martedì 17 gennaio 2017

Il problema del Ponte Vespucci a Firenze: prima di intervenire non sarà meglio verificare le condizioni generali dell'Arno?


Ho già parlato di come venivano costruiti i ponti nel passato e di come oggi si sia un po' persa quella maestria. In questo ha anche influito l’evoluzione della tecnica, che ha consentito di costruire ponti a trave di cemento o di ferro al posto dei vecchi ponti ad arco a mattoni. Purtroppo se da un lato il profilo piano dei nuovi ponti li rende molto comodi nell'attraversamento, spesso sono decisamente tragici dal punto di vista idraulico, in quanto la loro sagoma si può frapporre alle piene maggiori se, come spesso succede, gli argini non vengono sopraelevati in loro corrispondenza in modo da farne stare la struttura un pò più in alto. Le conseguenze sono sotto gli occhi di tutti: ho parlato di due manufatti che negli ultimi anni hanno provocato alluvioni – fotocopia perché dopo aver dimostrato praticamente (e non in teoria!) la loro pericolosità non sono stati abbattuti e ricostruiti in maniera confacente alle esigenze dei corsi d’acqua in piena. Mi riferisco a quello sul Rio Siligheddu a Olbia (eventi del 2013 e 2015) e quello sul Tanaro a Garessio (eventi del 1994 e 2016). Per fortuna le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (versione 2008 in vigore e 2016 in corso di approvazione) prevedono per i ponti dei criteri di compatibilità idraulica molto più stringenti, in particolare sulla possibilità di inserire pile in alveo e di conseguenza sulle dimensioni delle eventuali arcate che ne derivano. La recente moderata piena dell’Arno, avvenuta in due fasi fra il pomeriggio di domenica 7 novembre e la notte successiva, che per l’Arno a Firenze non dovrebbero essere nulla di che, mi impone delle riflessioni, perché sono emersi alcuni problemi sul ponte Vespucci che a parer mio meritano un approfondimento.

La piena del 7 novembre 2016 invade la spiaggia di San Niccolò e la strada del
cantiere per i lavori del ripristino del Lungarno Torrigiani del 25 maggio 2016
La piena di domenica 7 novembre non è stata certo un evento eccezionale per l’Arno a Firenze: un livello massimo di poco superiore a 4 metri all’idrometro degli Uffizi e una portata di circa 1500 metri cubi/sec non dovrebbero rappresentare un problema per il fiume né nel centro cittadino, né a valle. Tutto il bacino è stato soggetto a precipitazioni ma le piogge particolarmente intense per fortuna hanno riguardato soltanto la sua parte alta (Casentino, Val di Chiana e Val d’Ambra), senza coinvolgere a tali livelli la parte più bassa del Valdarno superiore, né il Mugello e per avere problemi a Firenze deve essere piovuto tanto in tutto il bacino (come nel 1966 e nel 1992). Naturalmente non è casuale che il tutto sia successo ai primi di novembre, i giorni peggiori per le piene dell’Arno, come attesta il fondamentale testo del Morozzi del 1763, Dello stato antico e moderno del fiume Arno e delle cause e de’ rimedi delle sue inondazioni. 
Quando avvenne la frana del lungarno una mia riflessione fu che i lavori avrebbero dovuto concludersi al più presto, segnatamente prima della prima piena autunnalee.
Che avessi ragione lo dimostra questa mia foto presa nel pomeriggio di domenica 7: siamo sul lungarno Serristori, poco a monte del Ponte alle Grazie in riva sinistra del fiume (il tratto interessato dalla frana è stato quello in riva sinistra immediatamente a valle del ponte). 
Qui c’è la famosa “spiaggia di San Niccolò”, un’area golenale allagabile dall’Arno solo in caso di portata superiore al normale (diciamo una volta ogni 2 anni). Ci sono molte polemiche su questa zona, in particolare c’è chi la vorrebbe togliere e restituire portata al fiume, ma l’effetto non sarebbe particolarmente evidente. 
Vediamo in particolare sulla sinistra i resti allagati dell’area di cantiere, e precisamente della strada di servizio allestita sul greto in riva sinistra per arrivare con i mezzi pesanti subito sotto la parte dell’argine interessata all’evento. Il risultato è stato che i Vigili del Fuoco sono dovuti intervenire con le autogrù per tirare su alcuni mezzi e containers e un’autovettura di uno improvvido cittadino. Quando ho scattato la foto si notano ancora delle escavatrici in mezzo all’acqua. 
Non oso pensare cosa sarebbe successo a lavori ancora in corso... 
    
IL PONTE ALLE GRAZIE. La foto evidenzia, anche se non benissimo, un problema alla corrente provocato dal Ponte alle Grazie e cioè il risalto idraulico. Si tratta di un fenomeno normale per un fluido quando un ostacolo si frappone alla corrente: le pile del ponte restringono la sezione e si configurano come un ostacolo e quindi la corrente, nel momento che gli passa sotto, deve andare molto più veloce che in assenza dell'ostacolo; ma dove questo ostacolo finisce rallenta bruscamente. Per cui il livello si alza prima e si abbassa dopo. La famosa foto del Ponte a Santa Trìnita (con l’accento sulla prima “i”, ricordo) durante l’alluvione del ‘66 è un classico del genere. 
Il risalto l’ho osservato di nuovo qualche ora dopo ripassando sul ponte.
Qual’è il problema? Che immediatamente prima del ponte alle Grazie, in riva destra, si colloca il primo punto di esondazione in centro, previsto con una portata di 3.200 mc / secondo.
Ovviamente la modellistica attuale, sulla quale è stata fatta questa previsione, tiene conto del risalto idraulico, per il Ponte alle Grazie come per i ponti più a valle. Le strutture a monte (San Niccolò - l'ultimo ponte ad arco costruito a Firenze -  Verrazzano e Varlungo, questi ultimi tipici moderni ponti a trave) hanno tenuto conto dell’idraulica al punto tale di essere stati realizzati senza pile in mezzo al fiume, come le ultime realizzazioni in materia che hanno dovuto tenere conto delle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni: mi riferisco alla ricostruzione delle passerella pedonale delle Cascine e al ponte della tranvia. 

I PONTI CENTRALI ANTICHI DI FIRENZE. Ricordo a beneficio dei non fiorentini che nel 1944 l’esercito tedesco in ritirata aveva fatto saltare tutti i ponti della città a parte il Ponte Vecchio (distruggendo comunque tutti gli edifici ai suoi lati). Quelli centrali (Santa Trìnita e Carraia) sono stati ricostruiti seguendo i progetti originali della seconda metà del XVI secolo e quindi posso considerarli come i “ponti antichi”. I critici della storia dell’arte e dell’architettura ci dicono che si tratta di alcuni dei ponti più belli del mondo (d’altro canto si parla di costruzioni importanti della Firenze del Rinascimento... ). 
Una cosa che si nota immediatamente è che alla loro altezza il profilo altimetrico del lungarno descrive una gobba molto pronunciata. In buona sostanza questi due ponti vanno molto in alto. Perché? Semplice, perché Michelangelo, Ammannati e soci hanno dovuto ricostruirli dopo che erano stati distrutti da una delle peggiori piene dell’Arno, quella del 1557. Cosimo I e gli architetti, oltre all’estetica e alle limitazioni tecniche, avevano ben presente cosa era successo e di conseguenza il progetto ha tenuto conto del livello raggiunto dalle acque della piena e, siccome nei ponti ad arco altezza e lunghezza della campata sono vincolati fra loro, le strutture dovevano per forza ancorarsi ad una quota più alta rispetto a quella dei lungarni. 
Nel 1966 un ponte ad arco più basso o un ponte moderno a trave costruito all’altezza normale dei lungarni sarebbe stato completamente coperto dalle acque, come è successo per il Ponte Vecchio, la cui struttura ha, comunque, resistito egregiamente all’evento del 1557 e del 1966. 
Di fatto il Ponte Vecchio (e la strettoia che inzia poco più a monte) fanno da ostacolo alla corrente ed è questo il motivo per cui tutte le alluvioni di Firenze sono iniziate immediatamente a monte di esso, con l'acqua che da piazza dei Giudici si riversava in via de' Castellani verso Piazza San Firenze.

L’unico difetto delle strutture del XVI secolo è che sono state costruite sì tenendo conto del livello raggiunto dalla piena del 1557, ma senza analizzare il comportamento della corrente al passaggio sotto di essi. Era chiaramente un dettaglio improponibile per quei tempi, evidenziato solo dagli studi effettuati dopo il 1966, quando fu dimostrato che i principali ostacoli alla corrente nel tratto fiorentino erano le platee di fondazione dei ponti antichi. Non a caso, l'unico intervento degno di nota realizzato dopo l’alluvione del '66 per la mitigazione del rischio alluvione per Firenze è stato il ribassamento delle basi del Ponte Vecchio e di quello a S. Trìnita in modo da aumentare significativamente la portata del fiume sotto di loro. E grazie a questi lavori il punto di prima esondazione è stato spostato a monte del Ponte alle Grazie.

IL PONTE VESPUCCI. Prima della II guerra mondiale in quel punto un ponte non esisteva ancora, anche se la sua costruzione era in programma. Il progetto risale agli anni ‘50, come evidenzia il suo stile, tipico delle costruzioni dell’epoca: parte basale in pietre locali rettangolari a vista, parte più in alto tinteggiata in un tono di giallo. Su Wikipedia (alle volte è utile citarla...) si legge che il nuovo ponte aveva infatti come obiettivo quello di una convivenza tacita tra vecchio e nuovo, senza cioè turbare l'equilibrio visivo in riferimento alle strutture storiche attigue, pur senza rinunciare a un'opera moderna, figlia dei tempi nella quale fu edificata. Il riuscito inserimento resta da allora un esempio su come procedere per l'inserimento di un'architettura moderna nel tessuto storico antico.

La differenza nei profili
del Ponte alla Carraia e del Ponte Vespucci
CONFRONTO FRA IL PROFILO DEL VESPUCCI E QUELLI DEI PONTI PIÙ ANTICHI. Dire se il Vespucci sia riuscito sul punto di vista estetico esula dalle mie capacità e dagli scopi di Scienzeedintorni e quindi non è materia del post. Annoto per dovere di cronaca che amici architetti e/o storici dell’architettura me ne hanno sempre parlato molto bene. 
Posso soltanto dire che è stato costruito semplicemente collegando fra loro i lungarni, rialzati pochissimo in sua corrispondenza e senza considerare l’idraulica fluviale. Facciamo un confronto con i ponti antichi: se si guarda dall’incrocio con il lungarno un autobus che percorre il ponte alla Carraia, lo vediamo letteralmente scomparire dalla vista quando arriva sull’altra sponda; il profilo del Ponte Vespucci invece è molto, ma molto, meno arcuato
È sicuramente più comodo per chi va in bicicletta (pedalate sul Santa Trìnita e sul Vespucci per verificare la differenza...), ma dal punto di vista idraulico è davvero tragico: nonostante sia costruito a valle della Pescaia di Santa Rosa (una briglia che rialza a monte l’alveo dell’Arno di circa 2 metri rispetto al livello a valle ) il ponte moderno è molto più basso al confronto dei suoi simili. 
Queste caratteristiche diverse risalgono anche alla diversa tecnica costruttiva: prima dell'avvento delle moderne costruzioni in cemento armato, era assolutamente necessario l'utilizzo dell'arco per fare star su l'impalcato del ponte. Il ponte Vespucci è di fatto, invece, equivalente ad una lunga trave appoggiata su colonne. E quando è stato costruito nessuno pensava al rischio alluvione, dopo oltre un secolo dall’ultimo evento del genere 

Quale ponte fiorentino sia il primo ad andare in pressione durante una piena è ancora oggetto di valutazione e quindi il condizionale è d’obbligo, almeno fino a quando non saranno disponibili i risultati dei modelli e degli studi in corso, grazie all’eccellente lavoro del gruppo del dipartimento di ingegneria civile ed ambientale del prof. Enio Paris, che ha realizzato con nuove tecnologie il rilievo d'alveo, insieme a misura di portata del fiume e al campionamento del materiale del fondo. 
Il profilo arcuato del Ponte alla Carraia
In questo momento sembrerebbe che con una portata di 3.000 mc/sec il Ponte Vespucci venga raggiunto dal pelo dell’acqua andando, come si dice tecnicamente, in pressione (cioè con questa portata l’acqua eserciterebbe una forza sul ponte), per cui oltre al risalto idraulico ancora più netto rispetto a quando il pelo dell’acqua è più in basso, e ai rischi di tracimazione si potrebbero verificare conseguenze sulla sua struttura. Soprattutto questo dovrebbe avvenire con valori di portata inferiori a quelli degli altri ponti: grazie all’attenta progettazione del XVI secolo e ai lavori degli anni ‘70, con la stessa portata di 3.000 mc/sec il livello sotto i ponti a Santa Trìnita e alla Carraia sarebbe ancora quasi un metro sotto alla muratura (lo so, un ingegnere come il buon professor Castelli rabbrividirà a leggere questo, dato che confronto un ponte “a trave” con dei ponti “ad arco”, ma da un punto di vista spannometrico il discorso in qualche modo regge). 

IL PROBLEMA DELLA PILA SINISTRA DEL PONTE VESPUCCI. Durante e dopo questa piena (se proprio dobbiamo definirla così...) il Ponte Vespucci è stato chiuso per accertamenti: la sua pila sinistra è in difficoltà in quanto in sua corrispondenza l’alveo dell’Arno si è abbassato di un paio di metri negli ultimi anni e ci sono dei fondati timori per la stabilità della struttura
Fotografie degli anni ‘60 dimostrano invece che all’epoca questo pilone era nel greto, almeno durante le magre. 

ALLORA: COSA FARE CON IL PONTE VESPUCCI? Dopo il 1966 i problemi sono aumentati, perché in attesa della conclusione dei lavori per le casse di espansione in Valdarno superiore e Val di Sieve (previsti per il 2022), che diminuiranno fortemente il rischio, l’unica opera intelligente fino ad oggi conclusa per la prevenzione del rischio idraulico su Firenze – il già ricordato aumento della portata tra Ponte Vecchio e Ponte Santa Trìnita mediante ribassamento delle loro basi – rischia di peggiorare ulteriormente la situazione del Vespucci. 
Nè si deve dimenticare che l’Arno a valle di Firenze diminuisce nettamente la sua portata dai 3200 mc/sec a soli 2800

In questi giorni sono stati programmati dei lavori piuttosto costosi da parte del Comune di Firenze per la messa in sicurezza della pila sinistra
Però, a questo punto ritengo doverose alcune considerazioni: 
  • l'esperienza, antica e recente, insegna che anche quando i problemi si manifestano 'localmente' (nel caso l’erosione del fondo dell’Arno intorno alla pila sinistra del Ponte Vespucci), questi sono conseguenze di una dinamica ben più ampia che andrebbe considerata 
  • le dinamiche di un fiume sono comunque complessive, e rese complicate dalla dinamica dei sedimenti 
  • quando si è intervenuti solo dove il problema si manifestava, il risultato è stato di solito scarso o addirittura disastroso, provocando problemi peggiori ed inaspettati altrove 
  • c’è poi da capire se davvero questo ponte sia una mina vagante per i motivi esposti sopra 

C’è quindi il rischio che un intervento del genere possa quindi rappresentare solo un palliativo (l’erosione potrebbe continuare lì o spostarsi sulla pila di destra, ad esempio), con la necessità di un ulteriore intervento in tempi successivi.

IN CONCLUSIONE. Che sia necessario intervenire è evidente, ma molto c'è ancora da capire sul comportamento complessivo dell'Arno a Firenze prima di indicare come intervenire... In medicina si direbbe ... 'prima di tutto stabilizzo, poi analizzo approfonditamente e propongo la cura'.
Sempre parlando di medicina, è come se si volessero curare esteticamente gli sfoghi sulla pelle dati da una malattia senz aperò curare la malattia medesima...
Pertanto prima di stanziare fondi per un intervento spot slegato dalla dinamica generale del fiume aspetterei di vedere i risultati del lavoro dell’equipe del professor Paris: una città che ha a disposizione delle risorse tecniche così importanti non può fare le cose senza tenerne conto.. 

Dunque, personalmente, se io fossi un amministratore del Comune di Firenze, metterei provvisoriamente in stand-by il progetto dei lavori alla pila sinistra del Vespucci in attesa delle conclusioni del lavoro degli ingegneri universitari, dopo il quale sarà più chiaro cosa fare. 
E fra i possibili interventi penso pure che si debba ipotizzarne uno piuttosto drastico e cioè la sostituzione di questo ponte con un manufatto più rispettoso della dinamica fluviale (Sovrintendenza alle Belle Arti permettendo!). Magari grazie ai fondi sul dissesto idrogeologico di Italia Sicura, magari nel quadro di un “piano alluvioni” che mi risulta essere in arrivo (cambio di governo permettendo), come è già successo altrove negli ultimi decenni, in cui numerosi ponti sono stati sostituiti con opere nuove in quanto le vecchie strutture sono state considerate pericolose durante una piena.

RINGRAZIAMENTI: ringrazio sentitamente il professor Fabio Castelli, docente di idrologia dell'Università di Firenze, per gli utili consigli che mi ha dato in questa occasione

mercoledì 11 gennaio 2017

I terremoti più forti nelle zone di subduzione: si può capire quali zone li possono generare e quali no?


I megathrust sono terremoti di grandi dimensioni (la M è uguale o superiore a 8.5) che avvengono nelle zone di subduzione, dove cioè una placca oceanica scende sotto un’altra placca, in genere continentale. Ai megathrust sono associati spesso gli tsunami (ne abbiamo avuti 3 decisamente importanti tra il 2004 e il 2011). Capire dove si possono verificare megathrust e dove no è fondamentale per poter discriminare fra coste direttamente a rischio tsunami e non (a rischio di tsunami da megathrust, ovviamente). Una soluzione per distinguere le zone di subduzione capaci di generare scosse così forti era stata pensata dopo la serie di megathrust che avevano investito Cile e Pacifico Settentrionale tra il 1957 e il 1965, ma si era rivelata sbagliata dopo il 2004. Oggi finalmente un team franco – statunitense porta argomentazioni convincenti sul dove i megathrust possono avvenire e dove no.

La genesi di uno tsunami
a seguito di un megathrust da [2]
I megaterremoti sono eventi sismici particolarmente forti, caratterizzati da valori di M maggiori o uguali a 8.5. La maggior parte di essi si scatenano nelle zone di scontro fra zolle evidenziano un meccanismo compressivo, ed, anzi, era una opinione comune che solo sforzi compressivi potessero provocare terremoti così forti e solo nelle superfici di interfaccia fra due zolle, delle quali una scorre sotto l’altra. Questo fino al 2012, quando l’evento M 8.6 dell’11 aprile nell’Oceano Indiano a largo di Sumatra ha dimostrato che una M così alta può essere raggiunta anche con un meccanismo trascorrente. Ci sono poi delle discordanze su un altro evento (M 8.6 del 15 agosto 1950, Assam) per il quale se alcuni Autori propongono un meccanismo compressivo lungo il limite fra la zolla indiana e quella euroasiatica come per gli altri classici terremoti himalayani, ci sono Autori che preferiscono interpretare il meccanismo di questo evento come trascorrente [1]. La posizione di questo sisma è, in realtà, piuttosto particolare, nell’estremo NE indiano e alla fine della catena Himalayana: andando un po' più a est i movimenti trascorrenti sono assolutamente prevalenti (ne ho parlato qui). In questa immagine tratta da [2] vediamo come mai i megathrust sono in grado di produrre tsunami importanti.

I megaterremoti sono per fortuna eventi molto rari: dal 2000 ad oggi, solo i seguenti 5 eventi possono essere considerati tali: 
M 9.1, 26 dicembre 2004 (Andamane e Sumatra)
M 8.6, 28 marzo 2005 (Sumatra settentrionale)
M 8.8, 27 febbraio 2010 (Cile)
M 9.0, 11 marzo 2011 (Giappone)
M 8.6 dell’11 aprile 2012 (Oceano Indiano)

LA DISTRIBUZIONE NEL TEMPO DEI MEGATERREMOTI (o, meglio, dei megathrust). Da qui in poi preciso di considerare solo i megaterremoti che si scatenano nelle zone di scontro fra zolle, e quindi non l’evento dell’Oceano indiano del 2012 (di cui ho parlato più volte, per esempio qui appena è avvenuto e qui, pochi mesi fa, descrivendo la situazione tettonica che lo ha provocato) nè quello dell’Assam: in questo post quindi esamino tutti gli altri eventi. La prima cosa che balza agli occhi è che, come ho scritto all’inizio, tutti questi eventi sono avvenuti in zone di scontro fra placche e quindi in regime compressivo e sono stati originati dal movimento di un piano di faglia suborizzontale. Un terremoto del genere viene classificato come un evento di thrust e, allo stesso modo, quelli più grandi vengono identificati come Megathrust.  
Una prima considerazione è che, almeno per gli ultimi decenni, i megathrust appaiono in qualche modo raggruppati nel tempo: infatti prima del 2004 l'ultima sequenza di eventi di pari intensità è avvenuta tra gli anni '50 e '60 del XX secolo, quando in 8 anni ne abbiamo avuti 5 con M uguale o superiore a 8.5: 

M 8.6 9 marzo 1957 – Andreanof Islands, Alaska - M 8.6
M 9.5 22 maggio 1960 – Cile Centromeridionale – M 9.5
M 8.5 13 ottobre 1963 – Kuril Islands, Russia - M 8.5
M 9.2 28 marzo 1964 – Prince William Sound, Alaska - M 9.2
M 8.7 4 febbraio 1965 – Rat Islands, Alaska - M 8.7

Come si nota, a parte il Cile, questa sequenza si è annidata nella parte settentrionale del Pacifico.

Nel XX secolo si segnalano altri due eventi “sopra le righe”, e cioè M 8.5 11/11/1922 al confine fra Cile e Argentina e M 8.5 03/02/1923 in Kamchatka: guarda caso sono avvenuti a meno di 3 mesi di distanza l’uno dall’altro.  
Gli altri megathrust sono quasi tutti anch'essi collocati lungo l'anello di fuoco che circonda il Pacifico, tranne quello di Lisbona del 1755, di cui ho parlato a proposito del Golfo di Cadice e che dovrebbe avere anch’esso un meccanismo compressivo con una faglia immergente a basso angolo, in un ambiente di incipiente subduzione della crosta dell’Oceano Atlantico facente parte della placca europea sotto la corrispondente crosta della placca africana. L'unica altra area colpita da megathrust che non fa parte dell'anello di fuoco è quella tra le Isole andamane e Sumatra.

Pertanto nel XX secolo, dopo i due eventi del 1922 / 1923, i 5 megathrust successivi avvennero nel ristretto lasso temporale fra il 1957 e il 1965, dopodichè non si sono più verificati terremoti del genere fino al 2004, quando l'evento del 26 dicembre fra Andamane e Sumatra è stato seguito nei 7 anni successivi da altri megathrust particolarmente rilevanti, sia in zona che in Cile e in Giappone fino al 2011 e – volendo – dall’evento trascorrente dell’aprile 2012, passato il quale la Magnitudo massima toccata è stata 8 in 3 sole occasioni. Si tratta sempre di terremoti di thrust ma non così forti da essere considerati dei megathrust (ricordo che il rapporto fra Magnitudo ed energia emessa è logaritmico: un terremoto a M 8.0 libera oltre 30 volte più energia di un terremoto di M 7.0).

Tra gli “effetti collaterali” di un terremoto di questo tipo ci sono spesso gli tsunami, che periodicamente hanno investito le coste di tanti oceani. La mancanza di eventi così forti dopo quello dell’Alaska nel 1964 ha fatto sì che fino al 25 dicembre 2004 fosse necessario, parlando ai non addetti di uno tsunami, specificare anche di cosa si trattasse, mentre dal 26 dicembre 2004 è invece chiaro in tutto il mondo cosa sia uno tsunami. 
Tra il 1964 e il 2004 ricordo personalmente lo tsunami provocato dal terremoto M 7.2 del 2 settembre 1992 in Nicaragua, anomalo per dimensioni rispetto al terremoto che lo ha generato, probabilmente a causa delle caratteristiche della rottura [3] e quello in Nuova Guinea in coincidenza del terremoto M 7.0 del 17 luglio 1998, che non è stato provocato direttamente dal terremoto, piuttosto modesto appunto per esserne la causa, ma da una frana conseguente al sisma [4].  In questo caso, nonostante gli oltre 2000 morti, sui giornali apparve troppo poco perché il concetto tsunami entrasse nella testa del grande pubblico.
Cosa voglia dire questo raggruppamento nel tempo dei terremoti più forti francamente non lo so. Potrebbe anche essere una semplice ricorrenza statistica. 

PERCHÈ QUESTI EVENTI SONO COSÌ FORTI? Fondamentalmente un sisma avviene quando lo sforzo esercitato dalla crosta terrestre su un piano di faglia supera l'attrito che lo tiene fermo e solo alcuni terremoti con un piano di faglia sub – orizzontale riescono ad arrivare a valori di Magnitudo così elevati. È evidente che più un piano è orizzontale, più giocherà un ruolo importante il peso del blocco al di sopra del piano fra le componenti che provocano l'attrito. Quindi per vincere questo attrito ci vuole uno sforzo superiore. Provate a spostare un tavolo senza nulla sopra o un tavolo con 50 kg di roba sopra per vedere la differenza…
Ma questa non è l’unica cosa che conta: la grandezza di questi eventi è data anche (e soprattuttto) dalla vastità della zona interessata al movimento.

In verde le principali zone di subduzione
In blu le zone colpite dai principali tsunami degli ultimi 50 anni
I MEGATHRUST DOVE. PRIME CONSIDERAZIONI. Le ipotesi sui meccanismi che guidano la formazione dei megathrust nelle zone di subduzione hanno tenuto conto della struttura e dello spessore dei sedimenti delle zone adiacenti, delle caratteristiche fisiche dello slab in subduzione e della zona sismogenetica etc etc., ma tutte con pochi risultati concreti.  Fu poi notato che le aree colpite negli anni '50 e '60 e anche quelle di altri eventi più vecchi conosciuti (in Sudamerica e il M 9.0 del 26 gennaio 1700 tra Washington e British Columbia, di cui ho brevemente parlato qui), condividono una caratteristica comune: la crosta oceanica che subduce sotto quella continente è relativamente giovane e lo fa ad una velocità piuttosto alta. Il che portò a supporre che queste fossero le due caratteristiche necessarie per avere dei megathrust [5] .

Questa idea, nata da caratteristiche condivise dalle aree colpite a quei tempi era abbastanza convincente ma è stata puntualmente smentita dalla crisi dei primi anni del XXI secolo (tranne che per il terremoto cileno del 2010): in Indonesia la velocità di convergenza non è altissima e in Giappone subduce la più antica fra le croste oceaniche esistenti (molto vecchia è anche la crosta oceanica che dovrebbe essere protagonista della rottura a cui si deve il terremoto di Lisbona del 1755). Insomma, i megatthrust tra il 2004 e il 2011 condividono fra loro solo il meccanismo, ma non la velocità di convergenza né l’età della crosta oceanica coinvolta. 
E questa non è nemmeno, a livello generale, una buona notizia: se non si trovano delle caratteristiche comuni solo alle zone dove li abbiamo registrati, a questo punto tutte le zone di subduzione sembrerebbero capaci di produrre dei megathrust, le cui conseguenze (soprattutto gli tsunami, possono essere devastanti. E siccome in molti casi la sismicità è registrata da poco più di un secolo (e la navigazione regolare in quelle aree da meno di 300 anni) la possibilità che archi come Filippine, il sistema che va dalla Nuova Guinea alla Nuova Zelanda o le Sandwich del sud possano generare megathrust nonostante che non siano stati mai osservati storicamente incupisce non poco. 
La storia del Giappone presenta numerosi tsunami “orfani”, cioè non collegati a terremoti locali, il cui ricordo è segnalato da almeno 1200 anni, ma da quello del 1586 in poi sono stati tutti chiaramente correlati a terremoti della costa pacifica americana [6]. Questo, rispetto ai sistemi segnalati prima dice poco, perché le sue coste parrebbero in ombra rispetto a queste potenziali sorgenti (tranne che per le Filippine).

In questa immagine tratta da Blethery et al 2016 sono evidenziate le differenze
nella curvatura delle subduzioni a Sumatra (molto piana) e alle Salomone (molto curva)
A Sumatra sono indicate le aree interessate dai megathrust recenti 
UNA NUOVA IPOTESI SU DOVE POSSONO AVVENIRE MEGATHRUST E DOVE NO. In un lavoro appena uscito invece il team franco – statunitense delle università di Oregon e Costa Azzurra fornisce una nuova – ed elegante –  spiegazione alla distribuzione spaziale dei megaterremoti [7]. Detto che – regola fondamentale della sismologia – più ampia è l’estensione del piano che si rompe, maggiore è l’energia liberata dal sisma (e come ho detto, i megathrust si caratterizzano per la vastità dell’area colpita dal movimento) i ricercatori hanno esaminato su questo aspetto Slab1.0, un modello tridimensionale delle zone di subduzione pubblicato qualche anno fa [8]. Usando Slab1.0 è stato visto che il nodo focale della questione – ed una caratteristica comune a tutti i megathrust più recenti – è la curvatura dell’interfaccia fra la placca superiore e quella che le scorre sotto: nei sistemi Giappone – Kurili – Kamchatka, Alaska – Aleutine – Cascadia, America meridionale e Sumatra – Giava la curvatura è poco pronunciata. Non sono invece conosciuti megaterremoti nei settori dove la curvatura del piano di scorrimento è accentuata, come accade nelle zone di subduzione di Filippine, Salomone, Izu-Bonin, Santa Cruz – Vanuatu – Loyalty e Tonga – Kermadec e South Sandwich (ed in alcuni di questi sistemi la sismicità è davvero impressionante!).
Vediamo nell’illustrazione qui accanto un esempio di subduzione capace di provocare megathrust: è la zona di Sumatra: i valori del coefficiente di curvatura (Ks) si mantengono bassi, tra -4 e +4. Sopra vediamo la subduzione delle Salomone: il coefficente è molto superiore a 4 e quindi la fratturazione non riesce ad estendersi eccessivamente, negando la possibilità di avere un evento di megathrust, nonostante l’elevata sismicità che contraddistingue l’area (non credo vi possano sembrare pochi oltre 250 eventi negli ultimi 50 anni con M uguale o superiore a 6, di cui 26 con M uguale o superiore a 7 e un massimo di 8.1 nel 2007, il cui epicentro si trova molto vicino alla zona a minima curvatura di tutto l'arco (guarda caso...).
Perché i megathrust non si possono originare nelle subduzioni in cui la superficie presenta forte curvature? Semplicemente perché la curvatura blocca il propagarsi della frattura che da origine al terremoto e quindi limita l’area che viene a soffrire il movimento, limitando quindi il rilascio di energia
Se Bletery e soci hanno ragione (e presentano argomentazioni convincenti su questo) si può tirare un respiro di sollievo perché molte zone di subduzione non presentano rischi del genere. Soprattutto, questo diminuisce le aree in cui grandi eventi sismici possono generare di loro tsunami devastanti a meno di caratteristiche particolari come nel 1992 in Nicaragua.

[1] Reddy et al 2009 The great 1950 Assam Earthquake revisited: Field evidences of liquefaction and search for paleoseismic events. Tectonophysics 474, 463–472
[2] Kumar et al 2011 Timely Prediction of Tsunami Using under Sea Earthquake Signals in Deep et al. (Eds.): Proceedings of the International Conference on SocProS 2011, AISC 131,1011–1018 
[3] Satake 1994 Mechanism of the 1992 Nicaragua tsunami earthquake Geophisical Research Letters, 21, 2519-2522
[4] Tappin et al 2001 The Sissano, Papua New Guinea tsunami of July 1998 Ð offshore evidence on the source mechanism Marine Geology 175,1-23
[5] Ruff & Kanamori 1983 Seismic coupling and uncoupling at subduction zones Tectonophysics 99,99–117
[6] Satake e Atwater 2007 Long-Term Perspectives on Giant Earthquakes and Tsunamis at Subduction Zones Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 35,349–374
[7] Blethery et al 2016 Mega-earthquakes rupture flat megathrusts Science 354, 1027-1031
[8] Hayes et al Slab1.0: A three‐dimensional model of global subduction zone geometries Journal of Geophysical Research 117, B01302, doi:10.1029/2011JB008524

mercoledì 28 dicembre 2016

il nonsenso delle previsioni allarmistiche comparse sulla stampa a proposito dei Campi Flegrei (anche se il pericolo di un’eruzione ovviamente esiste)


Intorno e dentro la caldera dei Campi Flegrei vivono oltre un milione di persone e ciò, date le caratteristiche di questo vulcano, è piuttosto preoccupante. I metodi normali di monitoraggio dei gas vulcanici, piuttosto semplici con magmi a basso tenore di silice, vanno applicati con le molle quando si ha a che fare con caldere come questa, ma capire quando questo vulcano potrà eruttare è fondamentale. In questi giorni sulla stampa circolano delle previsioni allarmistiche. Mi sono già occupato di analoghe voci a proposito del Vesuvio un annetto fa. Vorrei quindi far chiarezza, perché nell’articolo da cui è partito il tutto gli autori parlano al condizionale e non all’indicativo. E, soprattutto, il processo appare in questo momento piuttosto rallentato quando invece, se fosse continuato dal 2005 con delle modalità normali, una eruzione sarebbe imminente. Non ci sono quindi le certezze sbandierate dalla stampa, spesso alla ricerca di titoloni per fare notizia: l’articolo resta nel dubbio, in quanto esiste la possibilità che prima o poi la situazione possa evolversi in tal senso. Il tutto senza dimenticare, appunto, che la situazione presenta un forte rischio, per cui programmi di evacuazione (se non di delocalizzazione definitiva) della popolazione sono assolutamente necessari.

La caratteristica principale da tenere in considerazione e per cui ho scritto questo post è la semplice differenza fondamentale fra l’articolo su Nature Communications (che oltretutto è open access e quindi chiunque può scaricare senza essere all’università o pagare per leggerlo...) Magmas near the critical degassing pressure drive volcanic unrest towards a critical state [1] e gli articoli che lo riprendono sulla stampa: Chiodini e soci parlano al condizionale, mentre la stampa usa l’indicativo, trasformando il “potrebbe avvenire” in “avverrà sicuramente” e il “potrebbe essere così” in “indubbiamente sarà così”. Non è ovviamente il primo articolo che questo gruppo scrive sull’argomento; ricordo in particolare un lavoro del 2012, in cui fa notare che le tecniche di previsione delle eruzioni nei vulcani normali (quelli a condotto aperto) sono molto più difficilmente applicabili per le grandi caldere come Long Valley, Yellowstone e Campi Flegrei, caratterizzate da una imponente circolazione di acque provenienti dalle piogge come quella di una qualsiasi pianura, e nelle quali - dunque - la composizione dei gas che arrivano in superficie risente sia dell’apporto vulcanico che di quello delle acque meteoriche riscaldate dal vapore in risalita [2]. Quindi i meccanismi e la scala temporale delle interazioni fra il magma e il sistema idrotermale sono ancora difficili da “certificare” con esattezza. 
Una caratteristica tipica delle caldere è che prima di generare eruzioni mostrano segni di sollevamento del terreno negli anni precedenti [3], cosa che, appunto, adesso sta avvenendo ai Campi Flegrei. Proprio il protrarsi del sollevamento del suolo è alla base della decisione di portare nel 2012 a decretare una variazione dello stato di attività del vulcano, da verde ("quiete") a giallo ("attenzione scientifica"): si tratta non di una allerta ai fini di Protezione Civile, ma semplicemente di un rafforzamento della vigilanza.

ALCUNE NECESSARIE PUNTUALIZZAZIONI.
- rispetto ad un terremoto, una eruzione in genere viene prevista. Nel senso che i precursori, in particolare il tremore sismico (una serie continua di terremoti normalmente di piccola intensità provocati dal magma che si apre la strada sotto il vulcano) e l’aumento della temperatura e un cambiamento di composizione delle fumarole, alzano il livello di sorveglianza prima che il tutto accada. Nessun vulcano monitorato è mai andato in eruzione senza questi precursori
- Vesuvio e Campi Flegrei sono vulcani “attivi”, quindi sono in grado di evidenziare i possibili precursori di una eruzione “da un momento all’altro”
- Vesuvio e Campi Flegrei appartengono al tipo più “cazzuto” che esiste di vulcani, quelli a magmi potassici: nonostante siano abbastanza rari, fra questi troviamo ad esempio Tambora, Rabaul e Yellowstone, cioè gli autori, insieme ai Campi Flegrei, di alcune delle più violente eruzioni degli ultimi 100.000 anni
- il Vesuvio nella sua storia eruttiva ha prodotto, alla ripresa dell’attività dopo lunghi periodi di quiescenza forti eruzioni pliniane (come quella del 79 d.C.) o subpliniane (come quella del 1631). Queste eruzioni rientrano comunque nella “media” delle esplosioni vulcaniche che avvengono più volte al secolo a scala mondiale. invece i Campi Flegrei hanno prodotto eruzioni come quella di 39.000 anni fa che sono ben oltre la “media”. Questo perché i Campi Flegrei, insieme a Yellowstone ed altri apparati sono considerati dei “supervulcani”: si tratta di un termine non strettamente scientifico (e quindi ampiamente contestato) che include sistemi in grado di produrre eruzioni particolarmente violente. Le conseguenze a livello globale delle eruzioni maggiori dei supervulcani possono persistere per decine di anni, contro i pochi anni delle eruzioni esplosive “normali” come quelli di Tambora (1815), Krakatoa (1883) o Pinatubo (1991)
- non entro nella questione se Campi Flegrei e Vesuvio abbiano la stessa camera magmatica o no. Ma certe bischerate come quella secondo la quale la camera magmatica “arrivi fino all’Elba” non si possono leggere….
L'innalzamento del suolo dal bollettino
di sorveglianza dei Campi Flegrei emesso
dall'Osservatorio Vesuviano il 26 / 12:
si nota il rllentamento avvenuto nel 2016 
-  a differenza di un vulcano “normale”, in un vulcano a magma potassico gli eventi possono precipitare in tempi estremamente rapidi [4], ma sempre in un quadro in cui il vulcano ha negli anni precedenti mostrato sintomi di attività, come è successo per l’eruzione del Rabaul in Papua Nuova Guinea del 1994, dove segnali di una possibile eruzione esistevano da diversi anni (l'area si stava sollevando dal 1973!) e per questo era intensamente sorvegliato [5]: il 18 Settembre 1994 il Rabaul produsse un evento piuttosto significativo dopo 51 anni di quiete, le cui prime avvisaglie si sono avute meno di un giorno prima (Qui trovate una descrizione sommaria di quello che è successo). Purtroppo non si hanno grosse notizie su quello che è successo al Tambora prima della grande eruzione del 1815. Sarebbe stato molto interessante averne.
- teniamo presente che non è assolutamente detto che la prossima eruzione ai Campoi Flegrei sia un qualcosa di particolarmente potente come quelle di 39 e 12 mila anni fa: si potrebbe trattare di eruzioni come quella del 1538 o come quelle che hanno punteggiato la storia recente di Ischia.
- è difficile fare delle previsioni sulla attività vulcanica, specialmente per il futuro

I CAMPI FLEGREI. La caldera si è formata a seguito della famosa eruzione di 39.000 anni fa, l’evento del genere più importante nel Mediterraneo degli ultimi 200.000 anni, durante il quale sono stati emessi non meno di 300 km cubi di magma trachitico [6].
I movimenti verticali dall’inizio del XX secolo sono stati ricostruiti in un ottimo lavoro del 2010 [7]. I periodi di forte sollevamento sono tra gli anni 1950–1953, 1970–1972 e 1982–1984, per un totale di oltre 4 metri di innalzamento. Al bradisismo degli anni ‘80 è seguita una fase di abbassamento, interrottasi nel 2005, quando il movimento ascendente è ripreso, sia pure con una entità moderata: lo vediamo nell’immagine qui accanto tratta dal Bollettino di Sorveglianza Settimanale dei Campi Flegrei del 26 dicembre 2016.
C’è una ragionevole certezza sul fatto che gli episodi di sollevamento recenti come quello del 2005 siano legati alla messa in posto in profondità di sills, corpi magmatici stratiformi. Questo fenomeno è stato dedotto sia osservando le deformazioni del terremo [8], che le modificazioni nella geochimica delle emissioni fumaroliche [9] (queste ultime pur nelle incertezze di cui ho parlato poco sopra). 

La circolazione delle acque sotto
i Campi Flegrei da [1]
IL RAPPORTO FRA I MAGMI SOTTO UN VULCANO E LE FUMAROLE IN SUPERFICIE. Nell’articolo il direttore dell’Osservatorio vesuviano e il suo team cercano di caratterizzare le interazioni fra gli afflussi di magma e la composizione delle acque del sistema idrotermale dei Campi Flegrei aiutandosi con delle simulazioni numeriche.
Il magma all’interno della Terra è sottoposto ad un regime di pressione e nel suo cammino verso la superficie è ovviamente soggetto ad una decompressione. In particolare è stato determinata la presenza di un “Valore Critico di Pressione” (in sigla inglese CDP): quando un magma risale verso la superficie e raggiungere questo determinato valore di pressione il fuso ha la massima capacità di rilasciare acqua (e conseguentemente calore).
La risalita del magma può essere dedotta dalle variazioni nel rapporto fra il rilascio di CO2 (che avviene più quando il magma è profondo) e quello di acqua (che avviene a profondità inferiori). Quindi il rapporto fra CO2 e acqua di origine magmatica può essere considerato un segnale della profondità del magma. 
Dal 2005, in corrispondenza della ripresa del sollevamento è ripreso a salire il contenuto di CO2 nelle fumarole, che era diminuito nel periodo tra il 1985 al 2005 in cui c’è stato un certo abbassamento del terreno. Il rapporto fra Azoto ed Elio segue invece un trend opposto e ora sta diminuendo sensibilmente.
In buona sostanza, in un magma che nel suo cammino verso l’alto raggiunge la pressione critica di decompressione aumenta il rilascio di gas (sia CO2 che H2O), il che aumenta il flusso di calore verso l’acquifero idrotermale sovrastante. Questo vapore indebolisce la resistenza meccanica delle rocce e si diffonde in aree piuttosto vaste, ben oltre quelle che potrebbero essere interessate da un semplice aumento di calore derivante dalla vicinanza del magma. Il riscaldamento inoltre provoca una dilatazione termica che provoca un ulteriore sollevamento del terreno,
I fenomeni che stanno accadendo ai Campi Flegrei, dunque, indicherebbero la risalita di un magma che è arrivato ad una profondità sufficiente a raggiungere il Valore Critico di Pressione e rilasciare ingenti quantità di acque.

CONFRONTO FRA CAMPI FLEGREI E ALTRE CALDERE. Nel lavoro viene quindi confrontato il comportamento della caldera dei Campi Flegrei con quelle di Sierra Negra alle Galapagos e del Rabaul in Nuova Guinea, che hanno prodotto eruzioni recenti.
Per farlo è stato utilizzato il metodo di previsione della rottura, un metodo matematico applicabile a diverse situazioni (eruzioni, frane e deformazioni in laboratorio), che descrive empiricamente quanto tempo intercorre fra l’inizio di un disturbo e la “rottura” (frana eruzione e quant’altro) [10] (non chiedetemi come funziona... su certe questioni matematico - statistiche alzo bandiera bianca, mi rifiuto di capire e mi limito ad esaminare i risultati.... )

Sono state considerate diverse caratteristiche, principalmente il tasso di deformazione del terreno e l'attività sismica.
Valori di 3900 e 1240 giorni tra l’evento e l’inizio dell’anomalia sono stati calcolati per Rabaul e Sierra Negra; le eruzioni sono avvenute invece un po' in anticipo (3100 e 950 giorni dopo). Si può notare che per il Rabaul un periodo di 3100 giorni è il 79% del valore calcolato, mentre per il Sierra Negra il valore reale è il 76% di quello calcolato.
Per i Campi Flegrei, il valore calcolato è di 5670 ± 735 giorni. Il 75% sarebbe centrato a 4250 giorni, grossolanamente quindi tra 11 e 12 anni dopo l’inizio dell’anomalia che è il 2005.

La curva del metodo di
previsione della rottura,
sempre da [1]
Oggi ci stiamo avvicinando alla soglia del 75% e non ci sono, checché ne dica la stampa, segni particolari di incremento delle probabilità di eruzione. Non solo, ma come si vede dalla figura accanto, tratta sempre dal lavoro di Chiodini et al, la curva dei Campi Flegrei si sta discostando sensibilmente da quella di Rabaul e Sierra Negra, assumendo un andamento simile a quello di Yellowstone, dove alla fine l'eruzione non c'è stata.

PERCHE' AI CAMPI FLEGREI NON E' SUCCESSO (ANCORA?) NULLA? La conclusione del lavoro è che non è possibile dire con sicurezza se ci sarà una eruzione dovuta a questa crisi: il processo attualmente sembra essersi interrotto (o, quantomeno, rallentato). Le cause possono essere diverse; per esempio perché è cessato l’afflusso di magma. 
Nell’articolo c’è una nuova (direi anche elegante e convincente) spiegazione, che prende in considerazione proprio il “valore critico di pressione”. La temperatura di fusione di una roccia dipende oltreché dalla sua composizione, dalla quantità di acqua presente nel sistema: maggiore è il contenuto di acqua, minore è la temperatura a cui la roccia fonde. Ne consegue che se un magma arriva al valore critico di pressione e si degassa in modo massiccio, il tenore di acqua diminuisce e quindi aumenta la temperatura minima a cui quel liquido può rimanere, appunto, liquido.
Secondo gli Autori è possibile che il rilascio di acqua abbia aumentato la temperatura di fusione del magma che quindi da liquido è diventato più viscoso, se non addirittura solido, bloccando il processo.

I prossimi sforzi, dunque, saranno orientati a capire se nell’immediato futuro prevarrà il raffreddamento o nuove iniezioni di magma potranno far ricominciare il processo.

RIASSUMENDO:
1. è certo che all' interno della caldera dei Campi Flegrei ci siano state delle iniezioni di magma negli anni recenti a pochi km di profondità
2. le variazioni nella composizione e nella temperature delle emissioni gassose confermano l'attività di degassamento di magma arrivato dalle profondità
3. non è però ancora chiaro se questa attività preluderà ad una nuova eruzione, tantomeno quanto questa eruzione possa essere forte, in quanto la curva della previsione della rottura si sta discostando da quelle in cui l'eruzione è effettivamente avvenuta, andando ad assomigliare alla curva della mancata eruzione a Yellowstone

[1] Chiodini et al 2016 Magmas near the critical degassing pressure drive volcanic unrest towards a critical state Nature communications DOI: 10.1038/ncomms13712
[2] Chiodini et al 2012 Early signals of new volcanic unrest at Campi Flegrei caldera? Insights from geochemical data and physical simulations Geology 40, 943–946
[3] Acocella, et al 2015 An overview of recent (1988 to 2014) caldera unrest: knowledge and perspectives. Rev. Geophys. 53, 896–955 (2015).
[4] Pappalardo e Mastrolorenzo 2012: Rapid differentiation in a sill-like magma reservoir: a case study from the Campi Flegrei caldera Scientific Reports Article number:712 (2012) 10.1038/srep00712
[5] Davies 1995: the 1994 eruption of Rabaul volcano - a case study in Disaster Management. UNDP Office, Port Moresby
[6] Arienzo et al 2011 Processes and timescales of magma evolution prior to the Campanian Ignimbrite eruption (Campi Flegrei, Italy) Earth and Planetary Science Letters 306, 217–228
[7] Del Gaudio et al 2010 Unrest episodes at Campi Flegrei: A reconstruction of vertical ground movements during 1905–2009 Journal of Volcanology and Geothermal Research 195, 48–56
[8] D’Auria et al. 2015 Magma injection beneath the urban area of Naples: a new mechanism for the 2012–2013 volcanic unrest at Campi Flegrei caldera Sci. Rep. 5, 13100 (2015).
[9] Caliro et al 2014 Geochemical evidences of magma dynamics at Campi Flegrei (Italy). Geochim. Cosmochim. Acta 132, 1–15
[10] Bell et al 2011 Forecasting volcanic eruptions and other material failure phenomena: an evaluation of the failure forecast method. Geophys. Res. Lett. 38, L15304 (2011).

mercoledì 21 dicembre 2016

La proposta di legge S. 1892 è legge: ritorneranno i dipartimenti di Scienze della Terra in molte università dove erano scomparsi


Qualche anno fa avevo parlato del ruolo del geologo in Italia, sottolineando che quando i geologi chiedono più attenzione per la Geologia non spacciano per interesse generale del Paese il loro porco comodo, ma che una corretta utilizzazione del territorio è un primario interesse generale del Paese. Lo vediamo tutte le volte che la terra trema o piove un pò di più del “minimo sindacale”. 
Ora, è chiaro che i Geologi stessi devono attivarsi per primi (e non pensare che qualcuno lo faccia in loro vece), ma è pure chiaro che spesso invece sono scentemente silenziati; i motivi sono diversi, a partire dalla ignoranza (nel senso di non conoscenza) dei rischi e dal poco interesse che suscitano, ma si arriva alla irresponsabilità di chi teme per i propri affari o, in generale, per l'economia nazionale: costruire "più antisismico" costa e rinunciare ad una lottizzazione in un Paese in cui molti identificano ancora lo sviluppo con l'edilizia non è semplice. Questi atteggiamenti hanno anche contribuito a dare al geologo spesso il ruolo della "Cassandra" della situazione.
Negli ultimi anni, diciamo dalle alluvioni del 2003, finalmente la pubblica opinione ha cominciato a capire che esiste il problema delle alluvioni e ha iniziato a chiedere provvedimenti per la salvaguardia di beni e persone. Forse con i tragici eventi del 2016 la stessa consapevolezza arriverà anche a proposito della sismicità.

Altre volte il silenziamento viene da cause diverse e questo è il caso di cui parlo adesso: un problema fondamentale è che da qualche anno le Geoscienze sono a rischio di estinzione nelle università italiane. O, meglio, fino ad oggi "sono state" a rischio.
Questo è successo a causa della famigerata Legge 240/2010 (nota anche come “legge Gelmini” dal nome del ministro della pubblica [d]istruzione che l’aveva voluta), che conteneva fra le varie intenzioni quella (giustissima!) di diminuire gli sprechi nelle università. A questo scopo, fra i discutibili provvedimenti che contempla c’è, come si legge all’articolo 2, comma 2 lettera b, la “riorganizzazione dei dipartimenti assicurando che a ciascuno di essi afferisca un numero di professori, ricercatori di ruolo e ricercatori a tempo determinato non inferiore a trentacinque, ovvero quaranta nelle università con un numero di professori, ricercatori di ruolo e a tempo determinato superiore a mille unita', afferenti a settori scientifico-disciplinari omogenei”; 
Da un lato questo provvedimento impediva la costituzione e la proliferazione e la sopravvivenza di dipartimenti a gogò (e, forse, di feudi personali di qualche barone), ma ha avuto come "effetto collaterale" lo strozzamento delle discipline meno numerose, fra le quali le Scienze della Terra. 

Prevedendo il problema, quando ancora il provvedimento era soltanto il disegno di legge 3687, professori universitari e ordini professionali delle Scienze della Terra scrissero una lettera aperta a cui diedi spazio in questo post, paventando la chiusura della maggior parte dei dipartimenti di Scienze della Terra nelle università italiane. Cosa che puntualmente avvenne, tranne che in pochi casi (anche Firenze si salvò per un pelo), con la conseguente messa a rischio di estinzione a causa di queste rigide regole burocratiche delle Geoscienze in Italia.
Dopo l’approvazione della Legge Gelmini i geologi delle varie università si mossero in varie direzioni, confluendo a seconda dei casi con Fisica, Scienze Naturali e/o Biologiche, Ingegneria, Architettura. Un vero nonsenso per una disciplina poco considerata in italia ma di cui, appunto, le cronache si occupano forzatamente molto spesso fra alluvioni, frane e terremoti.

Il 9 agosto 2013, per rimediare al problema, fu presentata la Proposta di legge S. 1892. - ad opera delle onorevoli Raffaella Mariani e Manuela Ghizzoni e della Senatrice Rosa Maria Di Giorgi (per dovere di cronaca tutte del PD). "Interventi per il sostegno della formazione e della ricerca nelle scienze geologiche" (approvata dalla VII Commissione permanente della Camera e modificata dal Senato) (1533-B).
Questa proposta è stata discussa direttamente dalle commissioni di Camera e Senato che hanno operato in sede legislativa e quindi non aveva bisogno di arrivare nelle aule.
La VII commissione della Camera iniziò l’8 ottobre 2014 la discussione, approvando il tutto il 27 aprile 2015, e trasmettendo il tutto alla equivalente commissione del Senato che l’ha approvata con modifiche. Per cui il 27 ottobre 2016 il provvedimento è tornato alla Camera che lo ha finalmente approvato stamattina a oltre 3 anni dalla presentazione e 2 dall'inizio dell'iter parlamentare.

Il provvedimento, oltre a stabilire alcuni provvedimenti economici a favore delle Scienze della Terra, modifica la famigerata lettera b del famigerato comma 2 dell’articolo 2 della famigerata Legge 240. In particolare ne lascia integro il testo ma aggiunge le seguenti parole: «ovvero venti, purché gli stessi costituiscano almeno l’80 per cento di tutti i professori, ricercatori di ruolo e ricercatori a tempo determinato dell’università appartenenti ad una medesima area disciplinare». Quindi diminuisce drasticamente il numero di “strutturati” necessari per istituire un dipartimento, a patto ovviamente che sia soddisfatto il criterio di ampia rappresentatività al suo interno dell'insieme degli studiosi di una certa disciplina all'interno di un ateneo.
Di conseguenza ritorneranno in molte università i dipartimenti di Scienze della Terra, nella speranza che i geologi possano ottenere quella visibilità ed autorevolezza (che, ripeto, va conquistata anche grazie alle capacità comunicative della comunità italiana di Scienze della Terra).

Con un particolare ringraziamento alle tre presentatrici della Legge e ai membri delle commissioni parlamentari che l'hanno approvata.



venerdì 9 dicembre 2016

Burocrazia, Università ed istruzione, Ricerca Scientifica e Tecnologica e il nuovo governo che verrà


Un altro governo è andato. Non entro nel merito se sia stato migliore o peggiore dei precedenti. Ma ci sono delle cose che chiedo al governo futuro che fanno parte degli argomenti di cui si occupa Scienzeedintorni. In particolare: norme tecniche più semplici in campo edilizio e ambientale, una sburocratizzazione dell’università e una maggiore attenzione per l'educazione scientifica e per la ricerca scientifica e tecnologica.

Le riforme istituzionali non sono un tema da Scienzeedintorni, e quindi evito qualsiasi riferimento ad una vicenda che ha drasticamente diviso l’Italia. Mi auguro nel prosieguo una maggiore tolleranza fra i rappresentanti delle forze politiche e anche fra i militanti di base. In tutti gli schieramenti ci sono intelligenti e deficienti, onesti e disonesti, ultras e gente più moderata nei commenti. 
Fra i miei amici (su Facebook ma anche nella vita reale, che a dispetto di tanti esiste ancora) c’è di tutto, dai fascisti (veri) ai comunisti (veri) passando per centro destra, grillini ed entrambi gli schieramenti del PD (mancano antievoluzionisti e complottisti vari, quelli proprio non li voglio). Mi danno fastidio gli ultras, quelli che accusano gli altri di essere tutti dei deficienti (o ignobili personaggi con secondi fini) e quelli che solo la loro parte è  sempre e soltanto lei nel giusto, limpida, disinteressata e onesta.
Insomma, spero in un miglioramento del clima. Purtroppo sono spesso i capi stessi a fomentare questi tumulti virtuali… per non parlare delle “singolar tenzoni” nei talk show, dove l’educazione di lasciare parlare senza interrompere ed offendere è una virtù ormai desueta e inconcepibile ai più.  

Mi auguro che il prossimo governo continui i finanziamenti per la messa in sicurezza del territorio dal punto di vista del dissesto geo – idrologico (non voglio usare il termine esclusivamente italiano dissesto idrogeologico, dato che l’idrogeologia è lo studio delle falde acquifere e quindi con quel termine teoricamente indicherebbe che sono dissestate le falde acquifere e non la superficie terrestre….) come mi auguro continui la politica di sostegno e costruzione di infrastrutture del trasporto merci via ferrovia.
Per il resto, vorrei che finisse la politica dei favori dei regali elettorali e delle promesse di opere faraoniche impossibili a costruirsi (il ponte sullo stretto, tanto per dirne una) e soprattutto che chi governi non si circondi solo di gente che gli dice estasiata “bravo!” ad ogni uscita. Personalmente fossi un politico eviterei di circondarmi di cortigiani che mi danno sempre ragione estasiati: o non hanno idee proprie o fanno i ruffiani. In entrambi i casi gente che è meglio lasciarsi alle spalle, anche perché è un ambiente che ti tiene sganciato dalla realtà: è il confronto con chi porta idee diverse dalle tue che migliora la conoscenza e la legislazione, non l’arroccamento nella tua corte plaudente.
Purtroppo questo oltreché in politica succede anche nelle aziende, dove spesso fa carriera quello più in gamba nelle “pubbliche relazioni” o chi perde deliberatamente giocando a tennis con il capo anziché chi lavora meglio. Io personalmente se dovessi giocare con un mio superiore a ping pong o a carte (gli unici sport che mi restano…) cercherei di batterlo… (che sia per questo che non ho mai fatto carriera da nessuna parte???)

Nella politica poi la gente tende a circondarsi di cretini. È una vecchia storia. Nel PCI che fu andavano avanti quelli più fedeli alla linea, e chi ostentava idee diverse dalla posizione ufficiale del partito veniva visto molto male; negli altri partiti andavano avanti quelli più fedeli al capetto della sezione, e i vari capetti della sezione erano selezionati dal livello superiore con lo stesso criterio e via via a salire: circondarsi di intelligenti è pericoloso perché rischi che ti facciano le scarpe… conosco un solo politico che lo ha fatto di circondarsi di persone intelligenti, con il risultato che è stato scavalcato e che una parte dei suoi hanno poi seguito il marrano.
Il risultato è che in politica, fatto debite eccezioni, c’è la tendenza a circondarsi di deficienti ed in effetti conosco gente – di tutti gli schieramenti – che se non fosse in politica avrebbe seri problemi ad essere selezionato per fare qualsiasi altro mestiere, persino quello di contare le cicche in terra.
I risultati sono sotto gli occhi di tutti, a partire dalle leggi farraginose (nella stesura delle quali hanno molto peso i veti incrociati delle lobby).

LE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI IN ITALIA E ALL'ESTERO. Faccio un esempio che ricade nelle competenze di Scienzeedintorni: le famigerate “Norme tecniche per le costruzioni” edizione 2008: un fallimento acclarato, come dimostrato dal fatto che edifici costruiti con quelle norme crollano al primo modesto terremoto. Un vero disastro. 
Nicola Casagli fa vedere ai suoi studenti con la classica ironia toscana  come si calcolano le fondazioni in tutto il mondo, seguendo i “sacri testi” di Terzaghi e di Brinch – Hansen. Roba pratica, senza fronzoli e per niente “naive”, che di suo non richiederebbe la classica catena di norme accessorie di attuazione da emettere a cura di vari ministeri, senza le quali una qualsiasi legge emessa da parlamento italiano su qualsiasi argomento, sia pure perfettissima, non può essere applicata. Ecco, persino la sobrietà di Terzaghi viene trasformata in una procedura bizantina che le NTC ci costringono ad adottare nel nostro Paese, dimostrando come  la complessità e l'approccio burocratico sono i nemici primi della sicurezza.

A distanza di 8 anni le NTC 2008 sono per fortuna in corso di revisione, revisione che non promette niente di buono, e in questo la comunità scientifica e tecnica sta dando il peggio di sé: come fa notare il solito Casagli la questione è diventata una faida fra corporazioni, ciascuna attenta solo a mantenere privilegi e protezioni professionali. Per cui ora come ora sembra che sia stata ulteriormente complicata a dismisura una cosa semplice qual è la valutazione della stabilità delle fondazioni, con regole che in tutto il resto del mondo sono semplici, comprensibili, e applicabili anche da chi non è uno scienziato della materia.

Purtroppo l'Italia è in generale il Paese delle lobby e delle corporazioni che rendono difficile il facile attraverso l’inutile per mantenere privilegi e dove per non scontentare nessuno non si fa niente.
Mi auguro che il prossimo governo (che prima o poi ci sarà) faccia davvero semplificazione (e non soltanto nelle norme tecniche per le costruzioni).

BUROCRAZIA AL SERVIZIO DEL CITTADINO O CITTADINO AL SERVIZIO DELLA BUROCRAZIA? Alle volte, dopo una trafila burocratica si pensa che persino una delle 12 fatiche di Asterix, quella dell'ottenimento del lasciapassare A38, sia una cosa semplice rispetto alla italica burocrazia. Faccio un esempio pratico: visto il guazzabuglio di competenze al riguardo, l’ARPAT ha puntualizzato in un comunicato chi deve chiamare il cittadino se passeggiando si accorge di qualche problema lungo le rive di un fiume o di un lago (anzi, in burocratese, di un corpo idrico superficiale):
- c’è inquinamento delle acque? Vigili del fuoco o Comune
- moria di pesci? Polizia Provinciale
- rifiuti e sporcizia? Consorzio di bonifica

Non ho nulla contro ARPAT e contro chi ha scritto la cosa, che fra parentesi è una persona in gamba, che conosco benissimo e con cui mi sento diverse volte.
Purtroppo è una cosa demenziale non partorita dall’agenzia, che ha solo deciso che era giusto informare la popolazione della situazione, visto che probabilmente si sono resi conto della farraginosità della cosa.

Purtroppo temo che non sia possibile attivare un numero telefonico utile per tutta una serie di motivi che hanno una loro logica, diversa ovviamente da quella normale “del buon padre di famiglia”   

Tacito, confrontando le leggi romane con quelle dei germani, diceva che i germani, avendo buone abitudini, avevano bisogno di poche leggi, mentre i latini avendo cattive abitudini avevano bisogno di tante leggi. Senza tirare fuori il trito argomento Merkel e dintorni, noi siamo i discendenti dei latini, di cui condividiamo molti vizi. Purtroppo le ultime riforme, che avevano promesso di cambiare il mondo e che si ripromettevano di impedire le cattive abitudini hanno portato una burocrazia totalmente priva di buon senso che è ostacolo al progresso e che soprattutto dimentica di avere a che fare con delle persone e non con dei complessi algoritmi. Tanto per dirne una, le bizantinissime norme per l’università, nate per combattere un malcostume davvero imbarazzante almeno in alcuni casi, l'hanno ingessata in un modo devastante.

LA NECESSITÀ DELLA RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA. Non voglio vedere più cose come questa a destra. Insisto su un fatto: possiamo diminuire le tasse agevolando aziende e consumatori, come sostengono in diversi, di tutti gli schieramenti politici. 
Non entro in questioni economiche dove non ho autorevolezza alcuna. Però mi limito ad osservare che un Paese come il nostro, oltre al turismo, per creare occupazione ha solo una scelta: la ricerca scientifica e tecnologica. Perché soltanto con questa si può creare lavoro evitando di diventare solo un Paese importatore di beni esteri "fatti meglio"  (e avere soldi per tasse e consumi).
Purtroppo la situazione politica al riguardo è inquietante:
- a destra si sostiene che la ricerca scientifica e tecnologica è inutile, perché tanto facciamo le scarpe più belle del mondo 
- a sinistra negli stati generali della scuola si parla di rilancio della cultura umanistica (che, per carità,  serve eccome!) e no di studio delle materie tecniche e scientifiche
- in mezzo ci sono i 5 stelle in cui alloggiano antivaccinisti, complottisti, senatori che calcolano la magnitudo di un terremoto dal movimento del proprio letto e altri che danno di imbecilli e incompetenti agli scienziati in generale

Con questa classe politica, chiunque vinca le prossime elezioni, non ho grosse speranze per il futuro, anche visto che l’economia è influenzata parecchio dalla Bocconi, per me la fucina di quel tipo di pensiero che ha affossato la ricerca scientifica e tecnologica.

COSTITUZIONE, ISTRUZIONE E RICERCA SCIENTIFICA. Per fortuna gli articoli della Costituzione che riguardano scuola ed università non sono stati interessati dal recente referendum e quindi posso citarli senza essere per forza coinvolto nell’agone politico – mediatico sulla questione (che sembra finalmente esaurirsi):
Art. 9: la Repubblica promuove lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e tecnica. Tutela il paesaggio e il patrimonio storico e artistico della Nazione.
Art. 33: l'arte e la scienza sono libere e libero ne è l'insegnamento. La Repubblica detta le norme generali sull'istruzione ed istituisce scuole statali per tutti gli ordini e gradi. Enti e privati hanno il diritto di istituire scuole ed istituti di educazione, senza oneri per lo Stato. La legge, nel fissare i diritti e gli obblighi delle scuole non statali che chiedono la parità, deve assicurare ad esse piena libertà e ai loro alunni un trattamento scolastico equipollente a quello degli alunni di scuole statali. É prescritto un esame di Stato per l'ammissione ai vari ordini e gradi di scuole o per la conclusione di essi e per l'abilitazione all'esercizio professionale. Le istituzioni di alta cultura, università ed accademie, hanno il diritto di darsi ordinamenti autonomi nei limiti stabiliti dalle leggi dello Stato
Art. 34: la scuola è aperta a tutti. L'istruzione inferiore, impartita per almeno otto anni, è obbligatoria e gratuita. I capaci e meritevoli, anche se privi di mezzi, hanno diritto di raggiungere i gradi più alti degli studi. La Repubblica rende effettivo questo diritto con borse di studio, assegni alle famiglie ed altre provvidenze, che devono essere attribuite per concorso.

MI AUGURO QUINDI CHE IL NUOVO GOVERNO:

- prosegua l’attività del governo precedente in favore della sicurezza geo – idrologica e del trasporto pubblico (specialmente quello su ferro, anche delle merci)
- semplifichi le competenze sul territorio (non si possono continuare a vedere “corpi idrici” che in 20 km cambiano 4 volte ente competente..) e agevoli in questo modo le operazioni di messa in sicurezza dopo le inevitabili catastrofi future
 - promulghi una nuova edizione delle Norme Tecniche per le Costruzioni semplici, chiare, comprensibili ed efficaci, fregandosene delle varie rivendicazioni corporative
- persegua con attenzione l’indipendenza energetica del Paese attraverso il risparmio energetico e l’incoraggiamento dell’uso di alternative ai combustibili fossili
- renda semplice e attento alla salute pubblica il sistema delle autorizzazioni ambientali per le attività industriali e artigianali, che oggi si dibattono in mille difficoltà burocratiche anche su questo versante per aprire o proseguire l'attività. E che questi controlli siano sostanziali, attenti e frequenti perché anche in questo settore non possiamo permetterci i furbetti, che continuano ad esistere nonostante (anzi, forse proprio grazie a questo) un asfissiante sistema di autorizzazioni e controlli
- incoraggi l’università, specialmente nel settore della ricerca, la finanzi, la sburocratizzi e tolga di mezzo lacci assurdi
- persegua una sana politica di incoraggiamento e di finanziamento della ricerca scientifica e tecnologica sia pubblica che privata
- si occupi con coscienza dell’educazione scientifica delle nuove generazioni
- eviti di nominare un ex-rettore come ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca: si è visto che gli appartenenti a questa categoria tendono inevitabilmente a fare gli interessi di bottega del proprio Ateneo di provenienza, piuttosto che quelli del Paese.
- eviti di far commissariare subito il Ministro di cui sopra con un sottosegretario alla Presidenza del Consiglio docente di economia politica, soprattutto se dell'Università Commerciale Luigi Bocconi.
- faccia in modo che il nuovo ministro applichi finalmente a Scuola, Università e Ricerca le loro prerogative costituzionali che stanno negli art.9, 33 e 34 della Costituzione della Repubblica Italiana