Scienze della terra

Toccare il frammento di un asteroide che si è formato ai tempi della nascita del sistema solare. Camminare su un affioramento roccioso in Canada che risale a quattro miliardi di anni fa. Visitare un deposito di carote di ghiaccio a Copenaghen, vere e proprie capsule del tempo che conservano bolle di aria preistorica. La storia del nostro pianeta è scritta nel paesaggio che ci circonda: negli strati di roccia delle montagne, nei colori e nelle curve delle colline, nelle inaspettate apparizioni della vegetazione. Il viaggio a ritroso di Helen Gordon nel tempo profondo della Terra – la prospettiva temporale in cui opera la geologia – ci accompagnerà sotto le strade di Londra e nelle Highlands scozzesi, con le loro rocce vecchie di tre miliardi di anni; in California, a studiare un avanguardistico sistema di monitoraggio dei terremoti; in uno dei complessi vulcanici più pericolosi del mondo, sotto le colline di Napoli; e in Finlandia, in un sito di smaltimento geologico concepito per custodire sottoterra le scorie nucleari per centomila anni. Uno sguardo a un passato lontanissimo per capire il presente ma anche per guardare avanti, ai mondi che verranno e che lasceremo in eredità. E per scoprire, a ogni passo, che il terreno che crediamo solido e su cui camminiamo non è quello che sembra.

Draghi, ciclopi, giganti, unicorni, fenici. Quando gli antichi si imbattevano in resti di animali sconosciuti, subito li attribuivano a creature fantastiche. Poi gli scienziati hanno dimostrato che i mostri non esistono: prima di noi, una miriade di altri esseri viventi abitava il nostro pianeta, e ora non ci sono più. Sulla Terra, infatti, nulla è per sempre. Massimo Sandal racconta di ambienti scomparsi, oceani di fuoco e meteoriti precipitati dal cosmo, ere abitate da microscopici organismi, piante spaventose e animali straordinari come il dodo, il tilacino, la tigre dai denti a sciabola, i dinosauri. Ci narra la grande storia delle estinzioni, da quella del Permiano fino alla "sesta", quella che coinvolgerà ogni forma di vita sulla Terra oggi, noi inclusi. Ma ci accompagna anche alla scoperta delle ricerche che stanno provando a riportare in vita specie scomparse da anni o addirittura secoli. Assistiamo dunque alla resurrezione di uno stambecco dei Pirenei scomparso cento anni fa attraverso campioni di cellule conservate in azoto liquido, alla "costruzione" di un antico uro per mezzo di incroci tra specie simili a quella estinta, all'inaugurazione di un vero e proprio Jurassic Park in Russia e ai tentativi ambiziosi, talvolta folli, di riportare in vita il nostro animale preistorico preferito: il mammut, fonte di ispirazione per scrittori e artisti, idolo dei bambini e oggetto dei desideri degli scienziati. Nell'ultima sala di questo bizzarro museo ci siamo noi, la specie che si crede dominante e invincibile; molto probabilmente, soltanto la prossima a scomparire.

Anche i bambini sanno che basta contare i cerchi concentrici di un tronco per conoscere l'età di un albero. Pochi però sanno che l'apposita branca che studia questi anelli, la dendrocronologia, ha dato uno straordinario contributo alla conoscenza del clima sulla Terra e delle complesse relazioni uomo-ambiente. La datazione comparata di questi preziosi archivi geo-biologici permette di studiare anche il passato più remoto, non solo analizzando quanta anidride carbonica un albero ha immagazzinato – o quali siccità o perturbazioni antropiche ha attraversato – ma ricostruendo le dinamiche climatiche di zone molto distanti fra loro. Valerie Trouet, una delle massime esperte internazionali di dendrocronologia, entra nelle pieghe di questa affascinante disciplina a partire dalle sue avventurose ricerche sul campo, dai remoti villaggi della Tanzania alla taiga siberiana, sulle tracce di alberi da campionare. Attraverso gli esemplari più antichi, datati dalla paleodendrocronologia con maggiore precisione del radiocarbonio, l'autrice spiega il declino di grandi civiltà del passato, causato dallo sfruttamento intensivo delle foreste, intercalando storie sul bottino dei pirati, sul violino di Stradivari o sul segreto delle vittorie di Gengis Khan. Non restano dubbi: i risultati della dendrocronologia, se opportunamente recepiti da governi e organizzazioni intergovernative, possono contribuire ad affrontare le sempre più drammatiche sfide climatiche dell'Antropocene. Questo libro, dunque, non è solo un inno alla straordinaria influenza degli alberi, da cui dipende l'intera vita sulla Terra, ma anche un accorato appello ad affidarci alla scienza per illuminare i misteri del nostro pianeta e rispettarlo in tutta la sua complessità.

Pensate al luogo più a nord che conoscete. Fissatelo nella mente, poi proseguite ancora e ancora, attraversate centinaia di chilometri di ghiaccio e neve, oltrepassate vulcani chiazzati di bianco e cascate di cristallo, scivolate tra branchi di renne e orsi polari, smarritevi nel buio gelido della notte artica inseguendo i bagliori verde-porpora delle aurore boreali. Ecco, a quel punto – e solo a quel punto – vi accorgerete di essere entrati in una zona al di là di ogni confine: un regno in cui la natura assume i contorni del mito e in cui gli uomini si confrontano ogni giorno con il proprio limite. Eccovi, infine, al cospetto del Grande Nord. Sabrina Mugnos ci conduce in un viaggio scientifico e sentimentale in Lapponia e Groenlandia, nelle isole Svalbard e in Islanda, alla scoperta dei loro incredibili paesaggi e delle popolazioni che li abitano: da Ilulissat, la capitale mondiale degli iceberg, all’area termale di Geysir, sede dei geyser che da questo luogo prendono il nome; dalle spettacolari luci aurorali che rischiarano i fiordi attorno a Tromsø alla piccola isola di Magerøya, dove si trova il leggendario Capo Nord, uno dei punti da cui ammirare il «sole di mezzanotte»; dal cimitero senza corpi – a causa del permafrost che rende impossibili le inumazioni – di Longyearbyen ai fenomeni ottici noti come «spettri di Brocken», visibili nella calotta vicino a Kangerlussuaq. Quello di Mugnos è un racconto in prima persona tra flora e fauna, scienza e folklore, che attraversa la spiaggia dei puffin di Reynisfjara e le piste percorse da slitte e mute di husky tra Svezia e Finlandia, il turistico villaggio di Babbo Natale a Rovaniemi e l’inquietante leggenda islandese dei tredici «Babbi Natale» – orripilanti troll dall’aspetto umanoide –, il patrimonio culturale dei sami, che vivono in Lapponia da millenni, e l’antica società degli inuit groenlandesi. “Atlante del Grande Nord” è un’avventura all’estremo dell’umano, una mappa narrativa di come appare il mondo al di là delle colonne d’Ercole delle nostre trafficate e congestionate metropoli. Una fotografia dell’Ultima Thule terrestre in tutta la sua candida, immacolata meraviglia.

L’Oceano è il primo produttore di ossigeno sulla Terra. È il più importante regolatore climatico. Nutre un essere umano su tre, permettendogli direttamente di vivere. Gioca il ruolo principale nel ciclo dell’acqua. Non è tutto: più di ventiduemila molecole marine sono attualmente studiate nell’elaborazione di nuovi medicinali. Sapevate che l’AZT, farmaco per curare l’AIDS, deriva dall’aringa? Dunque l’Oceano viene in soccorso della Terra. Che si tratti di nutrirsi, curarsi, scaldarsi o anche solo respirare, il mare offre all’essere umano numerose e sorprendenti ricchezze. Maud Fontenoy e Yann Arthus-Bertrand collaborano nel rivelare la fragilità ma anche la forza inestimabile e per lo più misconosciuta del nostro grande blu.

La Terra si evolve. Dal primo atomo ai minerali, dal magma al verdeggiante paesaggio vivente, il nostro pianeta si trasforma senza sosta. In "Breve storia della Terra" Robert M. Hazen - mentore di una nuova generazione di scienziati - sposta più in là le frontiere della geologia, raccontando il profondo intreccio che unisce le vicende della geosfera e della biosfera - delle rocce e della materia vivente -, e che ha trasformato il globo in qualcosa di unico nel Sistema solare, se non nel cosmo intero. Con l'immaginazione di un astrobiologo, la prospettiva di uno storico e la passione per i dettagli di un naturalista, Hazen compone una biografia della Terra nei suoi primi 4,5 miliardi di anni: l'origine degli elementi, nati dalla polvere cosmica; le primissime ere geologiche, quando il Sole sorgeva ogni cinque ore e la Luna si alzava in cielo 250 volte più spesso di oggi; la «giovinezza» del globo, ricoperto dai mari prima dell'emersione dei continenti; la misteriosa comparsa della vita e il Grande Evento Ossidativo che dipinse le terre di rosso; il vulcanismo, che ha alterato ogni cosa ed è forse laverà causa dell'estinzione dei dinosauri. Ma in queste pagine c'è anche la storia delle scoperte e degli esseri umani che la biografia della Terra hanno contribuito a scriverla. Incontreremo così i frammenti di meteoriti del Sahara venduti alle bancarelle degli ambulanti, l'agente armato che sorveglia la polvere lunare delle missioni Apollo, l'ufficiale di marina della seconda guerra mondiale la cui bomba super-pressurizzata simulò la fusione delle rocce nel mantello terrestre, gli avventurosi pionieri che stanno rivoluzionando la geologia. Per Hazen, sono le reazioni tra molecole organiche e minerali ad aver generato i primi organismi terrestri, a loro volta responsabili di oltre due terzi delle varietà minerali sul pianeta: una varietà che non potrebbe esistere in un mondo senza vita.

Una piccola crepa che spacca la roccia. Oltre la fenditura, un passaggio che conduce al cuore della montagna. La flebile luce della fiamma sul casco dello speleologo danza là dove prima c'era il buio assoluto. Il percorso si spinge sempre più in profondità, lungo il solco scavato da un antico torrente. Un cunicolo porta a un lago nero. Lo speleologo poggia il casco, si spoglia, prende fiato e si tuffa, per scoprire che oltre c'è un altro passaggio, un pertugio che invita a continuare il viaggio. Non importa quante volte l'abbia affrontato, perlustrato, sfidato: il continente buio continua a sedurlo. Francesco Sauro ha risposto al richiamo del continente buio fin da ragazzino, quando andava alla ricerca di qualunque fessura che potesse farlo entrare nel cuore della Terra. Oggi nel suo sguardo alla passione giovanile si mescola il desiderio di conoscenza dello scienziato. In "Il continente buio" le storie delle sue avventure si intrecciano con i resoconti scientifici delle spedizioni: a ogni discesa il rilevamento della topografia, delle tracce sonore, della composizione dell'atmosfera, dell'età di morfologie primordiali traccia per chi resta in superficie una mappa in continua evoluzione di un cosmo nascosto che ha i suoi punti di accesso nelle grotte delle Dolomiti quanto nell'Himalaya, tra i Monti Lessini come in Venezuela. Ovunque la terra offra un'apertura, c'è qualcosa di nuovo da scoprire. Ultima frontiera dell'esplorazione terrestre, il sottosuolo è un universo misterioso, un reticolo di gallerie in cui ci si può imbattere in cascate altissime, creature luminescenti, echi misteriosi, vapori infernali, sculture votive primitive, scheletri abbandonati e il buio: dappertutto, sempre, l'ignoto, il buio. Un universo in cui l'essere umano deve fare continuamente i conti con se stesso, con i limiti del proprio corpo e della propria intelligenza. In cui insieme ai confini della Terra si esplorano quelli dell'umanità.

Un'opera che invita il lettore a tuffarsi nello splendido mondo sommerso degli oceani

Presi come siamo dalle nostre attività quotidiane, il nostro sguardo è sempre più diretto verso il basso, puntato sullo schermo di un cellulare o di un computer, fisso sulla strada che stiamo percorrendo, diretto ai fornelli della nostra cucina. Chi di noi ha «la testa fra le nuvole» è di solito un distratto o uno svampito, addirittura un perdigiorno. Vincenzo Levizzani è pronto a smentire questo luogo comune: lui la «la testa fra le nuvole» l’ha sempre avuta, e ha fatto di questa attitudine una professione. Sulla scia di chi in passato sollevava il mento per guardare il cielo in cerca di ispirazione – viaggiatori, poeti, artisti, sognatori –, lo studioso osserva le nuvole, ma lo fa con occhi diversi, quelli della scienza, e da punti di vista inconsueti: non il prato, la montagna, lo scrittoio, ma il laboratorio, l’aereo, il radar, il satellite. Che cosa significa un’ombra rosa nelle nuvole al tramonto? Quel «cielo a pecorelle» porta davvero «pioggia a catinelle»? Che cosa ci dice sul futuro del nostro pianeta il movimento incessante delle nubi? Tra goccioline, cristalli, Graupel e chicchi di grandine scopriremo la risposta a queste e altre domande e penetreremo l’interno delle nuvole per spiarne i segreti più intimi e nascosti. Vincenzo Levizzani ci conduce in un viaggio appassionante, durante il quale impareremo a leggere il cielo e incontreremo scienziati formidabili. Vedremo come queste strane abitanti della nostra atmosfera si trasformano, assumendo forme e composizioni tutte diverse, e ascolteremo ciò che avranno da dirci sul clima che sta cambiando. “Il libro delle nuvole” ci trasporta lassù tra loro, per assistere da vicino, con nuovi occhi, al movimento incessante delle nuvole e coglierne tutte le meraviglie.

Il suolo, punto d'incontro tra litosfera, atmosfera, idrosfera e biosfera, è un corpo naturale complesso: è difficile da studiare e da definire, soprattutto se si vuole evitare il ricorso a termini tecnici ed espressioni la cui comprensione richieda una preparazione preliminare sulla materia. Il libro, con un linguaggio semplice e chiaro, presenta le basi concettuali e metodologiche per capire come si è formato un determinato suolo interpretandone I tratti morfologici, riconoscere le sue potenzialità e limitazioni ai fini produttivi ed ambientali, classificarlo; tutto ciò semplicemente osservandolo in sezione ed applicando poche semplici procedure di campo.

Il libro intende avvicinare gli archeologi alla comprensione della terminologia e delle metodologie di studio adoperate da geologi e geomorfologi. Queste professionalità, che hanno basi naturalistiche rispetto a quelle storico-umanistiche degli archeologi, sono ormai entrate a far parte dei gruppi multidisciplinari di esperti che studiano e interpretano le varie forme di insediamento e uso del territorio dell’antichità. Partendo dai rapporti tra archeologia, geologia e geomorfologia, si descrivono forme e processi naturali dei diversi ambienti terrestri, dalle zone carsiche a quelle vulcaniche, dalle desertiche alle glaciali, passando per gli ecosistemi fluviali, fino alle fasce costiere. Per ciascun ambiente trattato sono offerti numerosi esempi esplicativi corredati di immagini e casi di studio particolari, che consentono di comprendere meglio gli effetti che l’attività umana ha determinato, nel tempo, sui territori e i processi, spesso controproducenti, da essa innescati. Infine, viene presentato l’uomo del passato come agente geomorfico in opere idrauliche, di scavo e accumulo.

Il libro ripercorre la storia del nostro pianeta, cominciando dalle sue origini turbolente, quando un inferno di roccia fusa e le collisioni catastrofiche con altri corpi celesti determinarono la comparsa delle primissime forme di vita. L'autore descrive poi i processi che hanno portato la Terra ad assumere l'aspetto attuale: la deriva dei continenti, il vulcanismo e il ciclo di vita delle rocce sono solo alcuni dei fenomeni che contribuiscono alla dinamica di un sistema complesso come il nostro pianeta. Ciò che finora ha reso unica la Terra è la presenza di forme di vita, capaci addirittura di modificarne l'aspetto e di condizionarne il futuro. Ed è proprio con uno sguardo al futuro che si conclude il libro: il nostro Pianeta blu è destinato a finire i propri giorni, fra qualche miliardo di anni, in maniera ancora più drammatica dell'inizio, spazzato via dai cambiamenti in atto nel Sole. Prima di allora, il genere umano dovrà trovare nuovi mondi per continuare la propria avventura.