Uomo, Avventura e Scienza tesina

“G. “–

Liceo Scientifico Castelnuovo Firenze

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Elena Chini

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Indice: l’Artide e l’Antartide

1. I confini del mondo:

1.1 - Extract from the Preface of Frankenstein by Mary Shelley

l’Artide

1.1 - l’Antartide

1.2 -

2. Alla scoperta degli ambienti polari

l’eterna corsa ai confini del mondo

2.1 Le esplorazioni polari:

2.2 Artide

2.3 Antartide

2.4 La nuova frontiera della scoperta dei poli: la ricerca scientifica

L’adattabilità dell’uomo ad ambienti estremi

3. 3.1 La resilienza

L’adattamento

3.2 psicosociale in condizioni estreme: la ricerca psicologica in Antartide

4. Antartide interattivo; bibliografia e sitografia

4.1 Il museo nazionale dell’Antartide

4.2 Bibliografia e Sitografia 2

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

L’Artide e l’Antartide

1. I confini del mondo:

1.1 Extract from the Preface of Frankenstein by Mary Shelley

MARLOW, September 1817.

Letter I

To Mrs. Saville, England

ST. PETERSBURGH, Dec. 11, 17--.

[…] Do you understand this feeling? This breeze, which has travelled from the regions towards which I am advancing, gives me a foretaste of those icy climes. Inspirited by this wind of promise, my day dreams become more fervent and vivid. I try in vain to be persuaded that the pole is the seat of frost and desolation; it ever presents itself to my imagination as the region of beauty and delight.

[…] I shall satiate my ardent curiosity with the sight of a part of the world never before visited, and may tread a land never before imprinted by the foot of man. These are my enticements, and they are sufficient to conquer all fear of danger or death, and to induce me to commence this laborious voyage with the joy a child feels when he embarks in a little boat, with his holiday mates, on an expedition of discovery up his native river. But, supposing all these conjectures to be false, you cannot contest the inestimable benefit which I shall confer on all mankind to the last generation, by discovering a passage near the pole to those countries, to reach which at present so many months are requisite; or by ascertaining the secret of the magnet, which, if at all possible, can only be effected by an undertaking such as mine.

[…] And now, dear Margaret, do I not deserve to accomplish some great purpose? My life might have been passed in ease and luxury; but I preferred glory to every enticement that wealth placed in my path. Oh, that some encouraging voice would answer in the affirmative! My courage and my resolution is firm. 3

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Letter II

To Mrs. Saville, England

ARCHANGEL, March 28th, 17--.

[…] I cannot describe to you my sensations on the near prospect of my undertaking. It is impossible to communicate to you a conception of the trembling sensation, half pleasurable and half fearful, with which I am preparing to depart. I am going to unexplored regions, to “the land of mist and snow;” but I shall kill no albatross, therefore do not be alarmed for my safety, or if I should come back to you as worn and woeful as the “Ancient Mariner?” You will smile at my allusion; but I will disclose a secret. I have often attributed my attachment to, my passionate enthusiasm for, the dangerous mysteries of ocean, to that production of the most imaginative of modern poets. There is something at work in my soul which I do not understand. I am practically industrious--painstaking;--a workman to execute with perseverance and labour:--but besides this, there is a love for the marvellous, a belief in the marvellous, intertwined in all my projects, which hurries me out of the common pathways of men, even to the wild sea and unvisited regions I am about to explore.

L’Artide

1.2

L’Artide (dal greco άρκτος, àrktos, “orso”, dal nome delle costellazioni dell’Orsa Maggiore e dell’Orsa Minore, che dall’area mediterranea sono visibili nel cielo notturno) è la vasta regione circostante il Polo Nord. Comprende il Mar Glaciale Artico, che occupa una vasta superficie centrata sul Polo, circondato dalle aree continentali estreme dell’America settentrionale, dell’Asia e dell’Europa. I territori artici sono compresi negli stati del Canada, della Russia, della Groenlandia, della Scandinavia, dell’Islanda, dell’Alaska (Stati Uniti). Includono un gran numero di isole, tra cui l’arcipelago delle Svalbard Nord.

Diversamente dall’Antartide, costituita da un tavolato continentale ricoperto perennemente dai ghiacci e circondato dagli oceani, l’Artide, per gran parte della sua estensione, è formata da un mare (il Mar Glaciale Artico), che occupa la parte centrale della regione. Esso è quasi del tutto rinserrato dai continenti dell’emisfero boreale, fatta eccezione per l’ampio passaggio marittimo che si apre fra la Groenlandia e la Norvegia, costituito dal mar di Groenlandia e dal mar di Norvegia, oltre che dallo stretto di Danimarca. Più piccoli e stretti passaggi si aprono poi fra le isole artiche canadesi mentre, a est, tra la costa dell’Alaska e quella della Siberia, si trova lo stretto di Bering.

Fra i principali elementi geologici dell’Artide si annoverano tre antiche piattaforme continentali costituite prevalentemente da rocce cristalline (graniti e gneiss): la piattaforma baltico-scandinavo-russa, la piattaforma dell’Angara, o siberiana, nella Siberia nord-occidentale, e lo Scudo Canadese, comprendente praticamente tutta l’Artide canadese. Diverse superfici di queste terre, fra cui gran parte della Groenlandia, sono perennemente ricoperte dai ghiacci. Non mancano i rilievi, generalmente di non grande imponenza, ma le altitudini massime superano di poco i 2000 m.

L’idrografia dell’Artide, soprattutto a causa delle modeste precipitazioni e della persistente condizione di gelo, è caratterizzata da poveri sistemi fluviali o lacustri. In molte zone però, il permafrost (il suolo permanentemente gelato) limita il deflusso sotterraneo delle acque di fusione della neve, che si accumulano in superficie formando in genere laghi poco profondi, stagni e acquitrini numerosi. Nell’Artide l’inverno è lungo e freddo, mentre l’estate è breve e fresca. Il Circolo polare artico delimita una zona caratterizzata da alcuni giorni dell’anno in cui il sole non tramonta mai (quindi privi di buio notturno, il cosiddetto “sole di mezzanotte”) e, viceversa, da altri in cui non sorge mai. Il numero dei giorni di buio o di luce continui cresce con l’aumentare della latitudine: poi, a partire dal Circolo polare, si hanno sei mesi di luce (dal 21 giugno) e sei mesi di buio continui (a partire dal 22 dicembre). Le cause dell’alternarsi dei periodi caldi e freddi e di maggiore o minore intensità luminosa sono dovute al movimento di rivoluzione della Terra intorno al sole, all’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre rispetto al piano dell’eclittica e al fatto che l’asse di rotazione si mantiene parallelo a se stesso durante il moto di rivoluzione. Le condizioni climatiche sono influenzate dalla latitudine, che determina la quantità di luce diurna, e dalla presenza del mare, che ha una funzione mitigatrice. Ad esempio, nelle regioni interne della Groenlandia la temperatura media dell’inverno è di -33 °C, mentre nei vicini insediamenti costieri, dove il clima è temperato dalle correnti oceaniche, relativamente miti, nello stesso periodo dell’anno si ha una temperatura media di -7 °C. L’Artide, al contrario di quello che si potrebbe pensare (date le basse temperature, il suolo ghiacciato, la scarsa umidità e la luce ridotta) non è priva di vita, sia terrestre sia marina, persino durante i gelidi e bui mesi invernali. La primavera poi dà luogo a una straordinaria rinascita della vita vegetale e animale.

L’Artide è stata poi colonizzata da popolazioni provenienti da zone più meridionali. Norvegesi e russi raggiunsero il litorale dell’Europa settentrionale più di mille anni or sono, epoca in cui i vichinghi si stabilirono in Islanda. In periodi più recenti, scienziati, minatori e missionari hanno dato vita ad alcune comunità nelle regioni artiche. Nei territori artici dell’Alaska, del Canada e della Groenlandia non esistono grandi città: gli insediamenti più popolosi hanno di solito meno di 10.000 abitanti; ma le regioni artiche della Scandinavia e della Russia accolgono invece diverse città anche di notevoli dimensioni, quali Murmansk in Russia e Tromsø in Norvegia. Anche Reykjavik, la capitale dell’Islanda, è un importante centro urbano.

L’Antartide

1.3

Il continente antartico è situato oltre il 60° parallelo di latitudine sud e copre una superficie di circa 14 milioni di km². La sua forma circolare presenta un’appendice rivolta verso l’America Meridionale detta Penisola Antartica. La catena delle Montagne Transantartiche, le insenature del Mare di Ross e del Mare di Weddell dividono il continente in due parti: l’Antartide Orientale, o Grande Antartide, che con i suoi 10 milioni di km² rappresenta la porzione principale del continente, e l’Antartide Occidentale, o Piccolo Antartide, che si estende solo per circa 2,5 milioni di km² e presenta sotto i suoi ghiacci un complesso arcipelago. Il continente è circondato da una striscia di mare detta Convergenza Antartica che separa l’Oceano Meridionale o Antartico, a contatto con il continente, dagli oceani Atlantico, Pacifico e Indiano.

Il continente antartico è ricoperto per il 97% da ghiaccio con uno spessore medio di 2400 m, in alcune zone oltrepassa i 4000 m ed arriva a dei massimi di 4700 m. I ghiacci antartici rappresentano il 91% di ghiacciai e il 68% delle riserve di acqua dolce del pianeta.

Il ghiaccio di origine marina va a formare la banchisa, o ice-pack, il suo spessore e la sua superficie dipendono da condizioni che variano stagionalmente. La sua espansione diviene massima nel mese di settembre quando lo spessore raggiunge i 3-4 metri e la superficie circa 20 milioni di km². Durante l’estate l’80% del ghiaccio marino si scioglie, la velocità di scioglimento è doppia rispetto a quella di formazione, e nel mese di febbraio le dimensioni si riducono a 4 milioni di km².

Il 2,4% del territorio non è coperto da ghiacci e presenta rocce modellate dal ghiaccio, terreni detritici, laghi di acqua dolce, soprattutto lungo la costa, e alcuni laghi salati, originati dal sollevamento dei margini della calotta e quindi dall’isolamento dell’acqua marina negli avvallamenti. 6

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Le temperature in questa regione sono estremamente basse. Nei mesi estivi le temperature medie oscillano tra gli 0 °C delle fasce costiere e i –32 °C delle zone interne più elevate, in inverno si arriva a –20 °C nelle zone costiere e a –80 °C nelle aree continentali. Le basse temperature sono dovute alla differenza fortemente negativa tra le radiazioni solari in entrata e in uscita, il 90% delle radiazioni incidenti vengono, infatti, riflesse senza generare riscaldamento, secondo il fenomeno della “diffusione”. Le cause principali dell’albedo (rapporto tra radiazione incidente e riflessa) sono:

• La latitudine, la quantità di radiazioni solari che raggiungono questa regione è molto più bassa rispetto ai tropici;
• La copertura di ghiacci e neve, molto estesa durante l’inverno favorisce la riflessione delle radiazioni solari incidenti;
• La copertura nuvolosa, molto bassa nelle zone interne e più elevata verso le zone costiere, a una quota media di 2500 metri l’aria è rarefatta e le nubi sono assenti.

Dall’interno del continente verso le zone costiere spirano dei venti a velocità moderate di 4-5 m/s detti d’inversione. I venti d’inversione passando da zone continentali di aria densa e fredda alle zone periferiche più calde accelerano sotto la spinta della forza di gravità e si formano quindi i venti catabatici. Questi venti hanno velocità molto elevate superando i 300 Km/h e originano violente tempeste quando incontrano le masse d’aria più calde lungo la linea di convergenza antartica.

Inoltre isolano ulteriormente il continente antartico favorendo l’instaurazione di un vortice polare d’aria che impedisce intrusioni di masse dalle latitudini più temperate, motivo ulteriore per cui l’Antartide sia così poco inquinata e soggetta a studi.

Dimensioni del continente Antartico d’estate (sinistra) e d’inverno (destra) 7

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Alla scoperta degli ambienti polari

L’eterna corsa ai confini del mondo

2.1 Le esplorazioni polari

“Fin dall’inizio dei viaggi polari è stato lo spirito dell’avventura molto più che l’intento di ricerca ad affascinare la maggior parte della gente che seguiva da casa le vicende”

Reinhold Messner

“Il numero è il nostro grande prezzo per rendere maneggevole il mondo. Noi comprendiamo fino al punto in cui smettiamo di contare cioè finché riusciamo a percepire una costanza”

F. Nietzsche

“Vivere e conoscere tanto, vivendo anche tanto del passato; vivere e conoscere nell’unità delle proprie e altrui esperienze: ciò forma gli uomini più elevati che io chiamo sommi”

F. Nietzsche

“I fortunati sono curiosi”

F. Nietzsche

“In una spedizione come nella vita il successo non dipende dalla forza bruta, e neppure dalla capacità di sopportazione, ma dalla volontà di tenere duro: saper ricordare senza sosta a se stessi la gioia di esistere anche tra le difficoltà peggiori”

–“Nessun orizzonte è troppo lontano”

L. Arnesen & A. Bancroft 8

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza

Le tappe principali delle esplorazioni polari

L’Artide

2.2

Già i greci nel IV secolo a.C. erano consapevoli dell’esistenza delle regioni artiche. Al principio del IX secolo d.C., alcuni monaci irlandesi fondarono una piccola colonia in Islanda. I vichinghi vi giunsero poco dopo nello stesso secolo. Intorno al 982 il condottiero vichingo Erik il Rosso avvistò e diede un nome alla Groenlandia, scoprendola verde e accogliente (come dice il nome). Nel corso dei quattro secoli successivi i vichinghi raggiunsero l’Artide canadese. Le esplorazioni artiche successive a quelle vichinghe furono sollecitate dalla necessità, da parte degli europei, di cercare delle rotte marittime alternative verso l’Oriente: il passaggio di Nord-Est, lungo le coste dell’Asia settentrionale, e il passaggio di Nord-Ovest, attraverso le isole artiche dell’America settentrionale.

La ricerca del passaggio di Nord-Ovest ebbe inizio alla fine del XVI secolo con i viaggi del navigatore italiano (al servizio degli inglesi) Giovanni Caboto, che non ebbe fortuna, così come molti altri che ne seguirono le orme. Nel 1610 Henry Hudson localizzò la vasta baia che in seguito da lui prese il nome, e che venne riportata su una carta geografica nel 1612-13 dall’esploratore gallese Thomas Button. William Baffin, navigatore inglese, esplorò la baia che da quel momento si sarebbe chiamata baia di Baffin, nel 1616, giungendo a 77°45' di latitudine nord, un primato che non fu superato per circa 200 anni.

L’esplorazione russa della costa della Siberia artica venne promossa dallo zar Pietro il Grande all’inizio del secolo XVIII. Il sovrano ingaggiò il navigatore danese Vitus Johansen Bering, che nel 1728 scoprì lo stretto che ne reca il nome e che separa la Siberia dall’Alaska. Il governo britannico, con il proposito di trovare il passaggio di Nord-Ovest, (a proposito del passaggio a Nord-Ovest vedi anche la pagina su Roald Amundsen) nel 1818 organizzò la prima di una serie di spedizioni artiche guidate da William Edward Parry. Nel 1845 John Franklin guidò una spedizione britannica verso lo stretto di Bering, partendo dal canale di Lancaster, uno stretto nella Baia di Baffin. Le due navi della spedizione rimasero intrappolate dai ghiacci durante l’inverno del 1846 e Franklin morì nel giugno dell’anno seguente, insieme a molti altri membri dell’equipaggio. I sopravvissuti abbandonarono le due navi nell’aprile del 1848 per cercare la salvezza, ma morirono tutti quasi subito.

La prima spedizione artica ufficiale, intrapresa nel 1881-82, fu organizzata nell’ambito del primo Anno Polare Internazionale. La base fu posta a Franklin Bay, sull’isola di Ellesmere, e furono compiute delle importanti osservazioni scientifiche, soprattutto di carattere meteorologico. La spedizione, però, si trovò presto in difficoltà e, nel 1884, quando giunsero alcune navi di soccorso, i diciassette membri della spedizione erano deceduti per il freddo e la fame. Il primo viaggio in nave attraverso il passaggio di Nord-Ovest fu compiuto nel 1903-1906 dall’esploratore norvegese Roald Amundsen. 10

Ai confini del mondo: l’uomo e il suo viaggio infinito tra avventura e scienza