fra edifici costruiti in epoche diverse e con criteri diversi.
• Il danno atteso rappresenta il valore dell’elemento sottoposto a rischio. Il danno può essere stimato considerando la possibile perdita di vite umane e le conseguenze economiche derivanti dalla perdita del patrimonio edilizio, territoriale, agricolo. Il danno atteso deriva da un insieme di effetti avversi: dalla perdita di vite umane all’abbattimento di case e palazzi, da ricoprimento dei terreni da parte di colate laviche alla caduta di ceneri. Per quanto riguarda il rapporto fra vulnerabilità e danno atteso, i danni alle persone non dipendono direttamente dai terremoti, ma dalla qualità degli edifici. Dato che i terremoti non possono essere eliminati, né si può prevedere il giorno in cui avverranno, l’unica soluzione possibile è quella di costruire edifici capaci di resistere allo scuotimento del terreno generato da una scossa. Sono davvero pochi i Paesi al mondo nei quali la politica sembra dare un peso alla riduzione del rischio sismico: gli Stati Uniti e il Giappone sono tra i più avanzati in questo senso.

Natura, uomo, relazioni pericolose... e l’effetto domino

Dato che la pericolosità geologica associata a un terremoto, a un’eruzione o a uno tsunami dipende dai meccanismi profondi che sfuggono al controllo umano, è ovvio che non si può fare nulla per diminuire la pericolosità sismica o vulcanica. Al contrario, si può fare molto per ridurre il rischio associato a un terremoto oppure a un’eruzione vulcanica.

Sul versante opposto dei fenomeni estremi di innesco puramente naturale, si posizionano eventi di tipo tecnologico-industriale. Un esempio, generato esclusivamente dalla mano dell’uomo, è l’emergenza avvenuta il 26 aprile 1986 alla centrale nucleare di Chernobyl. Non è stato un disastro soltanto per i Paesi limitrofi alla centrale, ma per tutti i Paesi europei; inoltre, le conseguenze di quell’incidente si fanno sentire ancora oggi sulla salute di centinaia di migliaia di persone. È evidente che in questo caso non si è trattato dell’effetto avverso di processi naturali di origine geologica, ma delle conseguenze dell’utilizzo di una tecnologia tanto avanzata quanto esposta all’errore umano.

Esempi di “relazioni pericolose” (occasioni in cui l’attività dei sapiens può interferire con i processi naturali, contribuendo a scatenare reazioni a catena):

• Nel caso di frane e alluvioni, la causa scatenante è sempre un evento meteorologico estremo; tuttavia, la dinamica più o meno distruttiva di un’alluvione o di una frana dipende dal dissesto del territorio, esacerbato da pratiche di urbanizzazione non rispettose dei processi naturali.
• Anche il cambiamento climatico può essere considerato un fenomeno naturale, eppure le sue cause non sono del tutto naturali: sono infatti i gas serra, prodotti in gran parte dalle attività industriali, a interagire con i delicati equilibri atmosferici, fino a modificarli irreversibilmente. Es. Italia, disastro del Vajont (1963), il fattore di pericolosità naturale era rappresentato da un versante montuoso “in bilico” è pronto a scivolare verso valle. L’elemento di disturbo antropico era una grande diga.
• Esiste inoltre il possibile “effetto domino”, una concatenazione di fattori di pericolosità naturale che, interagendo tra loro in modo imprevedibile, amplificano gli effetti e le conseguenze degli eventi catastrofici. Es.: 26 dicembre 2004, grande terremoto sottomarino al largo di Sumatra (Indonesia) che ha sollevato il fondo oceanico, innescando un’onda di tsunami che ha arrecato morte e distruzione sulle coste dell’Oceano Indiano.
• Inoltre, due eventi naturali in sequenza generano un terzo evento, quest’ultimo associato alle attività umane. Es.: tsunami in Giappone (11 marzo 2011), causato da un “Big One” (un “mega terremoto” definito così dagli americani; si suppone possa colpire la California a causa della faglia di San Andreas), al largo della costa nord-orientale dell’isola di Honshu; la centrale nucleare di Fukushima su investita da un’onda anomala e soggetta poi a una serie di reazioni a catena.

Quanta paura abbiamo dei disastri naturali?

21 dicembre 2012: lo scenario catastrofico da “giorno del giudizio” è nato dal calendario Maya, suddiviso in 13 baktun (o periodi di 394 anni), iniziato nel 3114 a.C., e che sarebbe terminato proprio con il solstizio d’inverno del 2012. Nelle settimane precedenti alla “fine del mondo”, gli scienziati della NASA si sono impegnati per mitigare l’isteria collettiva. Il calendario di lungo periodo Maya non si arrestava il 21 dicembre, poiché quella data rappresentava infatti solo la transizione fra un calendario di lungo periodo è quello successivo.

Inoltre, secondo una leggenda sumerica, un fantomatico Pianeta X avrebbe impattato contro la Terra proprio il 21 dicembre 2012. Pochi sanno invece che, il 23 luglio 2012, la Terra è stata sfiorata da un evento astronomico potenzialmente disastroso. Si è trattato di una doppia “Espulsione Coronale” (“Coronal Mass Ejection”, CME), enormi bolle di gas surriscaldato – detto plasma – vengono espulse dal Sole. Se l’eruzione fosse avvenuta 9 giorni prima, la Terra sarebbe stata direttamente sulla traiettoria del getto solare. Le conseguenze globali di un evento di questo tipo sono difficilmente immaginabili: a causa del danneggiamento dei satelliti e di sistemi GPS, la nostra tecnologia sarebbe stata messa a dura prova.

Affinché una previsione possa essere definita tale, questa dovrebbe indicare il momento esatto di un evento potenzialmente disastroso. Poi, la profezia immaginava la fine del mondo, mentre una CME non avrebbe in alcun modo compromesso il futuro della civiltà umana. L’esempio più adatto a comprendere come i lunghi tempi di ritorno, o ricorrenze, degli eventi naturali estremi possano annullare qualsiasi forma di percezione del rischio è rappresentato dal Vesuvio. Prima dell’eruzione del 79 d.C., gli abitanti di Pompei ed Ercolano, e di tutti gli altri insediamenti attorno al vulcano, ignoravano completamente la sua presenza. Il Vesuvio si trovava infatti in uno stato di quiescenza (una sorta di letargo che non equivale alla cessazione dell’attività di un vulcano) da quasi 2000 anni e non si distingueva dagli altri monti.

Ancora oggi, l’area metropolitana di Napoli è intensamente popolata, con costruzioni che arrivano fino a distanze che non danno garanzie di sicurezza nel caso di un risveglio esplosivo del Vesuvio. Una ricerca pubblicata nel 2008 rivela che molti degli intervistati non erano a conoscenza dei dettagli del piano di evacuazione previsto nel caso di un’eruzione.

Quando la terra trema

La pericolosità sismica è la probabilità che un terremoto si verifichi in una certa area geografica, entro un determinato periodo e con un’intensità di scuotimento del suolo che superi una certa soglia. Lo scuotimento viene espresso dalla cosiddetta “Peak Ground Acceleration” (PGA), che esprime la massima accelerazione cui la superficie topografica viene sottoposta durante un terremoto. Il rischio dipende anche dalla vulnerabilità e dal danno atteso.

La pericolosità è espressa dalla presenza di strutture nella crosta terrestre (faglie) in grado di attivarsi e produrre un determinato scuotimento del suolo; la vulnerabilità riguarda la resistenza al terremoto degli edifici costruiti in una determinata area; l’entità del possibile danno tiene conto delle comunità potenzialmente colpite, dei beni culturali sul territorio, degli insediamenti industriali.

Lo studio di un terremoto del passato può rivelarsi utile per svelare la storia recente e antica delle deformazioni che un territorio ha subito. Il concetto di base è che se un terremoto è avvenuto in passato in un dato luogo, altri terremoti di dimensioni simili potrebbero colpire lo stesso luogo in futuro. I geologi e i sismologi combinano i dati derivanti dallo studio delle faglie recenti e attive con i dati provenienti dai cataloghi storici e strumentali dei terremoti: l’obiettivo finale è quello di valutare la pericolosità sismica di un’area, in modo da fornire i parametri necessari a ingegneri e architetti per realizzare edifici antisismici.

Magnitudo e intensità

Il movimento del suolo prodotto dai terremoto viene registrato dai sismografi. I sismografi utilizzano due diversi tipi di scale per descrivere i terremoti:

• L’energia originale di un terremoto è misurata per mezzo di una scala di Magnitudo (M), la scala Richter; la Magnitudo viene espressa mediante numeri arabi > 0,1 e il cui valore massimo è “aperto”. Esistono diversi tipi di Magnitudo, fra la scala Locale di Magnitudo (ML), che è la scala logaritmica quantitativa. Inoltre, si è imposta la scala di Magnitudo del Momento Sismico, anche detta Magnitudo Momento (MW), in cui i valori della scala logaritmica sono tali per cui ogni aumento di grado corrisponde a circa 32 volte l’energia del terremoto del grado precedente. La Magnitudo Momento fornisce la stima più affidabile della dimensione di un terremoto.
• Lo scuotimento della superficie terrestre è espresso da una scala di Intensità (I), conosciuta come Mercalli-Cancani-Sieberg; l’Intensità si basa sugli effetti locali generati da un terremoto e quindi fornisce indicazioni sul danno prodotto. I differenti livelli di Intensità sono indicati in numeri romani, da I (non percepito dalle persone) a XII (distruzione totale). L’intensità non si basa su misurazioni fisiche, ma sugli effetti osservati e sugli effetti a danno dell’ambiente e delle costruzioni, che sono di norma più