Scienze

Le nubi del terremoto

Colonne di fuoco, globi di luce, nuvole in fiamme, lampi improvvisi: sono i misteriosi bagliori che la terra emette prima e durante le scosse sismiche più violente.

Sichuan (Cina), 30 minuti prima della scossa sono state riprese queste nuvole iridescenti.
Il 15 agosto 2007, durante un terremoto in Perù sonos tate osservati degli strani bagliori (guarda video). E anche nel sisma in Abruzzo sono state osservati nubi rossastre, strane nebbie e altre anomalie…

Di che cosa si tratta? È difficile dirlo, perché queste “luci sismiche” sono lontane, durano pochi istanti e sfuggono alle registrazioni degli scienziati. Eppure ci sono, insieme a tante altre anomalie – per esempio nuvole iridescenti – che spesso accompagnano i terremoti più intensi.
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Bussole impazzite
Innanzitutto bisogna chiarire una cosa. Questi fenomeni non sono ben compresi dagli scienziati, e anche il nome “luci sismiche” non è ufficiale.
Le testimonianze, però, sono innumerevoli. Plinio il Vecchio, descrivendo un terremoto che avvenne nei pressi di Modena nell’89 a. C., parlò di fiamme e fumo che “guizzavano al cielo”. Nel 1600, nei pressi di Arequipa (Perù), furono avvistati molti globi luminosi in corrispondenza di un’eruzione vulcanica accompagnata da un terremoto.
Perfino il filosofo tedesco Immanuel Kant nel ‘700 riportò nei suoi scritti numerose testimonianze di fenomeni strani, come bussole impazzite, luci abbaglianti o cieli colorati prima del terremoto. Kant concluse che le cause dei terremoti sembrano estendere il loro effetto fin nell’atmosfera.

Il sacerdote scienziato
Il primo a studiare sistematicamente le luci sismiche – per esempio i globi luminosi – fu il sacerdote italiano Ignazio Galli, che nel 1910 compose un primo catalogo al quale contribuì anche Giuseppe Mercalli (per il sisma del 1908). Galli registrò 148 casi, a partire dal terremoto di Modena (ma non era una zona non sismica?)dell’89 a. C., e catalogò le luci in 4 gruppi: bagliori istantanei, nubi luminescenti, fiamme e forme strutturate (globi, colonne, trombe). Successivamente le luci sismiche sono state catalogate anche da altri scienziati in Giappone (per esempio Torahiko Terada e Yutaka Yasui) e in Svizzera (Frédéric Montandon).

Fiamme e globi
Nonostante tutte le testimonianze, però, ancora non si conosce l’origine di queste luci misteriose. L’ipotesi più plausibile è che fenomeni diversi abbiano origini diverse. Le fiamme, per esempio, potrebbero essere causate dai gas combustibili che filtrano attraverso il terreno che si deforma per il sisma. Infatti, la loro apparizione è spesso accompagnata da fumo e odore di zolfo o di bitume. Le sfere luminose, invece, potrebbero essere fenomeni specifici di tipo geofisico, o forse anche “semplici” fulmini globulari. I lampi e le nebbie luminose, forse anche alcune sfere, infine, hanno probabilmente una natura elettrica, che si originerebbe nel sottosuolo, dove durante un sisma le rocce sono sottoposte a enormi compressioni.

Come un mega-accendino
Ci sono, infatti, diversi fenomeni fisici che possono giustificare lo sviluppo di elettricità a causa della pressione. C’è, per esempio, la piezoelettricità di minerali come il quarzo: se sono compressi, questi materiali sviluppano un campo elettrico come quello capace di generare la scintilla negli accendigas. Un altro fenomeno possibile è la triboelettricità, che si genera per attrito, a causa dello sfregamento della roccia. E c’è la piroelettricità, che è prodotta dal calore.
Una teoria più recente è stata sviluppata da Friedemann Freund: «Le rocce, quando sono sotto stress, attivano portatori di cariche elettriche (lacune, cioè cariche positive causate dall’assenza di elettroni)» dice Freund. «In queste condizioni, le rocce, che normalmente sono isolanti, diventano conduttrici: le lacune fluiscono attraverso di loro e, quando arrivano in superficie, creano campi elettrici intensi».
Questi ultimi strapperebbero elettroni alle molecole d’aria, elettrizzandole e producendo flash luminosi noti come “effetto corona”. Un’altra ipotesi recente è che alcuni lampi e bagliori nel cielo siano generati da fuoriuscite di radon, un gas radioattivo che si può liberare prima, durante e dopo un sisma: le radiazioni prodotte dal radon elettrizzerebbero l’aria nei pressi dell’epicentro, creando un effetto simile a una lampada al neon.

Interferenze radio
La presenza di fenomeni elettrici di questo tipo, tra l’altro, spiegherebbe anche un altro fatto, spesso osservato in occasione di forti terremoti: la presenza di alterazioni (attenuazione e disturbi del segnale) nelle comunicazioni radio. Infatti durante i terremoti più intensi si osserva anche la presenza di onde elettromagnetiche. «Ci sono emissioni di frequenza molto bassa, che secondo i miei modelli sono generate da intense correnti elettriche sotterranee dovute alla compressione delle rocce» spiega Freund. «E c’è anche una forma specifica di radiazione, nota come “anomalia termica infrarossa”». Quest’ultima è stata scoperta recentemente grazie ai satelliti meteorologici su un raggio di centinaia di km attorno all’epicentro del terremoto. E ancora non si sa bene di che cosa si tratti: secondo Freund sono fenomeni legati alla compressione delle rocce descrivibili per mezzo della sua teoria.

Attraverso i peli
Forse queste anomalie elettromagnetiche contribuiscono a spiegare un altro fenomeno misterioso, e cioè il fatto che prima dei terremoti molti animali appaiono inquieti: i pesci si agitano nell’acqua, i topi escono dalle tane, i cani si innervosiscono, vermi e serpenti vengono allo scoperto. Fino a poco tempo fa questi episodi erano relegati alla credenza popolare, ma verso la fine del XIX secolo lo scienziato Alessandro Serpieri (1823-1885) si accorse che quei comportamenti potevano essere indotti dalle correnti elettriche e oggi ci sono diversi studi sull’argomento, tra cui il libro Earthquakes and Animals. Insomma, gli animali sembrerebbero in grado di percepire alcuni segnali precursori dei terremoti, come onde elettromagnetiche (attraverso i peli) e vibrazioni.

La Terra si riorganizza
Per comprendere tutti questi fenomeni è necessario applicare un approccio “sistemico”: bisognerebbe raccogliere una maggior quantità di dati e studiare i terremoti nel loro complesso, senza limitarsi alle singole componenti, ma interessandosi anche alle reciproche relazioni. Perché il terremoto è, in senso più ampio, una riorganizzazione della crosta terrestre, che non si manifesta soltanto con un brusco movimento meccanico, ma anche con segnali elettromagnetici. Con l’obiettivo, in futuro, di sviluppare tecniche per prevedere l’arrivo dei terremoti pericolosi con un anticipo utile a prendere provvedimenti.