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I fulmini rendono le montagne meno stabili di quanto si pensi

E’ stato dimostrato che i fulmini giocano un ruolo non trascurabile nella modellazione delle montagne, provocando esplosioni delle rocce colpite, tipiche frantumazioni e depositi detritici secondari, di notevole rilievo.

I fulmini che colpiscono la roccia, frantumandola, contribuiscono alla modellazione delle montagne e del relativo paesaggio (fonte: Jasper Knight)

Le montagne sono ritenute fondamentali per la sicurezza degli approvvigionamenti alimentari e idrici e comportano vaste implicazioni nel contesto dei cambiamenti climatici.

Il prof. Jasper Knight e Stefan Grab, della Scuola di Geografia, Archeologia e Studi ambientali della Wits University di Johannesburg, hanno usato delle bussole per dimostrare – per la prima volta in assoluto – che il fulmine è il responsabile di alcune formazioni rocciose ricche di clasti spigolosi nel Drakensberg o Monti dei Draghi, la catena montuosa più importante dell’Africa meridionale.

“L’ago della bussola punta sempre verso il nord magnetico”, osserva Knight. “Ma quando si posa una bussola sul terreno, se i minerali della roccia hanno un campo magnetico abbastanza forte, la bussola leggerà il campo magnetico della roccia corrispondente al tempo in cui si è formato. Nel Drakensberg è presente una quantità di rocce basaltiche che contengono minerali magnetizzati e così si sono ottenuti segnali magnetici molto intensi”.

Se si deposita una bussola su una zona colpita da un fulmine, l’ago può improvvisamente ruotare, anche di 360 gradi.

“L’energia del fulmine che colpisce il terreno può fondere parte della roccia per un breve periodo; ma quando la roccia si raffredda nuovamente, assume l’impronta magnetica del campo magnetico attuale, perdendo quello di milioni di anni fa, quello riferito al momento in cui la roccia si è formata”, afferma Knight.

A causa del movimento di deriva dei continenti, il nord magnetico della roccia appena formato

sarà diverso da quello della roccia più antica all’intorno.

“Ci saranno così due ‘impronte’ geomagnetiche sovrapposte. Si tratta di un indicatore molto utile per identificare la posizione precisa dove è caduto il fulmine”.

Knight e Grab hanno mappato la distribuzione dei fulmini nel Drakensberg e hanno scoperto che i fulmini hanno influito in modo significativo sulla evoluzione del paesaggio della montagna, perché contribuiscono a modellare le aree summitali, con questo ‘effetto sabbiatura’.

Finora, i detriti spigolosi sono stati sempre ritenuti tipici di ambienti periglaciali freddi o dei deserti con forti escursioni termiche giornaliere, in relazione alle fratture causate dal gelo. L’acqua entra nelle fessure della roccia e, gelando, si espande, provocando la frammentazione della roccia stessa.

Knight e Grab, trattando questi fenomeni che avvengono in alta quota, confutano secolari ipotesi sulle cause dei cambiamenti di forma delle montagne.

“Molti hanno considerato le montagne come soggetti alquanto passivi, poste lì per essere colpite dagli agenti atmosferici e dai climi rigidi nel corso di lunghi periodi di tempo”, commentano i due scienziati. “Esistono prove per dimostrare che questa idea è completamente sbagliata. I paesaggi montani sudafricani si evolvono molto rapidamente e molto drammaticamente in brevi periodi di tempo. Si tratta in realtà di ambienti molto sensibili ed è necessario conoscerli meglio”.

E’utile cercare di stimare la quantità di detriti prodotti dai fenomeni descritti, che possono provocare spostamenti di massi pesanti diverse tonnellate per decine di metri.

“Siamo in grado di individuare da dove è provenuto il materiale spigoloso, di determinare la direzione e la misura in cui i detriti sono stati fatti schizzare dai fulmini. Ovviamente siamo a conoscenza dal Servizio Meteo sudafricano della quantità di fulmini che colpiscono il terreno, per poter stimare così il volume di roccia che mediamente può essere spostata ogni anno per chilometro quadrato”, afferma Knight.

La stabilità della superficie del terreno ha importanti implicazioni per le popolazioni che vivono nelle valli sulle pendici della montagna.

“Se vengono generati troppi detriti, questi, per gravità, scivolano verso il basso e possono tradursi in frane devastanti”.

Le montagne – si è detto sopra – sono anche indissolubilmente legate alla sicurezza alimentare e all’approvvigionamento idrico. Nel Lesotho, Paese cruciale per l’approvvigionamento idrico dell’intero Sud Africa, la scarsità di cibo sta portando verso un pascolo eccessivo. L’asportazione della copertura vegetale aumenta l’esposizione di molta superficie rocciosa all’aria, rendendo i paesaggi di montagna ancora più vulnerabili agli agenti atmosferici, fulmini, piogge, nevicate e ai connessi processi di degradazione meteorica.

Knight spera che questa nuova ricerca possa aiutare a monitorare questi effetti e cercare, ove possibile, di attenuarne la portata con opportuni interventi atti a conservare la naturale bellezza delle montagne e garantire la sicurezza delle popolazioni residenti in quelle aree.

Leonardo Debbia
20 ottobre 2013

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