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    Non è l’epoca giusta per l’Antropocene

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    L’Unione internazionale di scienze geologiche (IUGS) ha confermato che l’Antropocene – il proposto periodo di grandi modificazioni causate dalle attività umane – non sarà aggiunto alla lista delle epoche geologiche in cui è suddivisa la storia della Terra, almeno per ora. La decisione era attesa da tempo e ha scontentato il gruppo di lavoro che per circa 15 anni aveva cercato prove e formulato teorie a favore della nuova distinzione, ritenendola importante per responsabilizzare ulteriormente i governi e l’umanità sul loro ruolo nel modificare il pianeta, a cominciare dal cambiamento climatico. Secondo la IUGS non ci sono però ragioni e basi scientifiche solide a sufficienza per attribuire un’intera epoca geologica alle attività umane.Per motivi pratici e di studio, il tempo trascorso dalla formazione della Terra a oggi viene suddiviso in unità di tempo più o meno lunghe che messe insieme costituiscono la “scala dei tempi geologici”. Questi tempi sono classificati in base alla loro lunghezza: si parte dagli eoni, le unità di tempo più ampie a loro volta divise in ere geologiche, che sono poi suddivise in periodi, epoche ed età. La classificazione viene decisa anche in base al lavoro della Commissione internazionale di stratigrafia, un sottocomitato permanente della IUGS che si occupa di come si presentano i limiti negli strati di roccia, che possono indicare il passaggio da un’unità di tempo a un’altra.
    Il periodo geologico più recente, cioè quello in cui viviamo, è il Quaternario, il terzo (e ultimo) dei tre periodi che messi insieme formano l’era geologica del Cenozoico. Il Quaternario ha avuto inizio circa 2,58 milioni di anni fa e comprende al suo interno l’Olocene, l’epoca più recente e quindi in corso, iniziata circa 11.700 anni fa; il nome deriva dalle parole greche ὅλος (cioè “del tutto”) e καινός (“recente”).
    I tempi geologici vengono suddivisi soprattutto in base a come si presentano gli strati di rocce e al modo in cui sono disposti. Una marcata discontinuità tra uno strato e un altro può per esempio essere l’indizio di un cambiamento nelle condizioni della Terra, lungo la sua storia geologica iniziata circa 4,5 miliardi di anni fa. Identificare queste tracce non è sempre semplice e richiede molto lavoro in più aree del mondo, spesso conducendo scavi in grande profondità dove si trovano gli strati di roccia più antichi.
    Nel Grand Canyon sono spesso visibili le discontinuità tra un’unità di tempo geologica e un’altra (University of Arizona)
    La Commissione internazionale di stratigrafia valuta e discute le nuove proposte, quasi sempre accompagnate da lunghe e agguerrite discussioni. Si procede poi con votazioni che talvolta interessano anche altre commissioni e infine la IUGS dà un proprio parere, che diventa lo standard per la comunità scientifica. Come in altri ambiti della ricerca, anche in questo caso una nomenclatura condivisa è molto importante perché è l’unico modo che hanno i gruppi di ricerca per capirsi e sapere di fare riferimento agli stessi tempi, quando parlano di ere o epoche.
    Una quindicina di anni fa, un gruppo di geologi aveva iniziato a sostenere la necessità di indicare una nuova epoca geologica per il nostro tempo e per rimarcare il ruolo centrale dell’umanità nel suo sviluppo. Proposero di chiamarla Antropocene dalle parole greche ἄνθρωπος (“umano”) e καινός (“tempo”). L’idea non era completamente nuova se consideriamo che già nella seconda metà del Settecento il geologo italiano Antonio Stoppani aveva introdotto il concetto di “epoca antropozoica” per fare riferimento al tempo geologico in cui gli esseri umani avevano iniziato a lasciare le loro tracce.
    Non è però sufficiente proporre una nuova epoca geologica, occorre anche portare prove per dimostrarne l’esistenza. Il gruppo di lavoro sull’Antropocene (AWG) iniziò quindi a cercare vari punti del pianeta in cui fossero evidenti i cambiamenti portati dalle attività umane, in termini di modifiche tali da diventare poi visibili negli strati geologici. Alcuni studi si concentrarono sulle sostanze rimaste intrappolate nei ghiacci dell’Antartide, altri sui danni evidenti alle barriere coralline al largo dell’Australia a causa della maggiore acidità degli oceani (dovuta alla presenza di più anidride carbonica emessa dalle attività umane), ma era necessario trovare qualcosa di più convincente ancora e rilevante dal punto di vista geologico.
    Lo scorso anno quel qualcosa fu trovato nell’Ontario, una regione del Canada, quando furono condotte alcune rilevazioni nelle acque calme del lago Crawford. La particolare conformazione del lago fa sì che questo sia meromittico: gli strati d’acqua che lo costituiscono non si mischiano molto tra loro. Analizzando gli strati più bassi del lago furono trovati molti prodotti delle attività umane risalenti alla metà del secolo scorso. Le analisi permisero per esempio di riscontrare la presenza di isotopi di plutonio, riconducibili alle bombe atomiche fatte detonare durante i numerosi esperimenti atomici nell’atmosfera, così come residui dell’utilizzo di combustibili fossili e tracce di elementi chimici usati per produzioni industriali e agricole.
    Sulla base di quelle analisi e di altri studi sull’andamento del riscaldamento globale, l’AWG concluse che non solo l’Antropocene esistesse, ma che fosse iniziato circa 75 anni fa. Quelle conclusioni lasciarono perplessi geologi e altri esperti, considerato che le epoche geologiche hanno una durata molto più ampia. L’Olocene, l’epoca in cui ci troviamo, ha almeno 11.700 anni di storia alle spalle e ci sono state epoche ancora più ampie. Le attività umane hanno indubbiamente portato a un’accelerazione in alcune modifiche del nostro pianeta, ma secondo vari esperti non al punto da concentrare in così pochi anni una nuova epoca o per lo meno la sua fase iniziale.
    La questione dell’Antropocene divenne ancora più dibattuta e controversa, portando geologi e gruppi di ricerca in altre discipline a ipotizzare per lo meno un tempo di inizio diverso da quello indicato dall’AWG. Ci fu chi propose come aveva fatto Stoppani di considerare la seconda metà dell’Ottocento come il punto di inizio, facendolo quindi coincidere con i processi di industrializzazione, mentre altri proposero di andare ancora più indietro fino all’inizio del periodo coloniale.
    Al termine di un lungo confronto, il 16 febbraio scorso la ventina di membri che costituiscono la Sottocommissione di stratigrafia quaternaria aveva espresso con una votazione il proprio parere contrario ad aggiungere l’Antropocene alle epoche geologiche. Il risultato del voto aveva suscitato grandi polemiche, con alcuni partecipanti che avevano chiesto di annullarlo, sostenendo che non fossero state esaminate tutte le prove portate dall’AWG. Parte della polemica aveva riguardato alcuni membri della sottocommissione ormai oltre il limite del loro mandato, ma ancora presenti nell’assemblea in attesa di nuove decisioni.
    Il pronunciamento della sottocommissione era comunque passato alla IUGS che mercoledì 20 marzo ha deciso di confermare la votazione, rendendo quindi ufficiale il mantenimento dell’Olocene come epoca geologica in cui viviamo. L’Unione non ha commentato le polemiche sulle modalità con cui era stato espresso il voto, ricordando comunque che la parola “Antropocene” continuerà a essere impiegata: «Non solo dagli scienziati che si occupano della Terra e dell’ambiente, ma anche da chi si occupa di scienze sociali, dai politici e dagli economisti, così come dal pubblico in generale. Continuerà a essere una definizione inestimabile dell’impatto umano sul sistema Terra».
    Il commento della IUGS era probabilmente teso a ridurre una certa insofferenza da parte dei proponenti dell’Antropocene come era geologica, ma sembra che abbia avuto l’effetto opposto. Vari osservatori hanno fatto notare che se la parola continuerà a essere impiegata in ambito scientifico, e non solo, forse avrebbe avuto senso fare una valutazione diversa visto che viene riconosciuta l’utilità e l’importanza di quel termine.
    La mancanza di una definizione ufficiale non cambia comunque le difficili condizioni in cui si trova il nostro pianeta. Nell’ultimo secolo, le attività umane hanno permesso di migliorare la vita di miliardi di persone, facendo aumentare sensibilmente le loro aspettative di vita in molte parti del mondo. Questi progressi hanno però avuto un costo enorme sull’ambiente, soprattutto a causa del massiccio impiego di combustibili fossili che ha portato a immettere nell’atmosfera quantità insostenibili di anidride carbonica e altri gas serra. Il riscaldamento globale è il frutto di tutto questo e porta con sé profonde modifiche a buona parte degli ecosistemi, che continueranno a verificarsi nei prossimi decenni. LEGGI TUTTO

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      in Scienza

      Una delle dune del Sahara ha più di 12mila anni

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      Caricamento playerDue scienziati britannici hanno stimato per la prima volta l’età di una grande duna del deserto del Sahara, concludendo che abbia iniziato a formarsi più di 12mila anni fa. La duna si chiama Lala Lallia e si trova nell’est del Marocco, nella zona di Erg Chebbi, vicino al confine con l’Algeria. È alta cento metri e larga circa 700, e contiene più o meno 5,5 milioni di tonnellate di sabbia. Secondo i geologi Charles Bristow dell’Università Birkbeck e Geoff Duller dell’Università di Aberystwyth, la cui stima è stata pubblicata su Scientific Reports, capire la storia geologica di dune come questa può aiutare a comprendere meglio il clima che c’era migliaia di anni fa.
      Lala Lallia è una duna a stella, o duna piramidale: non tutte le dune hanno la stessa forma, questo tipo deve il suo nome al fatto di avere tre o più creste che partono dal punto più alto e si allungano in direzioni diverse. Si formano in luoghi in cui soffiano venti di direzioni diverse, a cui si deve appunto la loro forma peculiare, e sono il tipo di dune più alto. La più alta sulla Terra si trova nel deserto Badain Jaran, in Cina, e raggiunge 300 metri. Ce ne sono altre in molte zone desertiche in Africa, Arabia e Nord America, oltre che su altri corpi celesti del sistema solare, come Marte e Titano, una delle lune di Saturno.
      Sebbene le dune a stella siano tra le più grandi e spettacolari presenti sulla Terra, finora non ne era mai stata datata una. Facendolo è possibile ricostruire come sia avvenuta la loro formazione nel tempo. Sapere queste cose permette anche di riconoscere le tracce di antiche dune di forma simile negli strati di roccia che si studiano per capire la storia geologica del pianeta, dicono Bristow e Duller.
      Bristow e Duller hanno usato un georadar per capire la struttura interna di Lala Lallia, mentre per stimarne l’età hanno usato la datazione a luminescenza, una tecnica che permette di determinare l’ultima volta che delle rocce furono esposte alla luce solare. La datazione dipende dalla quantità di materiale radioattivo contenuto nelle rocce, che si accumula con il tempo trascorso sepolte. I geologi hanno prelevato dei campioni di sabbia da Lala Lallia durante le ore notturne e poi li hanno analizzati in un laboratorio illuminato con luce infrarossa. In queste condizioni i grani di sabbia diffondono l’energia accumulata sotto forma di luce e così gli scienziati possono calcolare da quanto tempo facessero parte della duna: maggiore è la luce, più antichi sono i grani di sabbia.
      La regione del Marocco in cui si trova la duna Lala Lailla, vicino alla città di Hassilabied (Joshua Stevens, NASA Earth Observatory)
      I campioni più antichi prelevati alla base della duna hanno un’età compresa tra 12.750 e 14mila anni. L’analisi della sabbia meno profonda ha fatto concludere agli scienziati che dopo la sua formazione iniziale la duna abbia smesso di crescere per circa ottomila anni, per poi aumentare molto di dimensioni negli ultimi millenni e in particolare negli ultimi mille anni: la maggior parte dei 100 metri di altezza attuali della duna si è accumulata negli ultimi 900 anni. Attualmente si sposta a una velocità di 50 centimetri all’anno verso ovest.
      Bristow e Duller hanno fatto varie ipotesi sulle ragioni per cui per circa ottomila anni la duna non è cresciuta: potrebbe avere a che fare con la storia dei venti nella regione in cui si trova, a sua volta legata a più ampi fenomeni climatici dipendenti dall’oceano Atlantico. LEGGI TUTTO

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      in Scienza

      La scomparsa dei crateri

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      Caricamento playerFlagstaff è una città al centro dell’Arizona (Stati Uniti), ci vivono circa 66mila persone e non ha particolari attrattive se non quella di essere una delle vie di accesso per raggiungere il Grand Canyon, a un’ora di auto più a nord. L’enorme gola è la principale attrazione turistica nella zona, una delle migliori e più evidenti testimonianze dei lenti processi geologici che in milioni di anni plasmano la Terra. Ma c’è un’altra attrazione meno nota una sessantina di chilometri a est di Flagstaff che mostra invece come una grande area del nostro pianeta possa cambiare in pochi istanti. È il Meteor Crater, un grande cratere largo 1,2 chilometri e profondo 170 metri che si formò in seguito all’impatto di un meteorite circa 50mila anni fa.Il cratere si formò quando l’altopiano del Colorado aveva un clima più fresco e umido dell’attuale: era un ampio pianoro erboso popolato da molti animali compresi i mammut. Un giorno in cielo apparve una grande meteora, probabilmente con un diametro di una cinquantina di metri, che iniziò a sgretolarsi nell’atmosfera prima di raggiungere il suolo ad alta velocità. L’energia liberata al momento dell’impatto fu enorme (10 megatoni), produsse un’ampia depressione con un margine alto una sessantina di metri, un effetto che ricorda quello che si osserva nell’acqua nei primi istanti dopo aver lanciato un sasso in una pozzanghera.Complice la sua giovane età, il Meteor Crater è considerato uno dei crateri meglio conservati della Terra, anche se i processi di erosione hanno fatto sì che le creste lungo la sua circonferenza perdessero una ventina di metri di altezza. Lentamente, ma inesorabilmente, il cratere continuerà a modificarsi fino a diventare sempre meno visibile. Accadrà in tempi lunghissimi per noi umani, ma relativamente brevi per i processi geologici che in milioni di anni cambiano il nostro pianeta. E sono proprio questi fenomeni a rendere difficile lo studio degli impatti con meteoriti che hanno riguardato la Terra e che potrebbero aiutarci a comprendere molte cose del suo passato.(NASA)Uno studio da poco pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Geophysical Research: Planets ha segnalato che le tracce dei crateri più antichi, dunque molto più vecchi rispetto al Meteor Crater, stanno scomparendo e sono ormai difficili da studiare. Secondo l’analisi, i crateri più vecchi di due miliardi di anni sono probabilmente ormai indistinguibili dalle altre formazioni rocciose, soprattutto a causa dei fenomeni di erosione naturale. Due miliardi di anni sono una dimensione temporale difficile da immaginare per i nostri tempi umani, ma non sono moltissimi per un pianeta come il nostro che ha circa 4 miliardi e mezzo di anni.La ricerca cita in particolare il caso del cratere Vredefort, il più grande cratere meteoritico conosciuto della Terra, che si trova in Sudafrica. Quando si formò a causa del grande impatto, la struttura aveva un diametro massimo stimato tra i 180 e i 300 chilometri. Si formò poco più di due miliardi di anni fa nel Paleoproterozoico, la prima delle tre ere geologiche del Proterozoico, in cui i continenti iniziarono a stabilizzarsi e iniziarono a emergere i primi lontani parenti degli eucarioti, che avrebbero poi portato a buona parte delle forme di vita che conosciamo oggi.Ciò che resta del cratere Vredefort (NASA)Secondo i calcoli dello studio se il cratere si fosse formato 200 milioni di anni prima, oggi non sarebbero più visibili le sue tracce, già ampiamente ridotte rispetto a quanto poteva essere osservato nei milioni di anni dopo l’impatto. Il fatto che i crateri scompaiano non è certo una novità, ma soffermarsi sulle implicazioni del fenomeno può aiutare a mettere nella giusta prospettiva un pezzo importante della storia del pianeta.I dati satellitari, le ricognizioni aeree e lo studio dei minerali hanno permesso di identificare con certezza circa 200 crateri dovuti a un impatto con un meteorite. I più antichi hanno intorno ai 2 miliardi di anni, proprio come nel caso del cratere Vredefort, ma secondo gli autori dello studio è probabile che i crateri siano molti di più. Non sappiamo di preciso dove avvennero alcuni degli impatti più importanti, ma sappiamo che si sono verificati perché ancora oggi possiamo riscontrarne gli effetti per lo meno indiretti.Per capire quando l’erosione fa sì che un cratere non possa essere più definito tale, semplicemente perché sono scomparse le sue strutture più rilevanti e si sono modificate le caratteristiche geologiche del territorio interessato, il gruppo di ricerca ha studiato il cratere Vredefort, concentrandosi sui minerali che si trovano nella zona dell’impatto. I ricercatori hanno raccolto campioni per 20 chilometri, mettendo a confronto le caratteristiche fisiche delle rocce presenti nel cratere con quelle che non avevano invece subito gli effetti dell’impatto, con la produzione di alte temperature che modificano la struttura dei minerali.Dal confronto è emerso che ormai le rocce legate all’impatto sono indistinguibili da quelle che non erano state coinvolte dall’arrivo del meteorite. Nel corso di miliardi di anni di piogge, vento, altri processi di erosione e geologici le differenze sono scomparse. «A un certo punto, perdiamo tutte le caratteristiche che rendono un cratere un cratere» ha spiegato uno degli autori della ricerca.Su una scala ancora più grande del cratere Vredefort, la ricerca segnala che probabilmente una parte rilevante della storia geologica del nostro pianeta è persa per sempre. La riduzione delle differenze tra aree di impatto e non, fino al loro azzeramento, è la causa principale della grande difficoltà nell’identificare zone di impatto molto antiche che potrebbero aiutare i gruppi di ricerca a comprendere altri processi. Gli impatti non solo determinarono il repentino cambiamento di ampie aree, ma ebbero probabilmente un influsso sulla formazione dei primi esseri viventi, senza contare eventi più catastrofici come quello legato all’estinzione dei dinosauri, forse il caso di impatto meteoritico più conosciuto e ancora oggi molto discusso.È probabile che crateri molto antichi siano sommersi nelle profondità oceaniche, dove la raccolta dei minerali per compiere analisi e fare confronti è più difficoltosa e richiede importanti investimenti economici. I sistemi per rilevare a distanza le caratteristiche dei fondali, nell’ambito dei progetti per mapparli, offrono talvolta indizi sulla presenza di siti anticamente interessati da un impatto meteoritico. Come mostra il caso di Vredefort, comunque, più si va indietro nel tempo più diventa difficile distinguere quelle zone.Il cratere lunare Shackleton (NASA)Per trovare nuovi spunti di ricerca e comprendere meglio le caratteristiche dei crateri alcuni gruppi di ricerca preferiscono guardare verso l’alto, spingendosi oltre l’atmosfera terrestre. La Luna, il nostro satellite naturale, è famosa per avere una grande quantità di crateri che si sono formati in seguito a impatti con meteoriti di varie dimensioni. A differenza della Terra, la Luna ha un’atmosfera del tutto trascurabile ed è quindi meno interessata dai processi di erosione, circostanza che porta i suoi crateri a non modificarsi più di tanto nel corso del tempo. LEGGI TUTTO