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Anomalia magnetica del Sud Atlantico

Due parole che non possono non catturare l’attenzione: anomalia e magnetica…

La South Atlantic Anomaly (SAA) è un punto, ormai ben noto, della superficie terrestre in cui l’intensità del campo magnetico è particolarmente debole.

In questa regione le così dette Fasce di Van Allen (ciambelle che avvolgono la Terra composte di particelle cariche intrappolate nel campo magnetico del nostro pianeta) sono particolarmente vicine alla superficie terrestre (fino a circa 200 km!) e ciò interferisce con il campo magnetico generato dl nostro pianeta. Tale vicinanza è una combinazione dell’inclinazione dell’asse di rotazione della terra e dell’asse magnetico terrestre, ma il risultato è che in questa regione le cose sono un po’ più strane che ne l resto del globo.

Le dimensioni della SAA aumentano anche con la quota e la sua estensione varia nel tempo; la parte più intensa della regione si sta infatti spostando lentamente verso Ovest ad una velocità di circa 0,3° di longitudine per anno.

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Ma non è tutto.

Al confine tra Zimbabwe, Sudafrica e Botswana, ovvero nel cuore della SAA (che ad oggi si estende fra circa 0° e -50° in latitudine e da 90° Ovest a 40° Est in longitudine) viveva nell’età del Ferro una popolazione di agricoltori ed allevatori con una strana tradizione.
Per propiziare i loro dei nei periodi di siccità, infatti, bruciavano recipienti di grano. Recipienti di argilla. E meno male…

L’argilla, bruciata ad alta temperatura, infatti, stabilizza i sui minerali magnetici che praticamente si dispongono in accordo al campo magnetico del momento. Scattando di fatto una foto magnetica del pianeta in quell’epoca.

Qualcosa di insolito nel confine tra nucleo e mantello al di sotto dell’Africa è evidente che ci sia (e ci fa piacere il fatto che ci sia) ed, assieme alla vicinanza delle fasce di Van Allen, determina tale anomalia. La African large low velocity province è praticamente questa regione (e stiamo parlando di qualcosa come 3000 km2!) in cui il materiale fra nucleo e mantello è un po’ rallentato, scorre più piano, rallenta anche la propagazione delle onde sismiche e genera “meno campo magnetico” (non me ne vogliano i puristi).

E le scoperte (di un gruppo di scienziati dell’Università di Rochester, New York) sono state anche più interessanti; il campo magnetico della regione ha subito significative fluttuazioni fra il 400 e il 450 d.C., dal 700 al 750 e dal 1225 al 1550. Questo vuol dire che la SAA è in effetti solo la manifestazione attuale di un fenomeno ricorrente del campo magnetico del pianeta.

E’ pertanto un fenomeno ciclico, molto probabilmente indice della famigerata inversione magnetica (che NON ci ucciderà), che ha in questa regione la sua spia ed il suo “punto debole”; il suo punto di innesco.

WU

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Moon’s fossil bulge

Come trattare brevemente (e sommariamente come mi si confà) un tema che merita lunghi trattati, che sono poi solo il frutto (giustamente dettagliato) di lunghi studi e tentativi.

Ad ogni modo, quando abbiamo la forza (ed i coraggio) di staccare il mento dal petto, il fatto che abbiamo un bel satellitone naturale che ci protegge non passa certamente inosservato.

Ma la luna, e questa non è certo una novità, nasconde ancora tanti segreti. Molti (praticamente tutti) oggetti nel nostro sistema solare hanno una specie di rigonfiamento all’equatore. Ovvero lungo le loro sezioni centrali si tende ad accumulare più massa a causa della rotazione (se lo fate con una trottola ve ne convincete velocemente) attorno al proprio asse.

La luna, anche in questo, è però speciale. Ha si il suo bel rigonfiamento equatoriale, che dovrebbe essere dell’ordine dei 200 metri, ma molto più pronunciato di quanto ci saremmo aspettati. Il rigonfiamento, infatti, è circa 20 volte maggiore! I molteplici crateri da impatto ed i vari bacini lunari hanno comunque “smussato” questo rigonfiamento, che rimane comunque sostanzialmente maggiore di quanto ci saremmo aspettati considerando la sua velocità di rotazione: un giro completo in circa 28 giorni.

Ovviamente la cosa è sufficiente per stuzzicare la mente umana e dedicarsi quindi a chiedersi il perché di tale anomalia (se non altro per dimostrare che i calcoli su tutti gli altri satelliti naturali li sappiamo fare e che la “teoria” è salva…). Bene, da simulazioni numeriche, riportati qui in Geophysical Research Letters, pare che gli strati esterni della luna si debbano esser congelati nella loro attuale configurazione circa 4 miliardi di anni fa (no, noi non eravamo ancora a spasso per il globo) per cristallizzare il notevole rigonfiamento equatoriale. E prima di quell’epoca, evidentemente, la luna ruotava su se stessa ad una velocità molto maggiore di oggi, il che quindi generava un rigonfiamento equatoriale notevolmente maggiore.

Questo scenario ha inevitabilmente un impatto anche su tutta l’evoluzione del sistema Terra-Luna. Oggi, infatti la luna ruota attorno a se stessa alla stessa velocità con cui ruota attorno alla Terra.

The Moon currently recedes from the Earth at a rate of about 4 centimeters per year according to lunar laser ranging observations from the Apollo missions. The recession is believed to result from gravitational or tidal interaction between the Earth and Moon. The same process also causes Earth’s rotation to slow down and the length of day to increase.

Ma per soddisfare tale scenario in passato la luna deve aver orbitato attorno a noi ad una velocità molto più alta ed anche la velocità con cui la Terra ruotava attorno al proprio asse (che in ultima analisi contribuisce al momento angolare di tutto il sistema Terra-Luna) deve esser diminuita più lentamente del previsto. Ciò ha infatti determinato una più lenta diminuzione della velocità di rotazione della luna attorno a se stessa che ha dato il tempo al rigonfiamento equatoriale di fissarsi al suo stato dell’epoca.

The timing and necessary conditions of this fossil bulge formation have remained largely unknown given that no physical models have ever been formulated for this process. Using a first-of-its-kind dynamic model, Zhong and his colleagues determined that the process was not sudden but rather quite slow, lasting several hundred million years as the Moon moved away from the Earth during the Hadean era, or about 4 billion years ago. But for that to have been the case, Earth’s energy dissipation in response to tidal forces-which is largely controlled by the oceans for the present-day Earth-would have to have been greatly reduced at the time.

E non è tutto; la cosa ci porta “facilmente” ad un’altra considerazione. Il fatto che la velocità di rotazione della Terra non stesse rallentando così rapidamente suggerisce che il nostro pianeta fosse praticamente un corpo semi-solido (altrimenti il movimento di masse liquide avrebbe introdotto una forza d’attrito frenante). Ovvero non vi era traccia di alcun oceano che rallentasse la velocità di rotazione del nostro pianeta, almeno per primi 500 milioni di anni… O, in alternativa, gli oceani esistevano ad uno stato ghiacciato, almeno in gran parte (probabilmente a causa del minore livello di emissione di calore/radiazioni da parte del nostro Sole).

Earth’s hydrosphere, if it even existed at the Hadean time, may have been frozen all the way down, which would have all but eliminated tidal dissipation or friction

Tema che merita maggiori approfondimenti, o almeno maggiori riflessioni, magari durante una notte di luna piena.

WU

Day Zero: 12.04.2018

… e non parliamo di qualche apocalittica previsione di numeroligisti improvvisati circa la fine del mondo. Il tema è leggermente (anzi, parecchio) più serio.

3.7 milioni di persone sulla costa ovest del Sud Africa stanno per rimanere senza acqua. E non parlo, come se la necessità d’acqua dipendesse dal dove uno si trova, di tribù sperse nel deserto; parlo di Cape Town.

Una megalopoli che sta vedendo il suo bacino di acqua ridursi giorno dopo giorno: giorno “dell’apocalisse” stimato il 12.04.18. Secondo il corrente rateo di consumo di acqua potabile, infatti, per quella data i cittadini di Cape Town avranno completamente esaurito le loro risorse idriche e dovranno far appello a dei punti di distribuzione (diciamo “il triste piano B”) distribuiti per la città.

Detta così la cosa dispiace, ma tutto sommato è una di quelle notizie sufficientemente lontane da noi tanto da finire nel dimenticatoio ben prima del giorno del giudizio. Se invece vi facessi vedere “un’animazione” (in realtà una sequenza di immagini) costruita mediante le osservazioni di un qualche satellite che monitora lo stato del nostro pianeta forse la cosa colpisce leggermente (anche se finché non ci tocca direttamente non ci colpirà mai abbastanza) di più.

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Ad oggi le più grandi scorte d’acqua della città mantengono cumulativamente solo il 26% delle risorse idriche (la più grande diga è al 13% del suo livello nominale); e stiamo parlando di un bacino che ospita “nominalmente” 898,000 megalitri di acqua potabile! E ‘è di più: l’ultimo 10% di acqua delle riserve è difficilmente utilizzabile (è praticamente come pescare dal fondo di un barile…).

Day Zero will happen when the system’s stored water drops to 13.5 percent of capacity. At that point, the water that remains will go to hospitals and certain settlements that rely on communal taps. Most people in the city will be left without tap water for drinking, bathing, or other uses.

Ed ovviamente la cosa ha messo parecchio sull’allerta le autorità cittadine che sono arrivate a stilare a riguardo un “Disaster Plan“.

WaterCapeTown1.png

Theewaterskloof was near full capacity in 2014. During the preceding year, the weather station at Cape Town airport tallied 682 millimeters (27 inches) of rain (515 mm is normal), making it one of the wettest years in decades. However, rains faltered in 2015, with just 325 mm falling. The next year, with 221 mm, was even worse. In 2017, the station recorded just 157 mm of rain.

In queste situazioni una delle poche cose che conforta l’uomo è andare a ritroso per vedere se è proprio colpa sua o se nella storia eventi del genere si sono già verificati (dividendo così la sua parte di responsabilità con i suoi avi). Ebbene, a Cape Town così poca acqua nelle riserve idriche si verifica circa una volta ogni 1000 anni come conseguenza di una serie di anni poco piovosi (ed un consumo insensibile alla disponibilità di acqua, ma questo non è registrato negli annali).

Ma i CapeTowniani sono effettivamente lungimiranti ed hanno già varato un piano di ampliamento di uno dei maggiori bacini che era inizialmente previsto entro il 2024 e che è stato anticipato al 2019 (tra il dire ed il fare… ma almeno la lungimiranza mi pare ci sia). Ovviamente tale piano va di pari-passo con decreti ed atti per sensibilizzare la popolazione sull’uso dell’acqua potabile (forse dovrebbe essere un monito costante mondiale…), vietata per usi non strettamente necessari. Target: usare meno di 50 litri di acqua per persona al giorno (scommetto che c’è gente che non ha questa disponibilità in una settimana).

WU

Brucia, brucia, brucia

Giacimento di Jharia, in un distretto impronunciabile, India. 260 km2 di carbone che stiamo estraendo dal 1800. Praticamente un’immensa distesa di carbone. E cosa fa il carbone? Beh, brucia.

Il giacimento in questione è infatti lo scenario del più duraturo incendio della storia. Il primo incendio di cui si ha notizia (se ce ne fossero stati altri prima o se quello in questione fosse iniziato anni prima non è dato saperlo) data 1916.

Da allora il focolaio non si è mai spento, anzi, negli anni ’80 si sono documentati più di 70 focolai in tutta la distesa e nessuno poteva essere contenuto ne tanto meno spento. Ed allora l’idea geniale: lasciamolo bruciare, prima o poi si esauriranno da soli. Se non fosse che in presenza di tutto quel carbone questo “prima o poi” è più vicino al poi…

Altra ideona (effettivamente un po’ migliore): vediamo se riusciamo a soffocarli. Togliendo infatti la disponibilità di aria, anche in presenza di carbone, gli incendi sono destinati ad estinguersi. Ma per far ciò l’unica cosa che NON bisogna fare è trasformare la miniera in una miniera a cielo aperto… Ovviamente l’unica cosa che è stata fatta, nel 1973, ad opera della Bharat Coking Coal Ltd, è stata quella di aprire larga parte della miniera per facilitare ed economizzare l’estrazione del carbone. Con grande gioia dei condannati incendi.

Anzi, le cose sono andate ancora meglio (per gli incendi, ovviamente). Dato che la miniera era già un labirinto di gallerie scavate per l’estrazione che consentivano la circolazione dell’aria, una volta aperta anche la superficie si sono create delle belle correnti di aria che hanno dato nuova vita ai focolai creando un mega incendio. Praticamente da braci di carbone siamo arrivati a fiamme fino a 20 metri! Ottimo…

La mente va subito alle due più importanti ricadute di tutta questa mal gestione delle risorse naturali: quella economica e quella ambientale. E siam messi ovviamente malissimo su entrambi gli aspetti.

37 milioni di tonnellate di carbone, miliardi di dollari di valore, andate perse a causa di questi incendi incontrollati ed ormai incontrollabili. Ulteriori 1,4 miliardi di tonnellate di carbone ormai inaccessibili a causa degli stessi incendi. I miliardi di dollari già in fumo o in procinto di diventare tali ormai sono fuori scala.

E l’ambiente certo non ne giova. Tonnellate di anidride carbonica nell’atmosfera e villaggi limitrofi ridotti a spettrali set di film post-nucleari. Aria irrespirabile e terreno a temperature inaccettabili (considerando che la maggior parte degli abitanti commina a piedi nudi…). Il livello di salute della popolazione è bassissimo, ma molti tendono a rimanere per evitare di perdere ciò che gli da da mangiare: lo stesso carbone che li sta uccidendo.

Come uscirne, beh, secondo la Bharat Coking Coal Ltd ed il governo indiano (che partecipa la società mineraria) basta continuare a sfruttare la miniera… per aumentare il profitto, ovviamente.

Angosciante. Un inarrestabile delitto alla luce del sole.

WU

Hunga Tonga-Hunga Ha’apa

Un tempo doveva essere una cosa abbastanza usuale. Un tempo intendo quando noi essere umani non eravamo ancora a zonzo. Un tempo quando il nostro pianeta stava decidendo come disegnarsi e che livrea presentarci.

Oggi di nuove isole che si formano a seguito di qualche guizzo della Terra ne esistono, ma che perdurano per più di qualche anno, a quanto ne sappiamo, no.

Ovviamente (altrimenti non stari qui a sbrodolare) Hunga Tonga-Hunga Ha’apa fa eccezione. Incastonata nell’arcipelago di Tonga, la nuova isola si è formata in seguito all’eruzione del vulcano sottomarino Hunga Ha’apai nel 2014 e dalle prime analisi (o forse impressioni) doveva rimanere li per solo qualche mese. Ovviamente così non è stato.

L’eruzione ha riempito il cielo ed il mare di polvere e detriti che quando si sono finalmente depositati e stabilizzati hanno schiuso agli occhi del mondo (beh… più che altro dei satelliti) un bel isolotto con una sommità di ben 120 m. Ora, di solito le isole vulcaniche non sono particolarmente resistenti, dato che sono una catasta di detriti facilmente erosi da vento ed acqua. In questo caso, però, sembra che le acque tiepide dell’oceano, interagendo con la calda polvere vulcanica, abbiano formato uno strato roccioso decisamente resistente.

Siamo, invece, davanti alla prima isola “nuova” che possiamo vedere nell’era dei satelliti e nell’osservazione della Terra dallo spazio. La possiamo vedere dalla sua formazione e durante la sua evoluzione. Oggi stimiamo che dovrebbe sopravvivere almeno per una trentina d’anni, ma direi che le variabili in gioco sono troppe per credere a queste stime…

Il team della Nasa ha calcolato due potenziali scenari che ne potrebbero influenzare la durata. Il primo è un caso di erosione accelerata da abrasione delle onde che, in 6 o 7 anni, piano piano distruggerebbe il cono di tufo lasciando solo un ponte di terra tra le due isole più grandi adiacenti. Il secondo scenario presume un tasso di erosione più lento che lascerebbe intatto il cono di tufo per circa 25-30 anni.

E con l’isola si è creata una sua flora ed una sua fauna, insomma, un ecosistema completo. Completamente nuovo ed intonso; “lasciamolo stare” lo devo dire?

WU

Catopuma badia

Il catopuma mi ricorda tanto il catoblepa. E la differenza fra i due non la fa il fatto di esistere o meno dato che si potrebbe contestare la dote ad entrambi i fanta(?)-besti.

Foresta del Borneo, un bel gattone. Ovvero uno dei luoghi più inaccessibili e selvaggi del pianeta ed una delle specie animali più schive per natura (si, anche il vostro gatto lo sarebbe se non vi associasse ai croccantini).

Parliamo di un felino della taglia di un grosso gatto, dal colore rossastro, manto uniforme e molto più che schivo. In effetti una specie di fantasma. Praticamente una delle specie conosciute più sconosciute. Sappiamo che esiste (per lo più come conseguenza di eventi fortuiti), ma non abbiamo idea di nulla che lo riguardi: dalle abitudini alimentari, riproduzione, stili di caccia, aspettativa di vita, e via dicendo.

Addirittura semi-sconosciuto anche alla popolazioni locali, abbiamo per anni saputo che li c’era qualcosa solo attraverso crani e pelli mal conservate. Nulla di più. Se potesse leggere lui stesso sui libri di zoologia “status: unknow” sono certo gli darebbe un certo piacere (ed un deciso sollievo).

Più in dettaglio ci siamo imbattuti in un unico (beh, dal punto di vista del felino direi più che sfortunato) esemplare solo nel 1992 e da questo abbiamo desunto praticamente tutto (considerando che poteva essere la “pecora nera” non mi pare un grande passo avanti…). Alla cattura fortuita ha fatto seguito, sei anni dopo, nel 1998 una foto e due anni più tardi una trentina di fotogrammi grazie a delle trappole fotografiche (praticamente abbiamo sparpagliato una serie di macchine fotografiche con rilevatore di movimento per la giungla… un progetto tipo questo).

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Si dice (che in questo contesto suona tipo i bardi che tramandano leggende di draghi) sia solitario, dalle abitudini mattutine, cacciatore di qualunque cosa gli capiti a tiro (viva o morta). Testa piccola, orecchie basse, coda lunga, manto uniforme (rosso o grigiastro… pare), sugli 85 cm di lunghezza ed una 30 cm in altezza al garrese, insomma un micione abbastanza anonimo e neanche particolarmente bello. Uno di quegli animali che allo zoo gli degneremmo poco più di uno sguardo, e loro ce ne sarebbero grati.

Il gattone non è mai stato allevato in cattività (se non quelli cresciuti direttamente in cattività). Ne sono stati fortuitamente, negli ultimi 15 anni alcuni esemplari, soprattutto sottratti ai bracconieri (e non mi metto a fare paternali) che però non sono mai sopravvissute in cattività. Mi verrebbe da dire che sembra quasi preferisca farsi morire piuttosto che stare dietro le sbarre.

Praticamente un fantasma che cammina. Qualcosa ci ha concesso, ma tutto il suo fascino è nel suo mistero, suggerirei di lasciarlo li e goderci il pensiero (e chi vive sperando…).

WU

Interferometria

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Non è proprio così semplice (come qui ci illumina XKCD), ma effettivamente è così affascinante. E’ praticamente un’applicazione del principio di sovrapposizione. Un’onda elettromagnetica risultante dalla combinazione di onde separate ha proprietà che sono legare alle onde originarie.

Ora, se le due onde hanno la stessa frequenza può accadere che l’interferenza sia costruttiva, quando le due onde sono in fase, o distruttiva, quando sono fuori fase.

Operativamente, le onde sono spesso radio o laser e la variazione di intensità dell’onda risultante su un rilevatore da una misura dell’entità e del tipo di interferenza fra le due onde originarie. Il metodo ha un incredibile risoluzione e consente di non dover realizzare telescopi/radiotelescopi/rilevatori in generale con estensioni immani, ma semplicemente due o più sorgenti a metri/chilometri/milioni di chilometri di distanza. Il “telescopio” virtuale risultante ha uno specchi di diametro equivalente alla distanza fra le sorgenti (ed è, quasi, indipendente dalla dimensione della singola sorgente)… wow!

Si, abbiamo scoperto così le onde gravitazioni (e non quelle di gravità). E’ così che osserviamo la Terra nei più piccoli dettagli, che determiniamo il moto di stelle binarie o di pianeti extrasolari. Il contro? Una mole non indifferente di dati da post-processare e combinare via software, di certo molto più economico ed affidabile di uno specchio da centinaia di km.

Se solo funzionasse anche con gli esseri animati. E perché fermarsi ai cani? Due menti “in sintonia” che agiscono come un’unica enorme mente a km di distanza? Troppo panteismo? Un po’ di antiche reminiscenze di Gaia? Olismo esasperato? Di sicuro tutti o anche una combinazione di essi, ma da qualche parte al mondo un’altro fesso che sproloquia come me su queste cose, in questo momento, ci deve pur essere (almeno per tranquillizzare l’omino del mio cervello). Che poi non (s)ragioniamo come un’unica mente è assolutamente ovvio ed assolutamente un bene.

WU