Se sulla Terra primordiale fossero andate di moda le previsioni meteo, avrebbero spesso preannunciato "pesanti" acquazzoni. Durante la sua giovinezza, il nostro pianeta dovette infatti affrontare piogge di ferro, che potrebbero spiegare l'abbondanza di questo e altri preziosi metalli nel mantello e nella crosta terrestre.
nel mirino. È la singolare conclusione di uno studio appena pubblicato su Nature Geoscience. Negli anni della sua formazione, la Terra fu bombardata da un gran numero di oggetti celesti ricchi di ferro. Secondo i modelli finora elaborati, queste collisioni avrebbero lasciato dietro di sé una scia di metalli pesanti poi "affondati" nel nucleo terrestre, oltre ad altri elementi più leggeri, come oro, platino e palladio, rimasti vicini alla superficie.
Secondo uno studio delle università di Bristol (UK) e Munster (Germania), pubblicato su Nature, oro e platino sarebbero piovuti dal cielo 4 miliardi di anni fa, grazie a un bombardamento di meteoriti durato 200 milioni di anni. «Se fossimo in grado - scrivono i ricercatori Matthias Willbold e Thorsten Kleine - di scendere a 3mila chilometri di profondità, raggiungere il centro della Terra e recuperare tutto l'oro e il platino che vi sono depositati, potremmo ricoprire la superficie del pianeta con uno strato spesso quattro metri».
Per misurare la purezza dell'oro si utilizza il carato: l'oro a 24 carati (di solito in lingotti) è puro, ossia non contiene altri metalli. Poco meno puro è l'oro a 22 carati di cui sono fatte alcune monete: ha il 91,7% di oro. Quello a 18 carati, usato in gioielleria, è puro al 75% e contiene altri metalli, tra cui argento, rame e a volte anche zinco, palladio e nichel. Quest'ultimo, il cui utilizzo è regolamentato per legge in quanto è un potente allergene, serve a produrre il cosiddetto oro bianco. E giù fino all'oro a 8 carati, che indica la percentuale di oro più bassa prevista al mondo: 37,5% di oro, 42,5% di argento e 20% di rame.
Gli Stati Uniti detengono la più grande riserva aurea del mondo: 8.133 tonnellate. Hanno infatti più oro di Germania e Italia messe assieme, i due Paesi che seguono nella classifica delle riserve auree. Infatti, la Germania ha 3.362 tonnellate di oro e la Banca d’Italia ha 2.452 tonnellate di oro, quantità che porta il nostro Paese in quarta posizione, dietro al Fondo monetario internazionale. Dopo l’Italia troviamo Francia, Russia e Cina: tutte superano le 2mila tonnellate. E l’Unione europea ha 556 tonnellate.
Fino al 1931 i paesi europei più India, Russia, Usa e Giappone utilizzavano il sistema aureo (gold standard) che stabiliva un ordine economico basato sulla conversione in ogni momento delle banconote in oro secondo un rapporto di cambio fisso.
«L'industria dell'oro», scrive l'economista Loretta Napoleoni nel libro Economia canaglia, «non è affatto regolamentata ed è costituita da una miriade di compagnie commerciali sparse in tutto il mondo. La raffinazione dell'oro è appannaggio di un esiguo gruppo di società che non controllano l'origine del metallo giallo che acquistano. E, come il mercato dei diamanti, anche quello dell'oro insanguinato non compare sull'agenda di alcun governo né organizzazione governativa internazionale.»
Il 49% dell'oro estratto dalla miniere è usato in gioielleria. E circa il 20% dell'oro del mondo, usato per scopi decorativi, si trova nei sari, i tradizionali indumenti femminili indiani.
Per oltre 70 anni il trattamento standard per l'artrite reumatoide consisteva in iniezioni di una sospensione liquida di oro, che agiva come un anti-infiammatorio.
La miniera di Grasberg, nella provincia indonesiana di Irian Jaya in Nuova Guinea, è la più grande miniera di oro e la seconda miniera di rame al mondo. È anche una delle miniere più alte del mondo situata a oltre 4000 metri. Occupa circa ventimila lavoratori.
La miniera più famosa è quella di San José, nei pressi di Copiapó, in Cile, dove nell'agosto del 2010 sono rimasti intrappolati 33 minatori per 69 giorni a una profondità di 688 metri. L'ultimo minatore fu portato in salvo alle 21:55 del 13 ottobre dello stesso anno.
L'oro puro fonde a 1063 °C e bolle circa a 2800 °C. È estremamente malleabile e duttile: da un'oncia (28 grammi all'incirca) si possono ricavare 80 chilometri di filo da cinque micrometri (un decimo del diametro di un capello umano).
La più grande moneta d'oro misura 80 cm di diametro ed è stata creata dalla Perth Mint nel 2012: vale 870 mila euro. La riconoscete dalle dimensioni e perché ha l'effige di un canguro.
La squadra di football dei San Francisco 49ers prende il nome dall'ondata di cercatori d'oro che ha invaso la California (e San Francisco) nel 1849. Il che spiega anche i caschi color oro.
Collisioni in laboratorio. Teorie ampiamente condivise che non tengono conto, però, del comportamento dei metalli a condizioni così estreme; in particolare, della loro tendenza a vaporizzarsi. Per studiare questo aspetto Richard Kraus, fisico del Lawrence Livermore National Laboratory (California), ha utilizzato la Z machine, un potente generatore di raggi X installato presso i Sandia National Laboratories ad Albuquerque, nel Nuovo Messico.
E pioggia fu. Il dispositivo permette di studiare il comportamento di materiali - come i metalli - in condizioni estreme, portandoli a velocità molto elevate attraverso l'utilizzo di potenti campi magnetici. Kraus e colleghi hanno fatto collidere piccoli campioni di ferro con placche di alluminio di un centimetro quadrato, accelerando le placche fino a una velocità compresa tra i 50 mila e i 60 mila chilometri orari. Le onde d'urto risultanti hanno causato la compressione del ferro, il suo surriscaldamento e la sua vaporizzazione. La pioggia di ferro risultante è stata osservata anche in laboratorio.
Piove metallo. Per far vaporizzare il ferro è servita una quantità di pressione minore di circa il 40% rispetto al previsto. Il che farebbe pensare, secondo Kraus, a una Terra primordiale l'impatto di grossi meteoriti provocava imponenti pennacchi di ferro vaporizzato e polveri rocciose, che si sollevavano da terra per poi ricadere al suolo sotto forma di pioggia. Mischiandosi così con crosta e mantello terrestre.
Diversa distribuzione. Si spiegherebbe così perché il ferro sia tanto abbondante sulla Terra, ma meno presente sulla superficie lunare. Benché la Luna sia probabilmente nata dal distacco di un pezzo di Terra dopo un violento impatto celeste, e abbia pertanto una composizione analoga a quella del nostro pianeta, i bassi livelli di gravità lunare avrebbero permesso al ferro vaporizzato di sfuggire facilmente.
Temporali preziosi. La pioggia di ferro spiegherebbe anche l'abbondanza nei silicati (i minerali più diffusi nella crosta terrestre) di elementi che si legano facilmente al ferro, come, appunto, l'oro.
Abbiamo individuato 10 eventi distruttivi, più un eventuale scenario futuro. Volete sapere quali sono state le esplosioni più apocalittiche di sempre? Non perdetevi questa inquietante hit parade che inizia con l'eruzione del vulcano Krakatoa, che in questa classifica è soltanto all'ottavo posto (ma la foto vale la prima posizione). Ogni grande eruzione che si rispetti provoca un tremendo boato. Il più assordante in assoluto fu probabilmente quello generato dal risveglio del Krakatoa, su un'isola dello Stretto della Sonda, tra Giava e Sumatra, il 27 agosto del 1883. Quattro enormi esplosioni udibili fino a 4 mila chilometri di distanza uccisero decine di migliaia di persone, e assordarono completamente i pescatori della zona. Il botto, della potenza di 200 megatoni (più di tre volte quella della Bomba Zar) distrusse completamente l'isola, provocando tsunami di decine di metri d'altezza. Successive eruzioni hanno ricreato un isolotto nello stesso luogo.
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Decimo posto: l'evento di Tunguska. Sono da poco passate le 7:00 a Vanavara, Siberia profonda, il mattino del 30 giugno 1908. Quando un uomo seduto davanti a una stazione commerciale viene sbattuto violentemente a terra, con la sensazione di avere i vestiti che vanno a fuoco.
Una quarantina di chilometri più a nord, nelle vicinanze del fiume Tunguska, si è appena verificata un'esplosione della potenza pari a quella di 15 megatoni di dinamite o, tanto per farsi un'idea, a mille bombe di Hiroshima. Responsabile del cataclisma è probabilmente una roccia spaziale di una trentina di metri di diametro, che disintegrandosi nell'atmosfera abbatte circa 80 milioni di alberi come fuscelli. Le onde sismiche si registrano fino a Londra,.
Nono posto: la Bomba Zar. Quattro volte più distruttiva dell'evento di Tunguska, sarebbe stata ancora più minacciosa se i suoi costruttori, fisici sovietici capitanati da Andrej Dmitrievi? Sacharov (in seguito Premio Nobel per la pace per la sua opera di difesa dei diritti umani) non avessero deciso all'ultimo di ridurne la portata. La Bomba Zar, il più pericoloso ordigno all'idrogeno mai costruito (57 megatoni di potenza), chiamata affettuosamente Big Ivan dai militari sovietici, nell'ottobre del 1961 fu sganciata sopra all'isola di Novaja Zemlja, a nord del Circolo Polare Artico. Ne derivarono un lampo di luce visibile a mille chilometri di distanza, una nuvola a fungo alta 64 chilometri e vetri rotti fino a 900 chilometri dal luogo dell'impatto. Nella foto, esperimenti atomici a Mururoa, Polinesia francese.
Settimo posto: eruzione del Monte Tambora (stratovulcano). La capacità esplosiva di un'eruzione vulcanica si misura con una scala internazionale, l'Indice di Esplosività Vulcanica (VEI). Si va da 0 (eruzione non esplosiva) a 8 (eruzione megacolossale). L'esplosione del Krakatoa si è classificata al grado 6. Solo un evento nella storia recente ha raggiunto il settimo: l'eruzione del monte Tambora, nell'isola di Sumbawa, Indonesia. Dopo i primi "brontolii" - simili a colpi di cannone - lo stratovulcano eruttò nell'aprile del 1815, proiettando nell'atmosfera 150 miliardi di metri cubi di roccia, cenere e piroclasti. Gli effetti del cataclisma, anche in termini di riduzione della temperatura, si fecero sentire a lungo: l'anno successivo, il 1816, sarebbe stato ricordato come "l'anno senza estate".
Sesto posto: l'eruzione del vulcano Oruanui. Avete presente il tipico paesaggio lacustre, con specchi d'acqua calma, quiete assoluta e bagnanti a mollo? Nulla di più lontano dal lago Taupo, in Nuova Zelanda. Il bacino sorge nella caldera del vulcano Oruanui, che eruttò circa 26 mila 500 anni fa raggiungendo il grado 8 del VEI. L'esplosione, 10 volte più potente di quella del Tambora, è conosciuta come una delle sole 47 eruzioni "mega-colossali" della storia della Terra e si pensa abbia contribuito, in parte, all'estinzione del moa (fam. Dinornithidae), un enorme uccello neozelandese (oltre 3 metri d'altezza), antenato di emù e casuari. Nella foto, il lago con alle spalle il Monte Ruapehu, durante un'eruzione del 1996.
Quinto posto: l'eruzione del supervulcano Toba. Quando il materiale eiettato, tra ceneri, lapilli e rocce incandescenti supera i mille chilometri cubi di volume, si parla di supervulcani. Il Toba, nell'isola di Sumatra, Indonesia, ne rilasciò circa 2800, in una mega eruzione avvenuta 70 mila anni fa.
L'esplosione formò una gigantesca caldera (30 chilometri per 100) oggi in parte occupata dal lago Toba, qui fotografato da satellite. Si pensa che l'evento abbia contribuito sia all'abbassamento globale delle temperature, sia a una selezione genetica della specie umana, che all'epoca, secondo alcuni ricercatori, fu ridotta a poche migliaia di individui.
Quarto posto: le tre supereruzioni del punto caldo dello Yellowstone. Ora che abbiamo un'idea della forza distruttiva di una supereruzione, proviamo a immaginarne tre di fila, tutte attribuibili allo stesso "colpevole". Sotto agli spettacolari paesaggi del Parco Nazionale dello Yellowstone, nel Wyoming (USA), si nasconde il responsabile di alcuni degli eventi geologici più catastrofici degli ultimi milioni di anni. Un punto caldo - si chiamano così le regioni della crosta terrestre in cui il magma risale direttamente dal mantello - che con le sue ultime tre eruzioni (rispettivamente 2,1 milioni, 1,3 milioni e 640 mila anni fa) ha contribuito alla formazione di un famoso canyon, lo Snake River Plain.
Terzo posto: l'eruzione del supervulcano La Garita. Tra tutte le mega eruzioni che hanno interessato il nostro pianeta, quella che ha lasciato le tracce più suggestive è forse l'esplosione del supervulcano La Garita, nell'attuale stato del Colorado (USA), circa 27 milioni di anni fa. Questi "cuscini" di roccia, formati in seguito al rapido raffreddamento della lava, sono tutto ciò che resta di un'eruzione della potenza di 100 mila bombe Zar, e 5 mila chilometri cubi di materiale tra ceneri, roccia e lapilli scagliati sulla superficie terrestre. Fortunatamente, questo supervulcano è ora estinto. E visto che in quanto a eruzioni, più in alto di così non si può arrivare, passiamo a un altro tipo di "botto".
Secondo posto: l'asteroide di Chicxulub. Per le primissime posizioni (in termini di forza distruttrice) della nostra classifica, dobbiamo passare dalle cause terrestri a quelle "cosmiche". È dallo spazio infatti, che provengono le catastrofi peggiori degli ultimi milioni di anni. Come quella che 65 milioni di anni fa piombò nei pressi dell'attuale villaggio di Chicxulub, nella penisola dello Yucatan (Messico), lasciando un cratere di 180 chilometri di diametro (nella foto una mappa gravitazionale del cratere realizzata al computer). Secondo alcuni studiosi, ma la questione è ancora controversa, l'asteroide - un masso cosmico largo 10 chilometri - avrebbe contribuito all'estinzione dei dinosauri. A mettere ko gli animali non sarebbe stato tanto l'impatto quanto la nube di polvere sollevata dall'urto, responsabile di una vera e propria devastazione ecologica.
Primo posto: l'impatto di Theia. Vincitore (provvisorio) di questa graduatoria è un evento che ha scombussolato il nostro pianeta quando ancora era molto giovane, all'incirca 4 miliardi e mezzo di anni fa. Un corpo celeste - forse un pianeta - soprannominato Theia e con massa pari a un decimo di quella terrestre, impattò contro alla Terra con una traiettoria obliqua, spazzando gran parte del mantello e della crosta e distruggendo, qualora ve ne fosse stata, ogni primordiale forma di vita allora presente. Parte del nucleo di Theia secondo alcuni studiosi, sarebbe "affondato" all’interno della Terra fondendosi al nucleo terrestre. Mentre quel che restava della massa del corpo celeste nell'arco di un secolo sì unì, dando così origine a una realtà a noi molto familiare: la Luna.
E in futuro? Anche se tutti ci auguriamo che esplosioni come quelle appena viste rimangano eventi del passato, le minacce di botti catastrofici non sono purtroppo terminate. Nel mondo sono attualmente conservate almeno 23 mila armi nucleari (tra cui quella nella foto) della potenza complessiva di migliaia di megatoni. E sono stati identificati sei supervulcani dormienti, ma potenzialmente ancora attivi, come la Valles caldera nel Nuovo Messico, la Long Valley in California e l'Aira caldera nella baia di Kagoshima, Giappone. Quanto agli asteroidi invece, possiamo dormire sonni tranquilli: il il 2007 VK184, tra i più minacciosi identificati finora, ha un indice di pericolosità pari a 1 nella Scala Torino, usata per classificare il pericolo di impatto di asteroidi e comete. Il grado 1 corrisponde a una probabilità di impatto dello 0,034%.
Ebbene sì, la Terra non è perfettamente sferica. Come alcuni dei suoi abitanti, mostra qualche lieve cedimento nella zona del "girovita". Se il diametro terrestre dal Polo Nord al Polo Sud misura 12.714 chilometri, quello che passa dall'Equatore è di 12.756 chilometri: 42 chilometri circa in più, causati dalla rotazione del nostro pianeta intorno al proprio asse. La differenza, pari allo 0,3% del diametro terrestre, è troppo piccola per essere percepita guardando le foto della Terra dallo Spazio.
Ma c'è di più. Recenti studi hanno dimostrato che il nostro pianeta sta "ingrassando" di 7 millimetri ogni 10 anni, probabilmente a causa dello scioglimento di grandi masse di ghiacci in Groenlandia e Antartide che, trasformate in acqua, sono sospinte proprio verso l'Equatore.
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Quando la Terra si formò 4,6 miliardi di anni fa, un giorno terrestre durava circa sei ore. Come sarebbe stato dover comprimere tutti i nostri impegni in una giornata così breve? Fortunatamente 620 milioni di anni fa le giornate si erano già allungate a 21,9 ore. E non è ancora finita. Secondo gli esperti il giorno terrestre medio di 24 ore si sta allungando di circa 1,7 millisecondi ogni 100 anni, a causa dell'attrito delle maree causate dall'attrazione gravitazionale della Luna, che rallenta - anche se impercettibilmente - la rotazione terrestre. Quanto ami la Terra? Mettiti alla prova con un quiz!
Foto: © Photo credit: NASA
Quella tra le placche tettoniche terrestri, si sa, è una relazione tormentata. Se tutti conosciamo la Pangea, un'unica grande massa continentale la cui frammentazione, all'origine degli attuali continenti, iniziò 180 milioni di anni fa, non tutti sanno che la formazione dei supercontinenti presenta una certa ciclicità.
Studi recenti sostengono che si formerebbero e frantumerebbero ogni 250 milioni di anni. Il futuro, insomma, potrebbe riservare la formazione di un nuovo supercontinente.Uno di quelli ipotizzati è la cosiddetta Pangea Ultima: un'unica distesa di Terra che vedrà l'Africa unita al Nord America e la scomparsa dell'Oceano Atlantico.
Tra gli 800 e i 600 milioni di anni fa una serie di importanti cambiamenti climatici diede origine alla più importante era glaciale dell'ultimo miliardo di anni. Secondo alcune teorie - ma l'argomento è dibattuto - le acque del mare in quel periodo ghiacciarono fino all'Equatore, trasformando la Terra in una gigantesca "palla di neve". Poiché la maggior parte della luce solare veniva riflessa, la temperatura sulla Terra doveva aggirarsi intorno ai -50 °C. Fortunatamente il pianeta era all'epoca popolato solo di microrganismi.
Riscaldamento globale: effetti collaterali inattesi
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La deriva dei continenti: ecco come si sono mossi
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Il luogo più arido della Terra, il deserto di Atacama, in Cile, si trova - ironia della sorte - proprio accanto alla più grande riserva d'acqua del pianeta: l'Oceano Pacifico. Si dice che la città di Calama, qui situata, non vide una goccia di pioggia per 400 anni, fino al 1972 quando fu bagnata da un improvviso temporale. In alcune aree dell'Atacama (che, a differenza di molti deserti, è un luogo freddo) non vivono neppure i cianobatteri, organismi fotosintetici che si sviluppano vicino alle rocce. Ecco perché gli scienziati della Nasa studiano il suo ecosistema per paragonarlo a quello dei luoghi più inospitali del Sistema Solare.
Se la Terra fosse una sfera liscia come quelle di cristallo, il suo campo gravitazionale sarebbe uniforme. La realtà dei fatti è molto diversa: catene montuose come quella dell'Himalaya, fosse oceaniche come quella delle Marianne, scorrimento dell'acqua e spostamento delle placche terrestri provocano anomalie gravitazionali in positivo o in negativo. Con i suoi due satelliti gemelli la missione della Nasa GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) sta provvedendo a mappare con grande accuratezza il campo gravitazionale terrestre (un rendering nell'immagine).
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Diciotto mila anni fa, durante la fase clou del più recente avanzamento dei ghiacci sul pianeta Terra, i ghiacci intrappolarono talmente tanta acqua che il livello del mare scese di 120 metri, lasciando scoperte parti ingenti del fondale marino. Ma in passato il livello del mare ha conosciuto anche diverse fasi "up", arrivando ad essere alto fino a 70 metri più di quanto non lo sia ora. Durante l'ultimo periodo interglaciale - conclusosi 10-15 mila anni fa - era di 5-7 metri più alto di adesso.
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Quando avrà esaurito la sua scorta di idrogeno, il Sole collasserà sotto la sua gravità trasformandosi in una gigante rossa 100 volte più grande e 2 mila volte più luminosa. Durante questo processo, che accadrà verosimilmente tra 5 miliardi di anni, la Terra sarà vaporizzata. Scappare prima che questo avvenga potrebbe richiedere tecnologie e mezzi di cui non siamo ora in possesso (parliamoci chiaro: dove potremmo trasferirci?). Ma, in base ad alcune previsioni, a salvare il nostro pianeta potrebbe sopraggiungere una stella, il cui passaggio distruggerebbe l'orbita terrestre spazzando via il Pianeta blu dal Sole. Sfortunatamente, a quel punto i terrestri morirebbero congelati...
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Esistono altri due corpi celesti con orbita prossima alla Terra che sono spesso definiti - anche se impropriamente - "lune". Uno di questi è l'asteroide 3753 Cruithne. Scoperto nel 1986, orbita intorno al Sole, ma in un periodo di tempo analogo a quello terrestre: ecco perché sembra che il sasso spaziale stia "seguendo" il nostro pianeta. il secondo intruso è l'asteroide 2002 AA29, che orbita intorno al Sole una volta all'anno con un percorso a ferro di cavallo che lo porta vicino alla Terra una volta ogni 95 anni.
Stregati dalla Luna: 10 leggende incredibili sul nostro satellite
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Non è solo un modo di dire: dietro alla sensazione della calma prima che si scateni il finimondo - meteorologicamente parlando - c'è una precisa ragione scientifica. Quando si forma una tempesta, l'aria calda e umida viene raccolta dall'atmosfera circostante e sospinta verso le nubi più alte del temporale in arrivo, situate anche a 16 chilometri di altezza. Successivamente l'aria discende al suolo più mite e asciutta, quindi più stabile. Ecco perché le persone che vivono nella zona in cui sta per avvenire un temporale percepiscono questa sensazione di calma improvvisa.
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