TUTTOSCIENZE 23 luglio 97

SCIENZE FISICHE. DOPO 260 ANNI DALLA FORMULAZIONE Dimostrato da Wiles il teorema di Fermat Due anni per controllare i calcoli all'Università di Gottinga
Autore: PEIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: MATEMATICA, STORIA DELLA SCIENZA
NOMI: DE FERMAT ANDRE', WILES ANDREW
LUOGHI: ITALIA

SI racconta che, all'inizio del secolo, un ricco industriale tedesco, Paul Wolfskehl, innamorato di una donna bellissima che lo aveva respinto, avesse deciso di suicidarsi. Ma qualche giorno prima di attuare il suo folle gesto, aveva inziato a leggere un libro di matematica che parlava del grande teorema proposto, senza dimostrazione, da Fermat nel Seicento e che nessun matematico era ancora riuscito a dimostrare. Wolfskehl restò catturato dal teorema e pensando di aver trovato la via per dimostrarlo si buttò a capofitto nello studio della teoria dei numeri, dimenticando la sua bella e i suoi tragici propositi. Anche se non riuscì nella sua impresa matematica, grato a Fermat e al teorema che gli aveva salvato la vita, decise di istituire un premio destinato a chi fosse riuscito a trovare la dimostrazione. Un premio consistente, pari a circa tre miliardi di lire attuali. Secondo un'altra versione, meno romantica, Wolfskhel, scapolo impenitente, all'età di 47 anni venne obbligato dalla sua famiglia a sposare una donna che lo rese infelice e che arrivò ad odiare. Per vendicarsi di lei, decise di cambiare testamento, lasciando le sue fortune all'uomo che fosse riuscito a dimostrare il teorema di Fermat, doveroso omaggio alla teoria dei numeri, unica sua consolazione nell'inferno domestico. Il premio venne annunciato nel 1908 e solo in quell'anno vennero presentate ben 621 dimostrazioni, tutte sbagliate. Alcuni giorni fa, dopo novant'anni, finalmente il premio è stato ufficialmente consegnato ad Andrew Wiles, il matematico inglese che nel 1995 è riuscito nella storica impresa della quale i lettori di TuttoScienze hanno già avuto ampi ragguagli su queste pagine. L'Accademia delle Scienze di Gottinga, responsabile del premio e del controllo delle dimostrazioni, aveva chiesto due anni di tempo per verificare il risultato raggiunto da Wiles e solo oggi ha sciolto ogni riserva decretando la validità della sua diostrazione. La svalutazione ha ridotto il premio a trentamila marchi, ma «è molto più importante di un premio Nobel» - ha sottolineato Heinz Wagner, il presidente dell'Accademia durante la cerimonia di premiazione - perché i Nobel vengono assegnati ogni anno, mentre per il Premio Wolfskehl si è dovuto attendere novant'anni». E finalmente Fermat può riposare in pace. Quello che è stato il tormento dei matematici per 260 anni, dal momento in cui venne annunciato nel 1637, noto come l'ultimo teorema di Fermat, finalmente è risolto, anche se sono in molti a dubitare che Fermat avesse realmente trovato la dimostrazione che diceva di non poter scrivere sul margine troppo ristretto del libro che stava leggendo, l'Ari thmetica di Diofanto, dove aveva annotato soltanto l'enunciato. Un teorema molto semplice che chiunque può capire. Lo ricordiamo brevemente e senza usare formule matematiche (chi fosse interessato all'argomento legga il bel libro di Andrè Weil Teoria dei numeri, pubblicato da Einaudi). Un numero quadrato, come ad esempio 25, può essere spezzato nella somma di due quadrati, 9 più 16, nel nostro caso. Quello che Fermat affermò è che questa divisione non è possibile con i cubi o con qualsiasi altro numero di potenza superiore al due, in nessun caso. Ad esempio, 27, il cubo di 3, non può essere diviso nella somma di due cubi o 625, la quarta potenza di 5, non può essere diviso nella somma di due numeri che siano entrambi quarte potenze. Wiles, che oggi ha 44 anni, si trovò di fronte a questo teorema quando aveva soltanto dieci anni, leggendo un libro preso in prestito alla biblioteca: «Sembrava così semplice - ricorda - tuttavia i grandi matematici del passato non erano riusciti a risolverlo. Era un problema che io, un ragazzo di 10 anni, potevo perfettamente capire. Mi resi conto in quel momento che non lo avrei più abbandonato. Dovevo risolverlo. E all'inizio lo affrontai pensando che Fermat, ai suoi tempi, non doveva certo conoscere più matemtica di quella che conoscevo io». Dopo molti tentativi solo nel 1986, quand'era già docente alla Princeton University, Wile capì di essere sulla strada giusta. Decise allora di abbandonare ogni lavoro che non fosse collegato all'Ultimo Teorema. Per sette anni visse come un recluso, senza far parola ad alcuno della sua ricerca. «Il teorema di Fermat - ricorda ancora Wiles - era l'unico mio pensiero. Il primo quando mi svegliavo al mattino, quello che avevo in mente per tutta la giornata e l'ultimo al momento di andare a dormire». Unica distrazione i rari momenti dedicati alla moglie e ai tre figli. «Ogni volta che ricorda la sua avventura, quella che definisce l'ossessione della sua vita - dice Simon Singh, autore di un libro di successo, Fermat's Last Theorem, pubblicato di recente, ma non ancora tradotto in italiano - la sua voce si affievolisce, diventa esitante, tradendo l'emozione che ancora prova a parlare del problema». Alla fine, convinto di aver trovato la soluzione, nel 1993, decise di renderla pubblica. Televisioni e giornali lo presentarono come «il più grande matematico del secolo», il genio che aveva vinto la grande sfida. Ma la sua odissea matematica non era ancora finita. Quando pensava ormai di potersi concedere un meritato riposo e di godersi il suo momento di gloria, due mesi dopo l'annuncio, venne scoperto un errore nella sua dimostrazione. «Un errore così astratto che non posso descriverlo in modo semplice. Anche se dovessi spiegarlo a un matematico - dice Wiles - dovrei chiedergli di avere pazienza di studiare per due o tre mesi la parte della mia dimostrazione in cui compare l'errore». Possiamo immaginare lo stato d'animo di Wiles, costretto ad ammettere pubblicamente l'errore. Superata la crisi e il desiderio di abbandonare tutto, sempre convinto della correttezza dei suoi ragionamenti, riprese il suo manoscritto, riuscì a correggere l'errore e ripresentò, dopo due anni, la sua dimostrazione che ora, con il Premio Wolfskehl, riceve una conferma definitiva. Questa dimostrazione però è un capolavoro di matematica moderna e questo porta naturalmente ad escludere che sia quella a cui poteva aver pensato Fermat. Sono molti i matematici che intendono continuare la ricerca per scoprire la prova che Fermat aveva in mente: la storia dell'Ultimo Teorema non è ancora finita. Federico Peiretti

INSUFFICIENTE RACCOLTA DIFFERENZIATA Nella spazzatura ogni anno 10 mila tonnellate di pile Al consumo normale si sono aggiunte anche le batterie esauste di 4 milioni di telefonini
Autore: PAVAN DAVIDE

ARGOMENTI: ECOLOGIA, RIFIUTI, RICICLAGGIO
ORGANIZZAZIONI: TELECOM ITALIA
LUOGHI: ITALIA

ODIATI al cinema e a teatro, banditi dagli aerei, i telefonini sono ora accusati anche di arricchire ogni anno di oltre 4 milioni di pezzi il quantitativo di pile scariche da smaltire. Tanti sono infatti i cellulari - secondo Telecom Italia mobile (Tim) - attualmente in Italia, ed ognuno di essi è dotato di una batteria con durata media di un anno. Le pile dei telefonini (e non solo), vengono raccolte dalle aziende municipalizzate di igiene urbana insieme con le altre pile in specifici contenitori: ma la raccolta differenziata non ha avuto finora particolare successo, nonostante la legge le consideri «rifiuti urbani pericolosi» e imponga ai Comuni il loro recupero. A fronte di un quantitativo annuo di circa 400 milioni di pezzi venduti (pari a 15.000 tonnellate, dati Federambiente), la raccolta si effettua solo in alcune regioni e non supera il 30%, attestandosi in media su valori ben inferiori. Fortunatamente l'innovazione tecnologica che ha interessato negli ultimi anni le pile di maggior diffusione ha ridotto i rischi ambientali legati al contenuto in metalli pesanti (mercurio e cadmio principalmente). E' possibile distinguere le pile sul mercato in due tipi: quelle per uso di massa (90% del totale) e quelle per uso specialistico (10%). Negli impieghi di massa (registratori, telefonini, ecc.) trovano applicazione le cosiddette «pile comuni» (zinco/carbone, manganese alcaline), mentre negli impieghi specialistici si usano pile miniaturizzate (zinco/ossido di mercurio, zinco/aria, zinco/ossido di argento, alcaline, litio). Indipendentemente dal tipo di consumo, tutte le pile, ad eccezione di quelle al litio, utilizzano lo zinco come elettrodo negativo. Questo impiego è dovuto a caratteristiche quali la leggerezza, l'elevata elettropositività e il basso peso equivalente; ma per impedire fenomeni di corrosione fino a poco tempo fa si usava aggiungere un'amalgamazione superficiale con mercurio, mentre per aumentare la resistenza meccanica dello zinco venivano utilizzate piccole quantità di cadmio. Oggi il quadro si presenta significativamente mutato sotto la spinta di due fattori: l'evoluzione del mercato e il problema ambientale. Da un lato la varietà delle applicazioni ha favorito la penetrazione di sistemi più evoluti a scapito delle tradizionali pile zinco/carbone. Dall'altro le preoccupazioni ambientali hanno stimolato la ricerca di soluzioni tecniche che riducessero il contenuto in cadmio e mercurio. Una direttiva della Comunità europea entrata in vigore nel 1993 ha stabilito il divieto di mettere in commercio pile alcaline contenenti più dello 0,025% in peso di mercurio. Tale obiettivo è stato in realtà raggiunto dai produttori fin dal 1990, modificando la struttura metallurgica dello zinco ed ottenendo un modello totalmente privo di mercurio (mercury free). Si pensi che solo 10 anni fa le pile alcaline per uso di massa contenevano mediamente l'1% di mercurio. Lo sviluppo tecnologico ha portato anche alla messa a punto di un modello zinco/cloruro che rappresenta oggi l'evoluzione più moderna della pila zinco/carbone. Tale modello adotta un elettrolita acquoso a base di cloruro di zinco che opera ad un livello di acidità inferiore, migliorando le prestazioni e consentendo l'eliminazione totale di cadmio e mercurio. Nel settore degli impieghi specialistici la rivoluzione tecnologica è rappresentata dalle pile al litio. Per le sue caratteristiche (bassissimo peso equivalente, elevata elettropositività, non tossicità) il litio ha attratto da oltre vent'anni l'attenzione degli elettrochimici, ma i risultati pratici hanno tardato poiché non si trovava un sistema per aggirare la sua caratteristica di instabilità all'acqua che ne impediva l'impiego con i normali elettroliti acquosi. Oggi sono in commercio diversi tipi di pile al litio che stanno gradualmente soppiantando le pile zinco/aria e zinco/ossido di argento. Un problema a parte è infine rappresentato dalle pile zinco/ossido di mercurio, in cui il mercurio è un elemento attivo contenuto in quantità elevata (circa il 30%). La sostituzione di queste pile è ostacolata dalla vita residua delle apparecchiature progettate in origine per tale alimentazione. In questo caso il rimedio provvisorio è il trattamento delle pile scariche in centri specializzati per il recupero del mercurio e l'inertizzazione delle scorie in conglomerato cementizio. Davide Pavan

ARGOMENTI: ECOLOGIA, RIFIUTI, RICICLAGGIO
ORGANIZZAZIONI: TELECOM ITALIA
LUOGHI: ITALIA

INTERESSA 36 STATI INSULARI La pesca ai tropici: programma della Fao Dai Caraibi alla Polinesia, come aumentare la produttività
Autore: STEINMAN FRANCESCA

ARGOMENTI: ECOLOGIA, MARE, ZOOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: FAO
LUOGHI: ITALIA

TRENTASEI Stati insulari potranno ottimizzare le risorse della pesca e svilupparne il settore, migliorando al tempo stesso la sicurezza alimentare delle popolazioni grazie ad un programma della Fao che fornirà l'assistenza tecnica e reperirà i fondi necessari. Si partirà dalla gestione delle risorse per passare alle capacità di trasformazione ed arrivare alle reti di distribuzione ed ai mercati, occupandosi anche della preparazione dei quadri istituzionali. Un futuro più vicino alla terraferma per i 28 milioni e mezzo di abitanti che popolano queste isole, regni incontaminati per vacanze di sogno per molti, ma non per gli isolani che sono spesso soli a combattere contro gli elementi ed una natura più o meno avara in risorse agricole. Separate dai continenti dall'Oceano Pacifico o dal Mar della Cina, dall'Oceano Atlantico o dal Mar dei Caraibi, dall'Oceano Indiano o dal Mar Mediterraneo e situate tra i 20 gradi a Nord e a Sud dell'Equatore, queste isole hanno tuttavia qualcosa in comune: le diversità geografiche ed economiche che le distinguno trovano nel mare che le circonda un comune denominatore unico: la pesca. Che si tratti degli atolli delle Maldive o delle Isole Marshall - piccoli lembi di terre basse densamente popolate, dal suolo avaro di risorse agricole - o delle più grandi come Papua Nuova Guinea o Cuba - ricche di altipiani, di terre da coltivare e bassa densità demografica - qui le risorse della pesca oltre che a dare cibo e lavoro possono essere sfruttate meglio e diventare un'importante fonte di reddito. «Dal punto di vista economico, queste isole sono svantaggiate», dice David Doulman, l'esperto della Fao alla guida del Programma speciale per lo sviluppo dei piccoli Stati insulari. «Secondo le Nazioni Unite, dieci isole su 47 sono tra i Paesi meno avanzati ed il fatto che il loro consumo individuale di pesce sia uno dei più alti al mondo, una media di 50 kg a testa l'anno non è che causa di forza maggiore». I consumi possono anche raggiungere i 133 kg a testa, dicono alla Fao, ma generalmente si aggirano tra i 9 kg dei Paesi di via di sviluppo ed i 27 di quelli più avanzati. Quel che conta, però, è che il pesce è la fonte maggiore di proteine animali nella dieta degli isolani, tanto da coprire il 95 per cento del fabbisogno totale. Gli isolani sanno bene quanto sia importante proteggere le acque che li circondano. La salvaguardia delle coste, cui gli elementi naturali non danno tregua, è sinonimo di sicurezza alimentare per le popolazioni e di solvibilità per i governi. Quanto al futuro, il direttore delle risorse della pesca alla Fao, Serge Garcia, è ottimista. «Per queste isole è importante sfruttare le poche opportunità di sviluppo industriale di cui possono avvantaggiarsi ed il settore della pesca è quello che promette maggiori possibilità di successo. Certo, per confermarsi nel ruolo di " locomotiva nazionale dell'economia", il settore dovrà sviluppare altri comparti essenziali e rafforzare tutte quelle infrastrutture che unite agli investimenti ed agli incentivi economici consentiranno di ottimizzare tutte le risorse. «Vi sono tutte le possibilità di migliorare i proventi derivati dalla pesca», aggiunge Garcia, precisando che attualmente si aggirano su una media del 50 per cento del prodotto interno. Licenze di pesca, turismo, esportazione di prodotti ittici possono rendere di più e meglio. Il programma quinquennale proposto dalla Fao si concentra su sei settori, a partire dall'addestramento delle maestranze che dovranno far rispettare le regole. In primo luogo quelle che riguardano le direttive universali del Codice di condotta per la pesca responsabile, approvato alla Conferenza della Fao nel 1995. Una volta salvaguardati i vari aspetti della protezione e della gestione delle risorse ittiche, si potrà passare ai livelli successivi, spostando le attività di pesca verso il mare aperto nelle zone economiche esclusive e quindi alleviare il carico di pesca lungo le coste; proteggere l'ambiente e migliorare lo sfruttamento delle specie; migliore le tecniche di conservazione, la distribuzione e le reti di vendita, spesso colpevoli di dividere irrimediabilmente le piccole comunità di pescatori dai mercati dei più grandi centri urbani. Il programma non tralascia il problema della sicurezza dei pescatori e delle imbarcazioni. Il costo in vite umane è troppo alto e spesso rischia di crescere quando anche i soccorritori soccombono nel tentativo di portare aiuto. L'introduzione di regole e norme servirebbe a salvare molte vite ed a ridurre spese di denaro pubblico che potrebbe essere investito nel settore industriale della pesca - inclusa l'acquacoltura - per renderlo più competitivo e più preparato alle richieste dei mercati internazionali. Forse, quando i progetti prenderanno il via, ciascun pescatore delle 36 isole potrà cominciare a guardare al futuro della proprio isola come al futuro del suo regno. Francesca Steinman

CAMPAGNA MONDIALE DEL WWF Terra: allarme rosso Ambiente, andiamo sempre peggio
Autore: GIULIANO WALTER

ARGOMENTI: ECOLOGIA, INQUINAMENTO, STATISTICHE
ORGANIZZAZIONI: WWF
LUOGHI: ITALIA

IL Wwf Internazionale ha lanciato la campagna mondiale «Wwf 2000 - The Living Planet». Ancora una proposta, da parte del mondo ambientalista, nel momento in cui la World Conservation Union di Washington pubblica la lista rossa degli animali in pericolo di estinzione in cui figurano ben 911 specie. A correre i pericoli maggiori sono i mammiferi di cui è minacciato ormai il 25%, contro il 18% del 1994. La ricerca ha messo in luce che 169 specie sono fortemente minacciate (4%) 315 minacciate (7%) e 612 vulnerabili (14%). Per gli uccelli la Lista indica nell'11% le specie a rischio, mentre i dati per rettili, pesci, invertebrati, sono incerti. La stessa fonte sta per pubblicare la Lista rossa delle piante a rischio di estinzione da cui emerge che sono 33.730 le specie vegetali superiori a rischio, pari al 13% di quelle conosciute. Intanto dall'Università di California rimbalza in tutto il mondo la ricerca pubblicata su «Nature» da Camille Parmesan che avrebbe individuato la prima specie che sta scomparendo da alcuni dei suoi habitat caratteristici a causa dell'effetto serra. Si tratta della farfalla di Edith (Euphydryas Editha) la cui popolazione, particolarmente sensibile alle variazioni climatiche, è scomparsa per tre quarti dalle latitudini più basse dove si è registrato un aumento della temperatura. Il riscaldamento del pianeta annuncia i suoi effetti nefasti anche nella vicina Svizzera. La Scuola Politecnica di Zurigo che tiene sotto costante osservazione l'Eiger, teme il distacco di grandi masse glaciali dai due grandiosi ghiacciai dell'Eiger e dell'Allalin. Gli stessi ricercatori fanno previsioni catastrofiche nel caso in cui, senza inversioni di tendenza, la temperatura sulle Alpi aumenti dai 2 a 4 gradi entro i primi quindici anni del nuovo millennio. Che il futuro non sia roseo a causa della cattiva gestione dell'ambiente planetario è ormai cosa nota. Ciò nonostante le misure da attuare per arrestare questa corsa folle verso conseguenze drammatiche per la vita, sembrano essere ignorate. Più di una strategia messa a punto per il riequilibrio tra sviluppo e sostenibilità, lascia labile traccia negli atti concreti e va a rimpinguare una letteratura che rischia di diventare una biblioteca della stoltezza dell'umanità. Nonostante queste premesse poco incoraggianti il Wwf ci riprova e rilancia il concetto di sostenibilità, vale a dire la necessità ormai inderogabile di calibrare i comportamenti e i consumi umani alla capacità di carico del pianeta. Per calcolare questo delicato rapporto tra uomo e ambiente sono stati messi a punto nuovi parametri, l'impronta ecologica e il Ribes (sigla inglese che in italiano sta per nuovo indice di benessere economico). L'impronta ecologica misura la superficie di ecosistemi produttivi (terre coltivabili, foreste, mare) necessaria a soddisfare i consumi della società e ad assorbirne i rifiuti. Il concetto, messo a punto da Mathis Wackernagel e William E. Rees dell'Università della Columbia Britannica, è il contrario di quello della capacità di carico, cioè la massima popolazione di una specie che può essere sopportata da un habitat. Qui viene calcolata invece la quantità di territorio per persona. Su dimensione planetaria oggi consumiamo il 30% in più del territorio disponibile. Una situazione che può esistere solo in presenza di uno squilibrio territoriale tra Nord e Sud del Mondo. Di questo 130% calcolato con l'impronta ecologica il 100% viene infatti sfruttato dalla parte ricca del pianeta, circa un quinto della popolazione, a scapito dell'80% della popolazione della Terra che deve accontentarsi del rimanente 30% di risorse territoriali. Cosa accadrà quando un indiano che oggi è costretto ad accontentarsi di 0,40 ettari pretenderà la sua giusta quota? O quando 200 milioni di cinesi cercheranno di allinearsi agli standard americani? Domande inquietanti che dimostrano come il nostro modello di sviluppo non possa continuare a reggersi sul sottosviluppo di una parte del pianeta. Per ridurre l'impronta ecologica sono necessari interventi su diversi fattori a cominciare dai consumi energetici ai trasporti su cui ogni cittadino può intervenire con scelte coerenti e opportune. Basti segnalare, ad esempio, che i prodotti agricoli fuori stagione comportano per la coltivazione in ambiente protetto, consumi energetici e di fertilizzanti da 10 a 20 volte maggiori di una coltura tradizionale. Nel nuovo scenario che si prepara per il secolo alle porte occorrerà rivedere profondamente i modelli che oggi segnano l'inarrestabile consumo delle risorse del pianeta e l'aumento della popolazione mondiale. Anche il Pil, il Prodotto interno lordo, parametro di riferimento principale per l'economia mostra segnali di inefficienza e inadeguatezza. Non solo non è più una misura del benessere, ma non dà alcuna informazione sulla sostenibilità dell'economia, vale a dire sulla sua incidenza nel lungo periodo sulle risorse naturali non rinnovabili che pure la alimentano. Per questo ancora il Wwf, insieme alla Fondazione Mattei dell'Eni, propone un nuovo indice del benessere economico, il Ribes, che tiene conto dei fattori ambientali e sociali. E che diverge rispetto al Pil, che continua a crescere pur in assenza di un aumento del benessere degli italiani. Cade dunque il luogo comune che vorrebbe associare il benessere ai maggiori consumi. La sfida per il nuovo millennio diventa quella di produrre e consumare in maniera diversa, rallentando i ritmi, diminuendo l'uso delle risorse naturali, per scoprire che meno è meglio. E che la qualità della vita non passa necessariamente attraverso la maggior circolazione di denaro. Il Wwf avverte che questa non è una possibilità, una scelta di vita, ma una necessità. A supportare queste indicazioni viene la ricerca dell'Istituto Wuppertal sull'Europa sostenibile che impiegando l'analogo parametro dello «spazio ambientale» vale a dire del quantitativo di risorse naturali che può essere usato in modo sostenibile senza recare danni irreversibili agli ecosistemi e senza compromettere il diritto a fruirne delle generazioni future, ha raggiunto analoghe conclusioni. Applicato all'Italia, il programma di sostenibilità, elaborato da Enea e Amici della terra segnala la necessità di ridurre entro il 2010 di circa 118 milioni di tonnellate/anno le emissioni di anidride carbonica (diminuendo del 26% l'uso dei combustibili fossili e aumentando del 190% quello delle fonti rinnovabili); diminuire di 10 volte il consumo di cemento e alluminio e di 6 volte quello della ghisa; ridurre del 25% il consumo dell'acqua e drasticamente quello del cloro. Walter Giuliano

SCIENZA DELLA VITA. LA FORESTA DELLA COSTA RICA Il tesoro del Rio Sierpe Rare biodiversità nel parco del Corcovado
Autore: SCAGLIOLA DAVIDE

ARGOMENTI: ECOLOGIA, MARE
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, COSTA RICA

NEL cuore della penisola di Osa, sulle rive del quieto Golfo Dulce sul Pacifico, estremo lembo di Costa Rica, si fatica non poco a proteggere un'area considerata unica per la sua biodiversità. Il Parco Nazionale del Corcovado e i suoi immediati dintorni (l'isola del Cano per esempio o la zona del Rio Sierpe), sono stati classificati infatti tra le regioni più importanti dal punto di vista naturalistico dell'intero pianeta. Ma l'intera area è minacciata dal taglio selvaggio della foresta pluviale, dalla costruzione di impianti per la lavorazione industriale del legname, dalla febbre dell'oro (anni fa i fiumi Tigre e Claro erano diventati un piccolo Yukon), dalla difficile accessibilità e dalla mancanza di fondi per studiare e classificare piante, insetti e i molti animali in via di estinzione quali l'ocelot, il puma, il giaguaro, il tapiro o il mitico uccello quetzal. L'intera regione (oltre 40 mila ettari di parco protetto, istituiti nel 1975 dall'allora presidente Oduber) sta diventando una nuova Amazzonia, con interessi economici da difendere e battaglie ambientaliste difficili da vincere. E in tutta la Costa Rica vive ben il 4 per cento della biodiversità del mondo: 505 mila specie di esseri viventi, 13 mila piante, 75 mila organismi acquatici, mille e 500 vertebrati e 300 mila insetti su un territorio grande come il Piemonte e la Lombardia messi insieme. E' stato ripetuto migliaia di volte (anche nell'ultimo vertice mondiale sullo stato del mondo presieduto da Clinton), il patrimonio genetico dell'intera natura si trova all'interno della foresta pluviale. Anche se ricopre solo il 6 per cento della superficie emersa, la Rain Forest contiene almeno il 50 per cento di tutte le specie viventi della Terra. Dei 2 milioni di animali e piante classificati si suppone che la foresta pluviale, che si sviluppa nella fascia equatoriale terrestre in presenza di precipitazioni superiori ai 2 metri di pioggia annuali, possa nascondere almeno 30 milioni di specie non ancora classificate. Continuare a tagliare alberi o a catturare animali tropicali indiscriminatamente è come bruciare ogni volta la biblioteca di Alessandria d'Egitto. Più di mille specie arboree si dice abbiano anche proprietà anticancerogene (sulle ventimila censite dall'Oms come erbe officinali), mentre un prodotto su quattro, comperato in farmacia, deriva da composti che provengono da zone di foresta equatoriale. Ma in realtà solo l'1 per cento delle piante esistenti sono state studiate sotto l'aspetto curativo. E'un lavoro lungo e costoso. Per non contare l'incalcolabile apporto di ossigeno prodotto da migliaia di ettari verdi che potrebbero cadere già domani bruciati o tagliati solo per far posto a una autostrada o a un'industria bananifera. Ma nonostante tutto, sono pochissimi quelli che cercano soluzioni e compromessi per evitarne la distruzione. Una piccola associazione guidata da un italiano, Giulio Ranalli, battezzata Arborea, insieme ad altre cooperative di volontari locali, sta cercando invece di fare qualcosa di utile nella zona del Golfo Dulce in Centro America. Da qualche anno infatti, Arborea, che ha come base il Mapache Lodge di Sierpe, coopera con i ranger del parco del Corcovado, le associazioni internazionali e i volontari provenienti da tutto il mondo, per acquistare ettari di foresta da proteggere e studiare. Tutti insieme combattono con multinazionali ingorde e conflitti d'interessi molto più grandi di loro, aiutati solo da sovvenzioni private, contributi saltuari e lavoro volontario. Spesso è una vera e propria guerra con morti, feriti (ricordate Chico Mendes in Brasile?), stazioni distrutte e mesi di lavoro perduti. Ma gli scopi di Arborea sono solo quelli di preservare porzioni di bosco primario, acquistando e ricostituendo l'equilibrio primordiale su aree coltivate o destinate a progetti industriali. Il censimento di piante e animali, la riforestazione, la costituzione di nursery di semi preziosi per l'equilibrio naturale troppo spesso compromesso o la piantumazione di alberi che servono a nutrire animali, sono alcuni obiettivi che non intaccano in modo serio l'economia locale nè riducono sul lastrico compagnie multimiliardarie. Danno solo fastidio a poche realtà industriali che non investono un centesimo in impianti a scarso impatto ambientale o in progetti di riorganizzazione del lavoro rurale compatibili con la salvaguardia della natura. Così troppo spesso i risultati sono difficili da ottenere e gli aiuti scarseggiano. Chiunque fosse interessato a collaborare quindi sarà ben accetto. I programmi di lavoro volontario sia all'interno del Parco del Corcovado (compiti di mantenimento ambientale, classificazione e apprendimento con i ranger), sia negli immediati dintorni in cooperazione con Arborea e le altre associazioni locali, prevedono periodi settimanali o mensili durante i quali lavorare e conoscere a fondo la foresta pluviale, divertendosi e facendo vacanze diverse dal solito. Per contribuire alla crescita del patrimonio verde della fondazione si versano 30 dollari al giorno per il vitto e l'alloggio durante il periodo di volontariato. Una donazione di 100 dollari al Parco del Corcovado è invece dovuta in caso di lavoro a stretto contatto con i ranger (in qual caso il vitto e l'alloggio, previsti nelle stazioni del parco, sono a costo zero). Si impara ad osservare e aiutare la natura, e non è necessario avere precedenti esperienze. Si può anche diventare membri dell'associazione Arborea con una donazione di 15 dollari e adottare ettari di foresta da preservare. Per informazioni: sito internet http://www.greenarow. com/travel/arbor.htm. E-mail: mapachegreearrow.com. In Italia per prenotazioni e informazioni si può contattare il Tucano Viaggi, 011/5617061. L'Istituto nazionale per la biodiversità ha anche un sito internet pieno di informazioni sulla natura della Costa Rica. L'indirizzo è http://www.inbio.ac.cr. Davide Scagliola

SCIENZA DELLA VITA. ULTRAVIOLETTI Meglio stare all'ombra
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

A causa della riduzione dell'ozono stratosferico, il famoso «buco», si considerano con sempre maggiore preoccupazione gli effetti nocivi derivanti dall'esposizione ai raggi ultravioletti (UV). Si può essere esposti a sorgenti di UV naturali o artificiali; ma per la maggior parte di noi la sorgente principale è il sole. I problemi per la salute sono studiati da appositi centri di ricerca. Tre sono i bersagli essenziali degli UV. Il primo è la cute: le lesioni cutanee principali sono i tumori, comprendenti i ben noti melanomi, tumori maligni derivanti dalle cellule melanocitiche, e altri tipi non melanocitari. Ogni anno oltre 2 milioni di tumori della pelle vengono registrati nel mondo; l'incidenza dei melanomi è in continuo aumento, strettamente correlata con la frequenza dell'esposizione al sole la quale provoca un aumento dei melanociti. Vi è ragione di pensare che il rischio del melanoma sia legato ad esposizioni intermittenti agli UV, specialmente nell'età infantile. Una conseguenza dell'eccessiva esposizione ai raggi solari è anche il precoce invecchiamento cutaneo. Altro bersaglio degli UV è l'occhio. A parte le cheratiti (lesioni della cornea) e le congiuntiviti, generalmente reversibili e facilmente evitabili portando occhiali scuri, bisogna citare lo pterigio (invasione della cornea da parte della congiuntiva), i tumori della congiuntiva, e soprattutto la cataratta, ossia l'opacità del cristallino. Si calcola che un quinto dei casi di cataratta (16 milioni di persone nel mondo sono cieche per la cataratta) sia dovuto all'esposizione agli UV. L'intensità dell'esposizione dipende da molti fattori quali il riflesso delle radiazioni dal suolo e dall'acqua e il grado di luminosità del cielo; la localizzazione delle lesioni dipende a sua volta dalla lunghezza d'onda delle radiazioni incidenti. Proteggendosi dall'esposizione eccessiva agli UV si potrebbe evitare o ritardare addirittura il 20 per cento degli interventi di cataratta. Terzo bersaglio, infine, il sistema immunitario. Sappiamo che questo sistema è vulnerabile da fattori ambientali fra i quali gli UV. Alcuni studi dimostrano che l'esposizione agli UV provoca una depressione dell'immunità negli animali da laboratorio, con un aumento di sensibilità a certe infezioni, anche generalizzate. Alla base di questo effetto immunosoppressivo vi è un'azione degli UV sull'attività e sulla distribuzione delle cellule responsabili della risposta immune, azione che avverrebbe anche nell'uomo. E' dunque ragionevole pensare che l'esposizione agli UV possa accrescere nell'uomo il rischio di infezioni e ridurre l'efficacia dei vaccini. Altre ricerche sono tuttavia necessarie per confermare queste ipotesi. Per proteggere dagli UV, a parte le consuete precauzioni riguardanti l'intensità e la durata dell'esposizione al sole, sono raccomandabili i filtri solari ad ampio spettro, uno dei metodi più utilizzati. Non tutti i filtri, però, assorbono efficacemente gli UV di maggiore lunghezza d'onda, e si è visto che alcuni contengono sostanze mutagene sotto l'azione dei raggi solari. Occorre dunque utilizzare filtri che offrano un elevato fattore di protezione, e ricordarsi che essi sono destinati a proteggere dal sole e non a favorire l'abbronzatura. Da qualche anno agisce un progetto internazionale, In tersun, avente lo scopo di prevenire i danni da esposizione agli UV, e per conseguenza di ridurre le spese per la salute, punto importante dato che l'intensità delle radiazioni UV sulla superficie terrestre aumenterà nel corso dei prossimi decenni. Sono in atto due grandi ricerche epidemiologiche, una circa l'influenza dell'esposizione agli UV sull'efficacia dei vaccini anti-morbillo e anti- rosolia nei bambini, l'altra sull'efficacia del vaccino anti- epatite B nei viaggiatori che dalla zona temperata vanno verso la zona tropicale. Ulrico di Aichelburg

SCIENZE DELLA VITA. IL MONDO DELLE CONCHIGLIE Ostriche e tridacne Le collezionavano già greci ed egizi
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, MARE
LUOGHI: ITALIA

E' tempo di bagni. I bambini si divertono a raccogliere conchiglie sulla spiaggia. Ed è giunto il momento di parlare di queste meravigliose architetture naturali. La materia prima fondamentale è sempre la stessa: il carbonato di calcio disciolto nell'acqua del mare. Nel segreto del suo laboratorio chimico, il mollusco marino lo elabora e poi lo secerne dalle ghiandole epidermiche del mantello (la duplicatura cutanea dorsale) sotto forma cristallina. Sono minutissimi cristalli di aragonite e di calcite ordinatamente disposti a formare gli strati di quell'edificio stupendo che si chiama conchiglia. La luce, con i suoi giochi di rifrazione crea l'incanto della madreperla che la tappezza internamente. L'estro degli architetti non ha limiti, ma nell'ambito di ciascuna specie viene rispetttato lo schema del medesimo progetto che si trasmette per via genetica, con lievi varianti individuali. Si è arrivati all'attuale strabiliante varietà di forme attraverso centinaia di milioni di anni di evoluzione. E oggi nei mari del globo pullula una miriade di molluschi dalla conchiglia formata da un sol pezzo (gasteropodi) e da due pezzi (bivalvi). Nei suoi primi stadi il mollusco marino è una piccolissima larva ciliata che nuota nel mare, facile preda di innumerevoli predoni. Perché la specie sopravviva, l'adulto deve produrre un numero di uova spropositato. L'ostrica ne fabbrica mezzo miliardo. Poi, durante lo sviluppo, compare l'abbozzo della conchiglia. Può ridursi man mano fino a scomparire del tutto, come avviene nei polpi o rimanere allo stato di rudimento - basti pensare all'osso di seppia - oppure acquistare le più varie strutture. L'hobby di collezionare conchiglie non è una novità dei nostri giorni. La praticavano gli Assiri, i Fenici, gli Egiziani, i Greci, i Romani. Le conchiglie di alcune specie di Cypraea furono usate in passato come moneta di scambio in Africa e in Asia. Servivano per comprare non solo mercanzie ma anche le mogli. Per averne una giovane e bella bisognava sborsare fino a sessantamila cipree. Se ci si accontentava di una più stagionata e bruttina, ne bastavano ventimila. Le conchiglie di alcuni gasteropodi dei generi Cassis e Strombus sono impiegate da tempo nella lavorazione dei cammei, vanto dell'artigianato campano. Quelle dei Tritonium erano usate un tempo come trombe di guerra. Mentre le gigantesche Tridacne, larghe sino a un metro e mezzo e pesanti sino a tre quintali, sono utilizzate ancora oggi come vasche ornamentali nei giardini o come acquasantiere nelle chiese. Varie conchiglie di minor pregio servono polverizzate come materiale calcareo per la fabbricazione della porcellana. Senza parlare poi di tutta la schiera dei molluschi commestibili, dalle ostriche ai mitili (le comuni cozze), dalle lumache alle telline, dalle vongole ai cuori eduli. Fatta eccezione di questi ultimi, l'interesse dell'uomo per i molluschi portatori di conchiglia si ferma generalmente a quest'ultima. E' raro che la sua curiosità si spinga anche all'essere che da vivo era racchiuso in quel nicchio calcareo. Eppure si tratta di organismi tutt'altro che banali. Tanto per cominciare, nella maggior parte dei gasteropodi all'asimmetria della conchiglia, ritorta a destra o come si dice «destrorsa», ovvero ritorta a sinistra (sinistrorsa) corrisponde una asimmetria degli organi interni. Caso più unico che raro, il sacco dei visceri ha subito una torsione di l80 gradi, col risultato che il tubo digerente è ripiegato ad U e l'ano viene a trovarsi subito dietro la testa. Ma forse ancor più bizzarra è l'anatomia dei bivalvi, chiamati non senza ragione «acefali». Manca infatti la testa in questi singolari molluschi. Ciò non toglie che la loro vita vegetativa e di relazione si svolga normalmente. E' il bordo del mantello che ha sostituito la parte cefalica assente, assumendone le funzioni. Ecco quindi tanti occhi, presenti se non in tutti per lo meno in molti bivalvi. Ecco le cellule sensoriali e i tentacoli che in gran numero si protendono nell'acqua partendo dal bordo del mantello. Elegante soluzione evolutiva di un problema apparentemente insolubile. Forse perché si trovano comunemente conchiglie vuote gettate sulla spiaggia dai marosi o perché il nome di mollusco evoca alla nostra mente l'immagine di un essere torpido e indolente, si pensa sempre che non ci possa essere nulla di dinamico nella vita di questi abitanti del mare. Effettivamente molti di loro hanno abitudini sedentarie. Sono le specie, come le ostriche, fissate alle rocce subacquee dai filamenti collosi del «bisso» che induriscono a contatto con l'acqua. Ma non mancano i temperamenti vivaci. Basta vedere le indiavolate esibizioni dei pettini che, sbattendo violentemente le due valve della conchiglia, saltano come matti di qua e di là. O la fuga di uno strombo impaurito che dalla spiaggia cerca di raggiungere il mare a tempo di record. Punta il piede a terra come l'asta di un saltatore in alto e spicca un balzo dopo l'altro finché non si mette al sicuro nell'acqua. E non meno sorprendente è il lancio di arpioni micidiali da parte dei coni. Ne esistono circa quattrocento specie dalla bella conchiglia variamente disegnata e colorata. E tra di loro c'è l'araba fenice della famiglia, il famoso Conus gloria maris che raggiunge sul mercato quotazioni favolose. Proprio fra i coni si trovano i tiratori scelti, capaci di scagliare con matematica precisione a parecchi centimetri di distanza arpioni velenosi che fulminano all'istante la preda e possono provocare la morte di un uomo. Posseggono tutti un sofisticato apparato offensivo, una sorta di faretra corredata da una ventina di minuscole frecce e una proboscide estensibile che funziona da cerbottana. Ma bisogna dire che solo un numero limitato di specie riempie le frecce di un veleno micidiale come quello del serpente a sonagli. Con tutto ciò, i piccoli coni velenosi causano forse più incidenti mortali dei grossi squali «mangiatori di uomini». Ma questo, per nostra fortuna, succede solo nei mari tropicali. Da noi vive una sola specie, il Cono mediterraneo, un'innocua bestiolina che si accontenta di prede minuscole. Isabella Lattes Coifmann

SCIENZE FISICHE. DOPO 260 ANNI DALLA FORMULAZIONE Dimostrato da Wiles il teorema di Fermat Due anni per controllare i calcoli all'Università di Gottinga
Autore: PIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: MATEMATICA, STORIA DELLA SCIENZA
NOMI: DE FERMAT ANDRE', WILES ANDREW
LUOGHI: ITALIA

SCIENZE FISICHE. ANTARTIDE Un tesoro di polvere cosmica
Autore: FURESI MARIO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, GEOGRAFIA E GEOFISICA
LUOGHI: ITALIA

NEL suo viaggio attraverso il cosmo, la Terra raccoglie considerevoli quantità di polvere cosmica dispersa nello spazio. Un fenomeno di cui ovviamente non si accorge nessuno, salvo gli addetti ai lavori. E' un materiale, questo, di notevole interesse astrofisico. In Italia due nuclei di ricercatori sono all'avanguardia negli studi sulla polvere cosmica: uno opera presso l'Osservatorio di Capodimonte, a Napoli, e l'altro nell'Istituto Universitario Navale della stessa città. Il primo nucleo, avendo constatato l'impossibilità di reperimento sulla Terra, ha progettato l'invio di una sonda per farne raccolta nello spazio. La difficoltà di cogliere la polvere cosmica caduta sulla Terra, è dovuta alla contemporanea presenza nell'atmosfera e sul suolo terrestri di un sempre maggior numero di particelle inquinanti disseminate dall'uomo e aventi le stesse microscopiche dimensioni dei granelli della polvere, il diametro dei quali misura al massimo 200 millesimi di millimetro e il peso non supera i dieci miliardesimi di grammo. Ma ogni difficoltà appare ormai superata, grazie a due scienziati giapponesi, Yoshiyuki Fujii, dell'Istituto Nazionale Ricerche sul Polo, e Yuji Tazawa dell'Università di Kyoto. I due studiosi si erano convinti che depositi di purissima polvere cosmica dovevano certamente trovarsi a una profondità corrispondente allo strato che era stato in superficie almeno un secolo prima, cioè quando sicuramente l'atmosfera e il suolo dell'Antartide non erano stati ancora inquinati dall'uomo. In realtà quando scavando giunsero alla profondità di una cinquantina di metri, trovarono uno strato continuo di polvere cosmica risalente a più di un secolo prima. Dalle dimensioni dello strato scoperto i due scienziati sono potuti risalire al totale di polvere cosmica che annualmente cade sul nostro pianeta e che assomma a circa trentamila tonnellate. Molti altri dati si otterranno dai campioni ancora in analisi nei laboratori dell'Università di Kyoto. Mario Furesi

SCAFFALE «I boschi italiani», Giunti Multimedia
AUTORE: VICO ANDREA
ARGOMENTI: ECOLOGIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

LA nostra penisola è talmente ricca di diversi tipi di alberi, che parlare genericamente di bosco non ha molto significato: c'è la lecceta, il bosco di collina, il querceto, il bosco misto, il bosco di conifere montane, la pineta mediterranea, il castagneto, la faggeta. Chi meglio di un elfo, magica creatura dei boschi, può conoscere i segreti del popolo di legno? Dopo la presentazione generale dei singoli habitat si passa ai dettagli: una serie di icone (che si attivano esplorando l'immagine che fa da sfondo) permettono di ottenere notizie sulle diverse specie di alberi, sugli arbusti del sottobosco, sui fiori e i funghi tipici nonché sugli animali che lo popolano. All'elfo di turno il compito di raccontare curiosità e leggende. Questo è, in sintesi, il contenuto de «I boschi italiani», della Giunti Multimedia (69 mila lire). Splendida l'iconografia e di ottimo livello il commento (anche se qualche volta potrebbe essere un pò meno aulico e più accattivante per i ragazzi). Utilissimo il quadro di raccordo che visualizza in una sola schermata quali sono i «paragrafi» che si sono già visti all'interno di un «capitolo» e i vari percorsi che è possibile fare. L'indice è molto preciso ed elenca tutto ciò che viene citato all'interno del cd-rom, ma è purtroppo senza commento sonoro. Nè l'indice serve per saltare immediatamente nell'habitat relativo. Inoltre non compaiono mai pagine di testo scritto e di conseguenza non è possibile stampare dati.

SCIENZE FISICHE. POLEMICHE ASTRONOMICHE Per 51 Pegasi falso allarme?
Autore: CAGNOTTI MARCO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, FISICA
NOMI: GRAY DAVID
LUOGHI: ITALIA

ORMAI sembrava fatta. Anni di discussioni, di valutazioni statistiche e di modelli teorici, per arrivare finalmente, due anni fa, alla grande notizia: non solo intorno al Sole esistono pianeti. La prova sta nell'oscillazione delle righe spettrali di una stella, 51 Pegasi, provocata dall'effetto Doppler: l'astro e il suo pianeta ruotano intorno al baricentro comune, e il periodico avvicinamento e allontanamento da noi modifica la lunghezza d'onda della luce che riceviamo. La scoperta, frutto del lavoro di Mayor e Queloz dell'Università di Ginevra, fu confermata successivamente da Marcy e Butler, del Lick Observatory, che riempirono ulteriormente il carniere dei cacciatori di pianeti extrasolari. Attualmente le scoperte sarebbero otto: 51 Pegasi, 47 Ursae Maioris, 70 Virginis, 55 Cancri, Lalande 21185, Tau Bootis, Upsilon Andromedae e 16 Cygni. Senza contare numerosi altri casi sospetti e in attesa di conferma. Tutte stelle abbastanza simili al Sole e con pianeti di tipo gioviano, ossia di grande massa e con spesse atmosfere gassose. Sembrava fatta, dicevamo, e la comunità astronomica esultava. Non restava che perseverare nelle ricerche, migliorare la conoscenza dei sistemi planetari già noti e sottoporre a indagine serrata anche i casi incerti. E invece no. Sul numero del 27 febbraio di Nature è comparsa una lettera, firmata da David Gray, astrofisico della University of Western Ontario specializzatosi nello studio degli spettri stellari, che rimette in discussione la prima scoperta. Il canadese sostiene che 51 Pegasi è stata un falso allarme, e che Mayor e Queloz sono stati precipitosi nel dichiarare che le loro osservazioni provano l'esistenza di un suo pianeta. L'ipotesi di Gray è che i dati raccolti possano essere spiegati con una vibrazione degli strati superficiali della stella, una pulsazione non radiale, una sorta di «onda» che si propagherebbe sulla superficie dell'astro. A sostegno della sua idea egli avrebbe riscontrato deboli e periodiche modificazioni della forma delle righe spettrali che, a suo avviso, potrebbero essere provocate solo da una modificazione intrinseca della stella. Addio pianeta, dunque. Ma gli scopritori del pianeta di 51 Pegasi non si sono lasciati intimidire, e dalla loro parte si è schierata gran parte della comunità astronomica. La polemica, com'era prevedibile, si è subito fatta accesa. I difensori dell'ipotesi planetaria non hanno preso alla leggera le critiche di Gray. Essi riconoscono che le sue osservazioni sono state fatte ad alta risoluzione, ma se, come egli dice, le variazioni della forma delle righe spettrali è da imputarsi a vibrazioni superficiali della stella, non si capisce per quale ragione 51 Pegasi sia una stella la cui luminosità è molto stabile: le variazioni non superano infatti lo 0,04%. Inoltre simili oscillazioni, pur non essendo impossibili da un punto di vista teorico, non sono mai state riscontrate in nessun'altra stella di tipo solare. E Gray non suggerisce alcun meccanismo fisico che possa giustificarle. Timothy Brown, del National Center for Atmospheric Research di Boulder (Colorado), sostiene che le pulsazioni non radiali di Gray «sarebbero molto più strane e più interessanti dell'ipotesi planetaria». E Marcy gli fa eco: «Questo tipo di oscillazioni sarebbe molto più straordinario e incomprensibile di qualsiasi pianeta». Finora nessuno ha messo in dubbio le scoperte successive a quella del pianeta di 51 Pegasi, ma è certo che i dubbi sollevati da David Gray gettano ombre anche sugli altri pianeti extrasolari, e in particolare quelli di 55 Cancri, Tau Bootis e Upsilon Andromedae che, come il compagno di 51 Pegasi, orbitano intorno alla propria stella in pochi giorni e a distanze inferiori a un terzo di quella di Mercurio dal Sole. La partita rimane aperta, ma probabilmente non per molto: 51 Pegasi e i sistemi planetari simili saranno certamente gli oggetti celesti più osservati dei prossimi mesi, e non passerà molto prima che nuove misure spettrali ad alta risoluzione chiudano definitivamente la questione. Marco Cagnotti

STORIA DEI BAROMETRI Un capello segnatempo
Autore: MINETTI GIORGIO

ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA, METEOROLOGIA
LUOGHI: ITALIA

QUANDO si parla di barometri, molti pensano a quei souvenir o oggetti ornamentali con minuscoli personaggi che escono alternativamente da piccole casette in legno o plastica a seconda se siamo in presenza di tempo sereno o piovoso; oppure vengono in mente quelle statuine in gesso o cartoline variopinte che variano la colorazione in funzione dell'evolversi delle condizioni atmosferiche del momento. In commercio si trovano ancora altri strumenti, abbinati talvolta a termometri, che, appesi alle pareti delle nostre abitazioni, informano sull'evoluzione del tempo meteorologico con un piccolo quadrante dove vengono riportate voci come: tempesta, pioggia, variabile, bello, secco. In pratica questi oggetti raggiungono tutti lo scopo di segnalare le variazioni delle condizioni meteorologiche locali, basandosi su determinate proprietà dell'atmosfera, dell'aria in cui viviamo e cioè umidità e pressione atmosferica. I primi (casette in legno, statuine, cartoline, ecc.) non sono barometri come impropriamente vengono chiamati, ma agiscono da igroscopi, cioè grossolani misuratori del maggiore o minore tasso d'umidità dell'aria. Essi basano il loro funzionamento sulle proprietà di alcune sostanze, cosiddette igroscopiche, che assorbono il vapore acqueo subendone di conseguenza variazioni di lunghezza, torsione, curvatura ed anche di colore. Tra queste ricordiamo le membrane organiche, le corde di violino, le lamine di corno, il cosidetto osso di balena, alcune fibre sintetiche ed i capelli umani, mentre nel mondo vegetale troviamo i cardi di montagna. Nelle casette in legno abbiamo delle fibre sintetiche che subiscono una torsione positiva o negativa con il variare dell'umidità. Questa torsione trasmessa ad una tavoletta che sorregge due pupazzi, determina la loro uscita alternata dalla piccola costruzione a seconda se si è in presenza di aria umida o asciutta. Le statuine o le cartoline invece hanno un rivestimento a base di cloruro di cobalto, sostanza che ha la proprietà di assumere diversa colorazione a causa dell'assorbimento del vapore acqueo. Quando vi è umidità o vapore acqueo il cloruro di cobalto diventa rosa pallido mentre quando l'atmosfera è asciutta il suo colore è azzurro. Poiché le repentine variazioni di umidità sono collegate alle mutevoli condizioni atmosferiche, questi igroscopi possono essere usati utilmente come indicatori del cambiamento del tempo. Un cenno merita l'igroscopio a capelli, basato anch'esso sulla proprietà dei capelli sgrassati di allungarsi quando l'umidità aumenta e di accorciarsi in caso contrario. Quando questo movimento viene opportunamente applicato e riportato con un indice su una scala graduata, avremo un igrometro che registra le variazioni diurne dell'umidità in percentuale rispetto ed un metro cubo d'aria. Igrografo sarà poi lo strumento che registra e memorizza questi dati. venendo poi a parlare della seconda categoria di segnatempo, siamo in presenza di reali barometri cioè apparecchi misuratori delle variazioni della pressione atmosferica terrestre. Com'è noto in termini generici, l'aumento o la diminuzione della pressione atmosferica e la rapidità nel suo evolversi, sono indice di miglioramento o peggioramento delle condizioni atmosferiche. Questa compressione sviluppata dal peso dell'atmosfera può essere trasmessa ad una colonna di mercurio rinchiuso in un bulbo di vetro o sul lamierino di una capsula aneroide cioè dov'è praticato il vuoto. Nel primo caso avremo un barometro di precisione a mercurio usato in particolare per la taratura degli strumenti ma molto ingombrante; nel secondo caso avremo un barometro aneroide, maneggevole e pratico. Con il barometro a mercurio i valori di pressione verranno letti direttamente sulla colonnina di vetro ed indicati in mm (millimetri) mentre con i barometri aneroidi gli stessi valori saranno riportati da un indice ruotante su una scala graduata in mm (millimetri) o mb (millibar). L'indice ruotante è collegato alle deformazioni metalliche del lamierino della capsula aneroide. Senza scendere nei particolari i barometri aneroidi, oltre a trovarsi nelle nostre abitazioni, vengono utilizzati, considerata la loro praticità, professionalmente o per diporto, funzionando anche come altimetri, con l'unica avvertenza della necessaria periodica taratura con quelli di precisione a mercurio. Se poi vogliamo che i valori barometrici giornalieri vengano memorizzati, si usano i barografi, costituiti da una pila di capsule aneroidi per amplificarne l'azione di cambiamento di pressione. Questi strumenti sono forniti di un braccio scrivente che trasmette i dati su una carta graduata, fissata ad un tamburo ruotante ad orologeria. Oggi poi, con le più sofisticate centraline automatiche, questi dati giungono in tempo reale agli operatori attraverso diverse vie: modem, cavo telefonico, radio, satelliti ed internet. Sia nel caso degli igrometri che dei barometri i dati numerici rilevati hanno solo un valore statistico, di raffronto o previsionistico per studiosi o operatori meteorologici. A questo punto viene naturale domandarsi quale validità hanno questi segnatempo che appendiamo nelle nostre case ed ai quali ci rivolgiamo quasi più fiduciosi delle previsioni meteorologiche di stampa o d'informazione radiotelevisiva. Si può dire che qualsiasi modello di quelli illustrati risponde alle modeste nostre richieste, purché si tenga conto del loro comportamento nel segnalare le variazioni temporali di determinati fenomeni. In pratica un rapido aumento della pressione o una rapida diminuzione dell'umidità segnalano una tendenza ad un miglioramento del tempo come viceversa una rapida diminuzione della pressione ed un rapido aumento dell'umidità segnalano una tendenza al peggioramento. Se poi igrometri e barometri vengono impiegati e controllati in parallelo si potranno avere informazioni più attendibili. Pertanto i misuratori d'umidità (capannina, statuina, cartolina, igrometro, ecc.) segnalano di norma fenomeni più immediati (esempio piogge o temporali improvvisi legati a rapide condensazioni o contrasti termici locali). I misuratori di pressione atmosferica (barometro a mercurio o aneroide) segnalano invece situazioni a largo raggio che potrebbero localmente non verificarsi (esempio precipitazioni sulla catena alpina collegate a perturbazioni o sistemi frontali in movimento marginalmente al territorio o area interessata). Con tutto ciò può capitare o sarà capitato a molti possessori di questi rivelatori meteorologici di essersi trovati in situazioni con condizioni di bello o cattivo tempo, senza che il fenomeno si fosse verificato. Ciò non deve trarre a meraviglia in quanto le variazioni orizzontali della pressione atmosferica interessano intere aree che vanno da 10 a 100 chilometri. Ciò che avviene a cento chilometri di distanza non è detto che possa succedere dove ci sono i nostri segnatempo. Caso tipico quello delle regioni alpine dove la climatologia è condizionata molto dall'ostacolo montano e dal serbatoio di vapore acqueo del mare. Per esempio aria fredda a bassa quota proveniente da Levante viene umidificata attraverso l'Adriatico. Successivamente, trovandosi di fronte alla catena alpina, la stessa aria è costretta a sollevarsi e di conseguenza il nostro barometro segnalerà un incremento della pressione. Il processo di condensazione che ne seguirà determinerà però annuvolamenti e precipitazioni. Giorgio Minetti

PIU' BRAVI GLI ISRAELIANI La guerra alla siccità Le nuove tecniche dei «maghi della pioggia»
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA, TECNOLOGIA, GEOGRAFIA E GEOFISICA
ORGANIZZAZIONI: CENTRO NAZIONALE DI CLIMATOLOGIA DELL'AERONAUTICA MILITARE, TECNAGRO
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: C. La siccità in Africa

ORMAI non rimangono quasi più dubbi: le condizioni meteorologiche nel bacino del Mediterraneo stanno mutando per effetto di un ciclo caldo iniziato nel corso degli Anni 80 e destinato a prolungarsi ancora per 20 o 30 anni. Il fenomeno è definito Oscillazione Mediterranea ed è probabilmente collegato all'effetto serra a livello planetario: gli anticicloni, in particolare quello delle Azzorre, restano sempre più a lungo al disopra del nostro piccolo mare chiuso provocando una crescente siccità. Il Congresso internazionale sulla desertificazione, svoltosi a Firenze nel '91, ha mostrato la tendenza all'aumento delle temperature e alla diminuzione della piovosità sulla nostra penisola, dove l'aridità potrebbe colpire in maniera più accentuata Puglia, Basilicata, Sicilia, Sardegna e in misura minore la Maremma toscana e parte del medio-alto versante adriatico. D'altra parte il cosiddetto «indice standardizzato di anomalia» (S.A.I.), elaborato dal Centro nazionale di climatologia dell'Aeronautica Militare, indica negli ultimi 15 anni temperature costantemente superiori alla media dei 120 anni precedenti, e via via crescenti, insieme a una maggiore frequenza di annate siccitose a partire dal 1967, con uno spostamento delle piogge dall'autunno-inverno ai mesi di maggio e giugno. Questo '97, con gran parte dell'inverno e della primavera sotto un sole nordafricano che, specie nell'Italia del Nord, ha provocato gravi danni all'agricoltura, e con un'estate iniziata sotto i temporali, sembra fatto apposta per confermare queste previsioni. Se le cose stanno davvero così sono destinate a riprendere forza i tentativi di dominare le nubi, portare la pioggia con mezzi artificiali. Ma a che punto è arrivata la tecnologia in questo campo? I tentativi di «comandare» alle nuvole sono antichi se è vero che, come racconta Pausania, gli Ittiti avevano l'abitudine di scagliare frecce verso il cielo, e se in tutte le organizzazioni umane primitive vi sono riti e personaggi (stregoni, sacerdoti) ai quali è affidato il compito di richiamare la pioggia. In tempi meno remoti si sono escogitati gli stratagemmi più disparati, per far piovere, dalle cannonate ai razzi esplosivi, dalle vibrazioni ai fumi e ai vapori inviati verso il cielo implacabilmente sereno; ma sempre senza risultati. Negli ultimi decenni si sono capite finalmente due cose: la prima è che se non ci sono nubi, cioè se non vi è vapore acqueo nell'atmosfera, è illusorio sperare nella pioggia; e la seconda, che talvolta anche in presenza di nubi la pioggia può non formarsi perché nell'atmosfera il vapore acqueo non trova nulla intorno a cui condensarsi per formare le goccioline destinate a cadere a terra. La scoperta della funzione decisiva di questi «nuclei di condensazione» è stata dunque un momento di svolta e da quel punto i moderni maghi della pioggia hanno cominciato a lavorare su più solide basi scientifiche. I nuclei di condensazione possono avere un'origine naturale (polvere che si alza da terra, particelle prodotte da incendi, sale che il vento solleva dal mare) o essere elementi prodotti dall'uomo (fumi industriali o prodotti chimici liberati nell'atmosfera). Tutti gli esperimenti di questi ultimi anni per aumentare le precipitazioni sono consistiti nell'inviare nuclei di condensazione in nuvole potenzialmente cariche di pioggia ma destinate, in assenza di un intervento umano, a dissolversi o ad allontanarsi senza lasciar cadere l'acqua di cui erano cariche. In Israele, in Marocco, Libia, Egitto, Grecia, Spagna, Siria, Cina, Cuba, in numerosi stati Usa e anche in Italia si sono usati aerei, razzi, palloni, bruciatori a terra per spargere nelle nuvole di passaggio nuclei di condensazione costituiti da varie sostanze, dal «ghiaccio secco» al più recente ioduro d'argento. I risultati più concreti sono senza dubbio quelli raggiunti in Israele dove si è ottenuto un incremento di precipitazioni compreso tra il 15 e il 24% e dove l'attività di stimolazione della pioggia è diventata un vero e proprio servizio pubblico affidato ad un'apposita società statale. Il vantaggio sostanziale di cui oggi si può usufruire rispetto ai pionieri di 30-40 anni fa è dato principalmente dalle informazioni che si possono ottenere dai satelliti meteo e dai radar meteorologici circa la presenza, la consistenza, velocità di spostamento e direzione delle nuvole da inseminare, tutti elementi che consentono di operare su dati certi e non alla cieca. Per la «semina» si utilizzano aerei dotati di bruciatori posti sotto le ali nei quali viene bruciato ioduro d'argento. L'aereo deve volare sopravento e alla base delle nuvole in modo che il fumo caldo contenente miliardi di nuclei di condensazione sotto forma di microscopici cristalli salga e si diffonda nelle nuvole stesse. L'azione degli aerei può essere integrata da bruciatori a terra collocati dopo un accurato studio della situazione orografica e delle correnti aeree prevalenti. Tecnologie e metodi simili a quelli messi a punto da Israele a partire da una trentina di anni fa vengono utilizzati in Italia dalla Tecnagro, un'associazione senza fini di lucro, che dall'84 ha avviato un «Progetto pioggia» dapprima in Puglia poi anche in Basilicata, Sicilia e Sardegna. Sorprendentemente le maggiori difficoltà in questo campo non stanno tanto nella messa a punto e nell'impiego delle metodologie operative quanto nel controllo dei risultati; e se i risultati non sono chiari, evidenti e incontrovertibili, se non emerge un indiscutibile rapporto causa-effetto tra inseminazione e pioggia caduta, ecco che si insinuano i dubbi, la paura di buttare denaro per nulla. Anche l'Organizzazione Meteorologica Mondiale è molto cauta definendo i risultati finora resi noti in varie regioni del mondo come «controversi», salvo quello di Israele, riconosciuto come superiore a ogni dubbio. In effetti misurare la pioggia caduta per effetto dell'inseminazione separandola da quella caduta per cause naturali, distinguere gli effetti provocati da quelli casuali è quanto mai difficile. Gli statistici hanno ragione a sostenere di non aver raggiunto certezze matematiche. Ed è quindi fatale che gli esperimenti, che per essere significativi dovrebbero durare a lungo, spesso vengano interrotti a metà perché i finanziatori hanno improvvisi ripensamenti. Per superare queste difficoltà la Tecnagro utilizza un metodo messo a punto da un pioniere della pioggia «provocata», il generale Abele Nania: usa le migliaia di immagini radar registrate ogni 5 minuti durante le missioni di «semina» in un raggio di 150 chilometri e archiviate fin dall'inizio degli esperimenti; questi dati sono integrati con quelli dei pluviometri a terra. Secondo la Tecnagro durante le 116 missioni compiute tra il '92 e il '94 in Puglia si è visto che dopo la semina la quantità di acqua contenuta nelle nubi aumenta notevolmente e che la pioggia cade sottovento rispetto al punto della semina. Questi, e altri risultati ottenuti in varie parti del mondo, stanno portando alla conclusione che la lotta alla siccità per mezzo dell'inseminazione delle nubi è possibile; se ne sono convinti i 25 Paesi che a novembre del '96 hanno partecipato ad un convegno a Bari per iniziativa dell'Unione Europea, dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale e della Comunità delle università del Mediterraneo. Ne è scaturito un «Progetto di stimolazione della pioggia per i Paesi del Mediterraneo e del Medio Oriente» (Medrep) il cui coordinamento è stato affidato alla Tecnagro. Vittorio Ravizza