Il vento, il terremoto e i vulcani: la Divina Commedia di Dante e i suoi incredibili risvolti sismologici e scientifici

L'ottava puntata dell'avventura di MeteoWeb tra geofisica e letteratura: la Divina Commedia di Dante Alighieri analizzata con l'occhio della scienza
MeteoWeb

Ritorna anche questo sabato l’appuntamento con il viaggio di MeteoWeb all’interno e tra le ‘viscere’ della Commedia di Dante Alighieri. In questa ottava puntata, come sempre con sapiente guida del sismologo prof. Giuliano Panza e dalla prof. Rita Zoccoli, attraverseremo l’Inferno, parleremo della Creazione e soprattutto scopriremo come la geologia e la sismologia si intreccino, quasi inaspettatamente, con la letteratura dantesca. Tra l’altro, questa ottava puntata, presenta una coincidenza temporale che ha dell’incredibile: Dante ha raggiunto il Purgatorio proprio all’alba del mattino di Pasqua.

La redazione, il prof. Panza e la prof. Zoccoli, colgono dunque l’occasione per augurare una Buona Pasqua ai nostri lettori.

Ecco di seguito l’ottava puntata:

L’Inferno

Secondo i primi insegnamenti cristiani l’inferno si trovava da qualche parte vicino al centro della Terra e si credeva che i vulcani fossero l’entrata alle più profonde regioni infernali. Questa idea perdura nella comunità geologica anche ai nostri giorni, come teoria del pennacchio, alternativa alla teoria delle fenditure. Aristotele fa un vago riferimento a venti “repressi” come causa dei terremoti ed a  venti che fanno sprigionare il fuoco da giacimenti di zolfo e carbone come causa dei vulcani. Strabone (63 a.C. – 21 d.C.) considera i vulcani valvole di sicurezza o rubinetti.

Nella mitologia i fenomeni naturali sono stati attribuiti a divinità come Poseidone,  Zeus oppure a degli esseri come i Giganti. Poseidone, amante dei cavalli, è il dio del profondo oceano e dei terremoti.

Secondo gli antichi, i vulcani erano opera di Efesto (dio del fuoco) o Vulcano oppure di Poseidone e dei Ciclopi, che battevano sulle incudini per fabbricare armi agli dèi. I terremoti sono provocati dai brontolii di Giganti. Il Fujiyama è l’opera di un gigante che ha iniziato la sua attività tentando di colmare l’Oceano Pacifico. Secondo gli Aztechi, le eruzioni in Messico sono state causate dai conquistadores europei che avevano profanato i loro templi.

Pele è una bellissima divinità dalla chioma di fuoco, la cui furia omicida è responsabile dei terremoti e delle eruzioni hawaiane. La dea fa scaturire dagli inferi un’ondata bollente di lava, su cui naviga, mentre scaglia massi infuocati. Può essere placata con offerte di gin e di bacche di una pianta sacra, chiamata ohelo, ma si indigna se si tolgono rocce dalle sue isole. E’ sempre mascherata e cammina in incognito fra le isole.

Se questi miti sembrano strani e pittoreschi, occorre riflettere sul fatto che alcuni predicatori avventisti, in occasione dell’eruzione del Monte Saint Helens nello stato di Washington nel 1980, incolparono di tale calamità i bestemmiatori e i bevitori di alcol. 

Il clero cattolico non associa più i vulcani all’Inferno, tuttavia la prossima volta in cui esploderà il Vesuvio, la statua di San Gennaro farà sicuramente la sua comparsa. Considerando alcune delle moderne teorie sui vulcani, si deve essere molto più cauti nel giudicare ironicamente le teorie degli Antichi.

Giordano Bruno (1548 – 1600), frate domenicano, osservava che i vulcani si trovano vicino al mare e quindi  possono essere il risultato della percolazione di acqua di mare nell’interno caldo della Terra. Egli fu bruciato sul rogo nel 1600, ma non per questa eresia.

Il gesuita tedesco Athanasius Kircher (1601 – 1680) scrisse Il Mondo Sotterraneo, elaborazione da un’idea di Aristotele. Fu uno dei primi a disegnare l’interno della Terra in ogni dettaglio. Immaginò che fosse costellato di sacche di fuoco comunicanti fra loro; le eruzioni erano fuoco alimentato dai venti. Le sue raffigurazioni mostrano tubi di fuoco che si estendono all’interno della Terra, simili alle rappresentazioni schematiche degli odierni libri di testo. Kircher  pensò di costruire una macchina per pulire i crateri dei vulcani ed evitare così che eruttassero. Il Piccolo Principe in realtà, qualche secolo più tardi, fece proprio questo sul suo Piccolo Pianeta. Ripulire un vulcano non aiuterà certo a trattenere un’eruzione se c’è del magma che risale continuamente o se esso si trova alla sommità di un condotto caldo che proviene dal nucleo. Tuttavia, mantenerlo pulito eviterà la “espulsione violenta del tappo”, come avviene per i vulcani ostruiti. Il vento era importante per Kircher, proprio come lo era per gli Antichi e lo è per i (più) Vecchi. Plinio il Vecchio morì soffocato, mentre stava analizzando una eruzione del Monte Vesuvio nel 79 d.C. Plinio il Giovane descrisse la nube di gas e la morte di suo zio. Jhon Elder(5) scrisse la monografia classica Nelle Viscere della Terra.

C’è un argomento delicato, che deve essere trattato e divulgato. Avrete notato che gli antichi Greci si focalizzarono sulle funzioni corporali e sul vento per spiegare terremoti, vulcani e altri rombi sotterranei. Il corpus della letteratura romana tace su questo tema, probabilmente a causa della Malattia di Cesare(6). La prima letteratura inglese e la moderna televisione inglese si sono rifocalizzate su questo umorismo interpretativo. Forse alla base della preoccupazione per la malattia melodiosa sta il fatto che in Inghilterra, per motivi climatici, la vita si svolge più all’interno delle case, in contrasto con lo stile di vita del bar all’aperto tipico dei climi più caldi. Eppure, le spiegazioni degli antichi Greci per i vari fenomeni naturali dimostrano che essi erano osservatori attenti di ogni tipo di rumore circostante e cercavano di avere una visione olistica del mondo.

Robert Burton, un pastore della Christ Church di Oxford, ha pubblicato nel 1621 L’Anatomia della Malinconia, che è diventato uno dei più spassosi scritti inglesi. Il titolo originale completo del saggio è The Anatomy of Melancholy, What it is: With all the Kinds, Causes, Symptoms, Prognostics, and Several Cures of it. In Three Maine Partitions with their several Sections, Members, and Subsections. Philosophically, Historically, Opened and Cut up. Parte I, Sezione II e Sottosezione IV sono intitolate Causes of Hypochondrical or Windy Melancholy e in Sezione III, Membro II, Sottosezione II si trovano Symptoms of Windy Hypochondriac Melancholy.

Fra l’altro c’è la citazione memorabile:

“Ad ogni fruscio di vento si scuote,” attribuita ad Origene, Contra Celsum, lib.3.
La causa della Malinconia Flatulente è attribuita a “calore e
ostruzione … il passaggio del chilo al fegato è rallentato, interrotto
o deviato, e dà origine a borborigmi e ventosità.”
“Il rombo nelle viscere è causato dalla ventosità e la ventosità
è causata da un decotto mal preparato …”

Burton ci ricorda che Amato Lusitano prescrisse uno strano, ma efficace, rimedio: “Metti un paio di terminali di mantici nel condotto di un clistere e inseriscilo nell’ano, sgombra le viscere, così da estrarre le ventosità; la natura ha orrore del vuoto.” Questo ha anticipato le cure di Kircher e del Il Piccolo Principe per i vulcani. Anche Charles Dodgson era un pastore alla Christ Church di Oxford.

Telai

Sayana, uno dei primi commentatori induisti dei Veda, dice che dalla materia primordiale Dio intrecciava la Terra. Platone nel Timeo pone la dea Nemesi al centro del cosmo, il cui asse gira nel suo grembo come un fuso.

In molte leggende la dea della natura è la macchina tessile, attraverso cui Dio getta la navetta in modo da tessere il mondo.

Il filosofo presocratico greco Ferecìde creò l’immagine di Zeus e Ctonia mentre tessevano tutto il mondo come un grande mantello e lo adagiavano sopra una quercia.

Il telaio è una metafora quasi perfetta per la moderna teoria dell’espansione del fondale oceanico.

I geologi usano spesso la parola tessuto. I geofisici studiano il tessuto del mantello terrestre. Il fondale dell’Oceano Pacifico presenta una tessitura veramente eccezionale. Il tessuto è prodotto da un telaio. Il risultato che emerge dal telaio è un pezzo di tessuto con fili paralleli e perpendicolari(7).

Non appena si è formato un nuovo fondale oceanico costituito da basalti in risalita dal mantello, in corrispondenza del sistema delle dorsali oceaniche (il telaio), questo nuovo fondale congela e sigilla, all’interno di se stesso, informazioni sul campo magnetico terrestre. Il campo magnetico ha origine nel nucleo fuso della Terra. Occasionalmente il campo magnetico si inverte. L’ago della bussola, che punta a nord, si capovolge e punta a sud. I piccoli cristalli di magnetite nella lava in fase di cristallizzazione fanno la stessa cosa. Appena la nuova crosta si raffredda, essa registra la polarità del campo magnetico della Terra, la direzione nord. Una nave che fa rotta attraverso l’oceano con un magnetometro – o una bussola – trainati appena sopra il fondo marino, è in grado di registrare queste inversioni di direzione. Dopo molte crociere è possibile compilare una mappa magnetica del fondo marino. Si possono vedere bande magnetiche parallele alla dorsale. Ogni striscia rappresenta fondali di una determinata età e le strisce conferiscono al fondale un tessuto magnetico.

Perpendicolari alle strisce magnetiche ci sono zone di frattura. Queste si formano perché le dorsali oceaniche, dove si crea nuova crosta, non sono allineate. Se si naviga in un sottomarino lungo la valle centrale di una ‘dorsale medioceanica’ per rimanere sulla dorsale, di tanto in tanto si deve fare una svolta ad angolo retto a destra e poi a sinistra. Questi disallineamenti sono chiamati zone di frattura o faglie trasformi. Le dorsali medioceaniche sono telai: le strisce magnetiche sono l’ordito, le zone di frattura sono la trama. Montagne e valli corrono lungo l’ordito, faglie e tratti disallineati costituiscono la trama. Quando il tessuto si asciuga, si restringe e si formano aperture. Il tessuto deve essere mantenuto teso con cura ed in modo uniforme, altrimenti si verificheranno allungamenti o restringimenti non uniformi; talora si può addirittura vedere attraverso il tessuto. Se un tessuto deve essere trasformato in strisce, viene tirato in modo divergente alle estremità e si strappa lungo la trama. Le fosse oceaniche sono responsabili di tali stiramenti. Le lastre sono i rulli e raramente sono parallele al telaio. La placca oceanica è tirata e accartocciata, mentre avanza scorrendo. Guardando alla placca pacifica, si può scorgere il mantello o meglio, la quercia di Ferecìde, attraverso le smagliature e gli strappi. I vulcani si formano sulla placca in queste zone strattonate. A volte il telaio si sposta, ma il tessuto continua ad essere prodotto, magari in una direzione diversa. A volte il telaio va più veloce. Tutti questi avvenimenti sono registrati nel tessuto del fondo marino.

Dato che in questi casi il Creatore è una donna, le leggende sulla creazione, intesa come Tessitura, non sono molto note nel mondo occidentale.

Uno degli obiettivi della scienza della Terra, della geofisica in particolare, è quello di scoprire a quali profondità si estenda il tessuto del mondo e quanto profonde ne siano le cause. Ci si chiede se la geologia fornisca solo informazioni ‘superficiali’ oppure se il rilascio di fluidi magmatici e le eruzioni siano sintomatiche di più profondi brontolii della Terra. I sismologi sono in grado di ottenere immagini tomografiche (TAC) dell’interno della Terra ed ora possono vedere quanto in profondità sono radicati i continenti, le montagne e le dorsali oceaniche. 

Montagne e fratture sono dovute ad accartocciamento e stiramento della pelle esterna della Terra. I vulcani svolgono un ruolo particolare nei moderni miti della Terra, almeno quelli che attingono i loro succhi dal suo profondo. La maggior parte dei vulcani ha radici poco profonde, ma alcuni particolari vulcani, i punti caldi, sono designati come profondi resti di Terra dell’Adeano, messaggeri del profondo Inferno

L’Uovo Primordiale

La Terra è tondeggiante quasi come una sfera e le acque
aderiscono, senza aprirsi, alla sua superficie, grazie ad una inerzia
naturale. Il globo terracqueo è fissato nella sfera celeste come il
tuorlo di un uovo, e l’atmosfera lo circonda da tutte le parti,
trascinandolo avanti e indietro. Dio conosce la verità di questa
osservazione.
                                                                Cesar J. Rotondi (1982)

Il Giardino di Persefone

Gli antichi Egizi hanno visto la Terra come un uovo custodito di notte dalla Luna che, simile ad un grande uccello bianco, lo cova. Gli Gnostici, mistici del primo secolo, videro il cielo e la Terra come un Uovo Cosmico nel grembo dell’Universo. Il Venerabile Beda, nel VII secolo, ha scritto “La Terra è un elemento posto al centro del mondo, come il tuorlo nel bel mezzo di un uovo; intorno c’è l’acqua, come l’albume che circonda il tuorlo; all’esterno c’è l’aria, come la membrana dell’uovo; e intorno a tutto c’è il fuoco, che lo racchiude come fa il guscio.”

Oggi noi chiameremmo nucleo il tuorlo; mantello l’albume; l’astenosfera fluente la membrana; la litosfera il guscio, che, se rotto, forma le placche.

L’Uovo Primordiale è un mito ricorrente della creazione, che risale agli antichi Egizi, agli inni Rigveda e ad Aristotele. L’uovo è importante anche nell’Alchimia di Roger Bacon e naturalmente anche per Humpty Dumpty. Pochi sanno che Roger Bacon (1220 – 1292) è stato educato dai Frati. Dante è nato circa a metà degli anni da Dio assegnati a Roger Bacon.

Nulla si sa circa le opinioni dell’omonimo di Roger, Francis Bacon (1561 – 1626), per quanto riguarda le uova, ma, in ogni caso, quest’ultimo sollecitò un’inchiesta a tutto campo, volta ad evitare teorie basate su dati insufficienti. Per ironia della sorte, fu criticato per non aver portato le sue indagini alle loro estreme conseguenze logiche e per non aver mantenuto il passo con la conoscenza scientifica del suo tempo(8). Questa digressione su(l) Bacon ci ha dato alcune idee sulla natura pre-Sherlockiana della scienza inglese e ci ha preparato per la prossima portata a base di uova.

Il nostro mondo può essere descritto al meglio nell’ambito della metafora dell’uovo e non è del tutto sferico, poiché ruota e oscilla nello spazio. La massa interna non è sufficientemente simmetrica. Il guscio esterno della Terra è duro e robusto, perché è freddo. Al di sotto la temperatura aumenta, la composizione cambia e la roccia si ammorbidisce e fonde. Il magma è diffuso sotto il guscio esterno. Manca dove è stato rimosso da vulcanismo precedente o dove gli strati superficiali caldi sono stati raffreddati da un guscio subdotto molto freddo, la ‘lastra’ della tettonica delle placche. Più in basso la pressione solidifica la roccia. Il mantello è l’albume e il nucleo è il tuorlo, nella nostra metafora ovaiola. Una piccola pietra al centro costituisce il nucleo interno solido. Nell’Inferno di Dante questo è il luogo dove risiede Satana, che non dà pace ai dannati.

Il guscio esterno è frammentato. Tutto il globo è percorso da spaccature, che chiamiamo dorsali medioceaniche. La maggior parte dei vulcani, del magma e del gas fuoriesce da queste fessure. La lunghezza totale della spaccatura è pari al doppio della circonferenza equatoriale e, dall’estremità meridionale dell’Africa, si dirige verso Nord seguendo due percorsi; in una direzione va verso l’Atlantico, dove è più antica, fino alla Groenlandia e alla Norvegia, dove è più recente, per terminare nell’Oceano Polare; nell’altro percorso va verso l’India, si biforca, si imbatte nell’ Africa, dove è recente e gira intorno tra l’Australia e l’Antartide e più su fino a taglia fuori dal Messico una intera provincia, la Baja California. Il globo è in espansione in corrispondenza di questa frattura: molte isole vulcaniche e catene si formano dove la tensione è forte e la crosta è giovane. In parti opposte del mondo, la crosta è vecchia, spessa e robusta. Ma, cosa ancora più importante, la placca è sottoposta a compressione laterale e ciò impedisce la risalita del magma. Placche e spaccature formano la parte esterna del nostro mondo.

Quasi tutto l’elio presente nel mondo proviene da queste spaccature, compreso l’elio-tre (³He), il più primordiale degli elementi, l’elemento del Sole e del Big Bang. Pochissima quantità di elio fuoriesce da altri luoghi. Il poco che c’è, e che trova la sua strada verso le isole nell’oceano, è venerabile. Intere cosmologie sono state costruite su questi pochi atomi di ³He, meno dell’uno per cento di quello che fuoriesce dalle spaccature del globo, che, in corrispondenza delle ‘isole oceaniche fisse’, sfugge all’esterno. Un dogma corrente è che le isole vulcaniche negli oceani sono le ‘code’ dei pennacchi, le code che scuotono la Terra, le code, che si estendono fino all’abisso primordiale.

Le polemiche sulla Terra si riducono a questo: la Terra è un uovo alla coque con albume solido e nucleo liquido? Oppure la Terra è un uovo fresco con liquidi immediatamente al di sotto del guscio? Se si rompe il guscio, che cosa succede?

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Glossario

astenosfera – lo strato debole sotto il guscio esterno; ha proprietà fisiche in buona analogia con quelle del miele più fluido.

caos – nelle antiche cosmologie greche lo spazio vuoto ed infinito che esisteva prima della creazione del mondo. Il caos deterministico è la teoria del caos che studia il comportamento dinamico di sistemi deterministici caotici la cui evoluzione deterministica, e dunque perfettamente prevedibile date le condizioni iniziali, è però molto sensibile a variazioni, anche minime, di tali condizioni. Tale teoria è alla base della previsione a medio termine spazio temporale dei terremoti. 

previsione terremoti – secondo la teoria del caos deterministico non è possibile prevedere i terremoti se per essi vale la legge di Gutenberg-Richter (GR) e l’approssimazione puntiforme. Secondo tale legge, infatti, la litosfera terrestre è permanentemente nello stato critico, rispetto alla frattura, e le variazioni di tale stato nel tempo e nello spazio non hanno un comportamento medio o tipico. Perciò in tali condizioni i terremoti non sono prevedibili. Se tuttavia l’analisi della sismicità è fatta entro un’area delimitata, non è detto che la GR sia applicabile nell’intero intervallo di magnitudo disponibile, perché gli eventi con magnitudo maggiori di una certa soglia sono generati da faglie con dimensioni lineari confrontabili con quelle dell’area studiata e, quindi, per essi non vale più l’approssimazione puntiforme. Pertanto si cercano le variazioni che possono essere considerate precursori dei terremoti forti nell’attività sismica di magnitudo moderata, che è rappresentata di regola da un numero di dati relativamente elevato (ovvero qualche centinaio di eventi) che di norma segue la GR. I terremoti forti appartengono ad una tipologia (popolazione) di eventi sismici che, nell’area in esame, non segue la GR. L’analisi dell’attività sismica di magnitudo moderata consente di determinare gli intervalli temporali (TIPs, ovvero Times of Increased Probability) in cui risulta aumentata, rispetto alle condizioni normali, la probabilità che si verifichi un terremoto con magnitudo superiore ad una certa soglia, ovvero non appartenente alla popolazione dei terremoti obbedienti alla GR. 

dorsale medioceanica – la fenditura che gira attorno a tutto il mondo. Spesso non è nel mezzo dell’oceano e, a volte, è una valle, invece che una dorsale. Nuova crosta oceanica e nuove placche si creano in tale ambiente, dove si trova la maggior parte dei punti caldi. Questa regione del mondo è in distensione e si incrina, trasudando magma. Dove la dorsale è dislocata abbiamo una …

faglia trasforme – faglia sismicamente attiva, compresa tra segmenti di dorsale dislocati in espansione, in cui i blocchi crostali scorrono lateralmente, come nella faglia di San Andreas. Quando la faglia non è compresa fra due segmenti della dorsale, è chiamata … 

zona di frattura – che si trasforma a volte in una catena di isole o in una linea di vulcani. Le zone di frattura sono chiamate…

zone di frattura permeabili – oppure… 

faglie trasformi permeabili – e talvolta… 

tracce (o impronte) di punti caldi – ma queste sono attribuite, nel Modello Standard, a  pennacchi di mantello profondo, non a fratture.

litosfera – guscio roccioso; il robusto guscio esterno della Terra, che comprende la crosta e la parte immediatamente sottostante del mantello, detto lid (coperchio).

magmasfera – regione parzialmente fusa del mantello superficiale, che genera una zona a bassa velocità (rallenta le onde sismiche). Il guscio semi-fuso sotto le placche “rigide”. La fonte della maggior parte del magma. Una zona ricca di magma sotto le placche, costellata da vulcani (nell’ipotesi fragile). 

Danteano – o in relazione al poeta Dante e ai suoi scritti; vedi … 

Dantesco – fortemente realistico, sobriamente intenso e ricco di significato allegorico. 

Inferno – un luogo riparato; in Inglese la parola Hell (Inferno) ha la  radice comune alle parole: hall (salone), hull (guscio), hole (cavità). Un buco coperto. 

Just-So Story – Storia Proprio Così – racconti di Kipling; spiegazioni ad hoc.

forno a microonde – pregevole invenzione della fine del XX secolo, grazie alla quale onde invisibili fanno vibrare gli atomi all’interno di un solido o di un liquido, facendolo riscaldare dall’interno, in contrasto con le pentole su fornelli o stufe, utilizzate fin dai tempi delle caverne, per riscaldare dal basso i solidi o i liquidi. Questa nuova tecnologia può fornire all’uomo moderno (di solito una donna) una immagine metaforica, che permette la visualizzazione del riscaldamento del mantello dall’interno, dovuto al decadimento di elementi radioattivi. Questo meccanismo causa gigantesche ed ampie risalite di fluido, in contrasto con l’idea dell’uomo delle caverne, secondo cui le bolle e i fluidi caldi possono salire soltanto attraverso strette siringhe. Questo distingue la scienza moderna da quella dei trogloditi.

Imbroglioni/prestigiatori – quelli che rompono le barriere con mezzi non convenzionali. Esempi: Hermes, Fratel Coniglietto, Willy il Coyote.

troglodita – uno che si insinua nei buchi, un abitante della caverne, qualsiasi persona dai modi primitivi o degeneri.

fatina dei denti – una spiegazione ad hoc; una storia proprio così. In fisica, una singolarità iniziale. Nella religione, un miracolo.

NOTE:

5. Elder si traduce in Italiano con ”Maggiore” ovvero “Vecchio”, rispetto a “Giovane”.
6. Svetonio: Vite dei Cesari (Claudio, 32) riferisce di un Editto di Claudio Cesare, imperatore dal 41 al 54 d.C., relative alla libertà di flatulenza pubblica.
7.In traduzione è stato mantenuto lo stile paratattico usato dall’Autore; i lemmi evidenziati in neretto appartengono alla stessa area semantica, talora anche alla stessa area lessicale, costituendo essi stessi l’elemento connettivo dell’intero periodo, la metafora del telaio.
8. Dante raggiunse il Purgatorio all’alba del mattino di Pasqua. Analogamente, ma senza ritorno, Francis Bacon raggiunse l’aldilà all’alba del mattino di Pasqua del 1626, per aver contratto una polmonite, mentre studiava gli effetti della neve sulla congelazione e conservazione delle carni. Un accanito promotore del metodo induttivo-sperimentale come Francis Bacon non poteva smentire proprio il suo cognome; Bacon, in Inglese, significa maiale stagionato ai fini della conservazione.

Al seguente link è possibile leggere tutte le puntate del viaggio di MeteoWeb nella Commedia di Dante Alighieri:

https://www.meteoweb.eu/category/dante-alighieri-marco-polo-divina-commedia/

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