IL GEOLOGO E LA COLLETTIVITA’ COME SENTINELLE DEL TERRITORIO

Sono stato al “Ciclope”, la famosa discoteca di Marina di Camerota situata in una cavità carsica, passata agli onori della cronaca a causa della morte di un ragazzo schiacciato da un masso staccatosi dal sovrastante costone aggettante di roccia calcarea, tanti anni fa. Nel periodo dell’adoloscenza  quando la maggior parte dei ragazzi pensava (e pensa) che divertirsi era farsi spaccare i timpani dalla musica techno sparata ad altissimo volume. Per fortuna negli anni ho cambiato gusti.

All’epoca naturalmente non ero geologo, non mi interessavo di rischio idrogeologico, idraulico, sismico e vulcanico. Non mi interessavo di crolli in roccia, di roccia carbonatica fratturata, di pressioni neutre che modificano la disposizione nel tempo e nello spazio di blocchi lapidei dislocati da diaclasi e leptoclasi.

A mio modesto avviso, ma forse la mia è una visione romantica della geologia, il geologo (questo sconosciuto) dovrebbe sviluppare una coscienza di difesa del territorio dai rischi connessi all’iper – sfruttamento in nome del profitto. Dovrebbe essere la sentinella del territorio.  In pratica dovrebbe trasmettere alla collettività tutti i rischi derivanti da una gestione dissennata del territorio.

E’ noto da tempo (ma evidentemente non a tutti), infatti, che i disastri prodotti da un qualsiasi evento naturale (sisma, frane, alluvioni, eruzioni vulcaniche, esondazioni ecc.) dipendano in larga misura da responsabilità umane. “Dopotutto” rilevava nel 1756 J.J. Rousseau a proposito del terremoto di Lisbona “non è la natura che ha ammucchiato là ventimila case di sei-sette piani.” Le cose rispetto al terremoto di Lisbona non sono cambiate poi di molto. Probabilmente l’unica novità dei nostri tempi è quella di aver preso coscienza delle conseguenze. Ma questo è avvenuto, vecchio vizio italico, in modo schizofrenico. Si è operato rispetto alla catastrofi naturali sempre in un regime di emergenza, ripromettendosi poi, sull’onda emotiva del momento di operare in regime di prevenzione (pianificando e vincolando aree a rischio). Ma tutto questo non è avvenuto. Perché nel nostro Paese non si riesce ad attuare una politica di prevenzione rispetto ai rischi naturali? A mio avviso il problema è legato all’organizzazione della società attuale. Tale società è legata in modo indissolubile al modello selvaggio di sfruttamento del territorio in nome del profitto ad ogni costo. Altri modelli sono possibili?

In passato le società del “socialismo reale” erano tra le meglio attrezzate a far fronte ai rischi ambientali. Questo avveniva perché, tali società, essendo basate sulla proprietà collettiva dei mezzi di produzione e di scambio e su una stretta integrazione tra scienza e gestione amministrativa riuscivano a far fronte con risultati apprezzabili ai disastri naturali. Certamente non è applicabile un modello di “socialismo reale” per la nostra società. Però si può iniziare a costruire un modello che metta al primo posto non più il profitto ma la vita umana. Non più gli interessi privatistici ma gli interessi della collettività. Questo sarà possibile adottando sistemi di difesa civile che in stretto legame con il progresso tecnico – scientifico rendano possibile la consapevolezza tra la collettività dell’ esistenza del rischio e quindi della sua riduzione e della sua accettabilità (non ha senso infatti parlare di eliminazione del rischio nella cossi detta “civiltà del rischio”). Il geologo e la collettività e/o i suoi rappresentanti devono  essere gli attori principali di tale processo. Nel senso che devono essere loro a decidere su tali questioni che toccano la salute di tutti e non gruppi di potere o di pressione che si arroghino tale prerogativa oppure, e ciò accade molto più spesso di quanto non si creda, che il tutto venga lasciato al caso, sperando nella buona sorte.

L’origine dei terremoti

L’uomo, fin dall’antichità è andato alla ricerca delle “cause prime” dei terremoti. Si cimentarono nell’impresa i filosofi greci della scuola ionica e Aristotele, i romani Seneca e Plinio il Vecchio e altri ancora. L’arrivo della Controriforma, che esorcizzò il terremoto come “flagello di Dio”, relegò nel dimenticatoio le teorie dei “classici”. L’interesse scientifico per tali fenomeni riprese tra il 1600 ed il 1700. Gli scienziati che per primi si occuparono dell’argomento furono: il francese G.L. Leclerc, conte di Buffon (1707-88) e lo svizzero E. Bertrand (1712-90). I loro lavori, sebbene possano oggi risultare primordiali, riportano anche dati sperimentali, frutto di lunghe e scrupolose osservazioni, quali la constatazione , che i terremoti colpiscono indifferentemente di notte come di giorno e sotto ogni latitudine. Non da meno i loro lavori costituirono la base indispensabile per le ricerche di un loro contemporaneo, l’inglese J. Michell (1724-93), considerato il precursore della “scienza dei terremoti” o sismologia (dal greco seismòs, “terremoto”, donde anche il sinonimo “sisma”). Il suo interesse per i fenomeni siScan 0 Page 1smici si concretizzò intorno alla meta del secolo, quando una serie di terremoti interessarono vaste zone dell’Inghilterra nordoccidentale e il nordest del Galles. In “aiuto” dello scienziato sopraggiunse “il grande terremoto” di Lisbona del 1755. Proprio gli studi condotti in tale circostanza indussero Mitchell a formulare l’ipotesi che i terremoti si propaghino per onde ed introdusse la distinzione tra evento principale (main shock) e scosse successive (repliche). Mitchell dunque rielaborò la teoria di Buffon, troppo semplicistica, mediante una teoria raffinata ed ingegnosa che rimase valida per più di un secolo (fig.1). Nello stesso arco di tempo furono compiuti significativi progressi in campo tecnico (epoca della “prima rivoluzione industriale”) con l’invenzione di strumenti di rilevazione dei terremoti, che segnò le basi per l’avvento della sismologia strumentale).

La ricerca sui fenomeni sismici riprese poi nella metà dell’800  per merito dell’ingegnere irlandese J.W. Mallet (1810-87). La sua opera principale, Il grande terremoto napoletano del 1887, contiene le procedure per rilevare i dati in maniera accurata oltre che le tecniche per individuare il punto d’origine della perturbazione sismica ancora dal riscontro “obiettivo” delle categorie di danno alla elaborazione delle prime mappe sismiche. In tale lavoro, inoltre, per la prima volta , si avanza l’ipotesi che il terremoto sia prodotto da fratturazioni in profondità delle rocce. Altro contributo fondamentale alla sismologia in tale periodo si deve all’Italia. Fino ai primi del 900 difatti il nostro Paese può considerarsi il “paese guida” della ricerca sui terremoti medianti i seguenti avvenimenti:

  • nel 1841 si ha la fondazione dell’Osservatorio Vesuviano, prima struttura di ricerca al mondo destinata allo studio di terremoti e vulcani;
  • nel 1855, L. Palmieri (1807-96), direttore dell’Osservatorio Vesuviano, costruisce il primo strumento di registrazione elettromagnetico dei terremoti cui dà il nome di sismografo;
  • nel 1874 il geologo M.S. De Rossi (1834-98) fonda il “Bollettino del Vulcanesimo Italiano” prima rivista al mondo che tratta specificatamente di terremoti e vulcani;
  • nel 1887 il vulcanologo G. Mercalli (1850-1914), docente di scienze naturali, fornisce la prima versione della sua famosa scala, ancor oggi utilizzata;

In questo quadro storico la sismologia disponeva quindi di cognizioni teoriche e di mezzi tecnici per compiere un ulteriore balzo in avanti. L’occasione fu ancora un volta un violento terremoto che interessò nellfaglia san andreas_page_001a primavera del 1906 gran parte della California (nell’immagine a fianco la fotoaerea della faglia di San Andreas). Nella città di Sa Francisco scoppiarono numerosi incendi  che trasformarono la città in un rogo immane. Le vittime furono relativamente poche ma gli ingenti danni economici fecero si che l’impegno di risolvere il problema dei terremoti assurse a questione nazionale. Tale impegno portò ad una accelerazione delle ricerche sui terremoti che sfociò nella nascita della moderna teoria sull’origine dei terremoti. In particolare il sismologo Statunitense H.F. Reid osservò che sui due lati della faglia di San Andreas (una fenditura delle masse rocciose che attraversa la California, parallelamente alla costa del Pacifico, per circa 900 km) i recinti e le strade che la attraversavano avevano subito spostamenti relativi di circa 6-7 m. Analogamente le rocce vicino alla faglia avevano subito deformazioni e spostamenti sensibili: la dislocazione era massima vicino alla faglia e diminuiva allontanandosi da essa. Sulla base di queste ed altre osservazioni Reid propose un modello di interpretazione della dinamica del terremoto, noto con il nome di teoria del rimbalzo elastico (elastic rebound). Secondo tale teoria, valida ancora oggi, il processo da cui si genera il terremoto può essere cosi illustrato: i due blocchi di roccia che formano i lati opposti di una faglia sono corpi elastici sottoposti ad attrito e che quindi accumulano energia come accade in una molla compressa. Quando la tensione accumulata supera la forza di coesione dei blocchi, avviene un cedimento, che solitamente si verifica nel punto più debole della masse rocciosa. Dal punto iniziale del cedimento, chiamato ipocentro o fuoco del sisma, la frattura si propaga lungo la superficie della faglia, causando lo scorrimento relativo dei due blocchi di roccia. L’energia accumulata si sprigiona di colpo. Le rocce sotto trazione elastica reagiscono istantaneamente, scattando all’indietro fino a raggiungere nel giro di pochi secondi una nuova posizione di equilibrio. Parte dell’energia rilasciata è dissipata in calore, parte è assorbita dalle deformazioni nella zona focale in cui si è verificata la rottura, parte infine si irraggia sottoforma di onde sismiche, che giunte in superficie provocano lo scuotimento.

http://earthquake.usgs.gov/learn/animations/animation.php?flash_title=Elastic+Rebound&flash_file=elasticrebound&flash_width=300&flash_height=350 (rappresentazione animata della teoria dell’elastic rebound)

Tuttavia tale teoria presentava diverse lacune come la spiegazione di tre fondamentali evidenze sperimentali:1) i terremoti più intensi sono spesso composti da due o più sequenze che si succedono ad intervalli molto brevi (dell’ordine dei 5-10 secondi); 2) un terremoto è sempre seguito da una serie di repliche (aftershocks) il cui numero decresce con una certa regolarità;3) nella zona di origine le faglie presentano un andamento irregolare e sono qua e là interrotte.

Per tali motivi nel 1977 il sismologo K. Aki , del MIT (Massachusets Institute of Technology), elaborò un nuovo modello, detto a barriera, che costituisce il primo passo verso un’interpretazione esauriente di tutta una crisi sismica. Secondo tale modello la coesione delle rocce non è uguale in tutti i punti lungo la faglia, anzi esistono delle zone in cui le rocce sono così compatte da costituire una vera e propria barriera al propagarsi della frattura. In base allo sforzo applicato nella zona attorno alla faglia (sforzo tettonico) si possono avere i seguenti tre casi:

1) se lo sforzo tettonico è molto elevato, la barriera è rotta dall’espandersi della frattura (si ricade quindi nel modello di Reid);

2) se lo sforzo tettonico è molto basso, la frattura si estende nelle zone circostanti, lasciando la barriera intatta;

3) se lo sforzo tettonico è intermedio, la frattura oltrepassa la barriera senza romperla; la frattura però modifica il livello preesistente di sforzo tettonico e lo può elevare al punto di creare le condizioni per una successiva rottura della barriera;

Il terzo caso è sicuramente il punto che può portare alla descrizione della sequenza sismica composta da scosse preliminari (foreshocks), scossa principale (mainshock) e repliche (aftershocks) con un processo paragonabile ad una reazione a catena.

Altro che bombe d’acqua: la verità sul potere distruttivo delle frane nel Bel Paese

Si sa i media nazionali sono molto bravi ad intorpidire le acque soprattutto quando si parla di dissesto idrogeologico che tanto affligge il Bel Paese. Ma cos’è il dissesto idrogeologico? Partiamo dalla definizione data dalla Commissione Interministeriale per lo studio della sistemazione idraulica e della difesa del suolo  meglio conosciuta come Commissione De Marchi istituita nel 1970 “il dissesto idrogeologico è l’insieme di  quei processi che vanno dalle erosioni contenute e lente fino alle forme più consistente della degradazione superficiale e sottosuperficiale dei versanti, fino alle forme imponenti e gravi delle frane”.

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E’ chiaro che l’attività di tali fenomeni, oltre ad essere legata a fattori predisponenti (costituzione litologica, acclività dei versanti, giacitura degli strati ecc.) è legata a fattori determinanti come appunto le piogge. Ma un altro elemento è determinante per l’attivazione o la riattivazione di fenomeni franosi: l’uso del suolo.

Nel Bel Paese infatti l’attività antropica  (tagli stradali, impermeabilizzazione del suolo mediante cemento, sbarramenti di impluvi naturali, abbandono delle colture collinari, pratiche agricole errate, ecc.) ha contribuito non poco all’attivazione di fenomeni franosi anche in zone stabili e alla riattivazione di fenomeni gravitativi in aree oramai stabilizzate naturalmente. In questo quadro (urbanizzazione selvaggia ed indiscriminata del territorio) si inserisce il rischio idrogeologico o rischio frane definito dalla seguente equazione (Varnes & IAEG, 1984):

(Rt) = (E)x(Rs)=(E)x(H)x(V)

dove:

Pericolosità naturale (H): probabilità che un fenomeno potenzialmente distruttivo di determinata intensità si verifichi in un dato periodo di tempo e in una data area;

Vulnerabilità (V): grado di perdita prodotto su un certo elemento o gruppi di elementi esposti a rischio in seguito al verificarsi di un fenomeno naturale di una data intensità. E’ espressa in una scala da 0 (nessun danno) a 1 (totale perdita);

Rischio specifico (Rs): grado di perdita atteso quale conseguenza di un particolare fenomeno naturale di data intensità espresso in termini di probabilità annua per una determinata tipologia di elementi a rischio (E). Può essere espresso dal prodotto (H)x(V);

Elemento a rischio (E): insieme di popolazioni, proprietà, attività economiche, beni ambientali in una data area esposta a rischio;

Rischio totale (Rt): atteso numero di perdite umane, dei feriti, valore dei danni alla proprietà e delle perturbazioni alle attività economiche dovuti ad un particolare fenomeno naturale. E’ espresso dal prodotto (Rs) x (E);

Riflettendo quindi020420133226 sull’equazione del rischio salta subito agli occhi che la variabile principale è rappresentata dal fattore antropico con la vulnerabilità (V) e gli elementi a rischio (E). E’ ovvio che aree del territorio non caratterizzate da queste due variabili hanno un rischio pari a 0 (nullo). Il rischio aumenta in prossimità degli agglomerati urbani ed industriali. La crescita esponenziale e selvaggia della colata di cemento nel Bel Paese ha fatto si che il rischio idrogeologico si estendesse a macchia d’olio provocando danni non solo dal punto di vista dello sviluppo economico ma anche sulla popolazione con morti e feriti. Qual è dunque la verità sul dissesto idrogeologico nel Bel Paese? Il cambiamento climatico che ha modificato il regime delle piogge? (ma già nel 1954 con l’alluvione di Salerno caddero al suolo 504 mm di pioggia in 15 ore). Sicuramente rappresenta il motore principale dei fenomeni erosivi e franosi. Ma il potere distruttivo delle frane (il famoso prodotto VxE nell’equazione del rischio) è senza dubbio legata allo sviluppo economico di questo paese che idolatrava ed idolatra il dio cemento (in Italia si consumano al giorno circa 70 ettari di suolo). Che fare per arginare tale fenomeno? Prima di tutto risorse economiche per la mitigazione del rischio (servirebbero 40 miliardi di euro in 3 anni, ci sono?) e in secondo luogo dare un sviluppo diverso a questo Paese, valorizzando le bellezze ambientali e storico-artistiche. Se non lo si farà il “giardino d’Europa” diventerà presto una distesa di fango e detriti.

 Link di approfondimento:

http://www.isprambiente.gov.it/files/pubblicazioni/rapporti/Rapporto_Consumo_di_Suolo_in_Italia_2014.pdf

 https://www.youtube.com/watch?v=snAKKNhX8nU&feature=share