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Scienza

’Hunga Tonga – Hunga Ha’apai, un’eruzione vulcanica da record registrata anche in Sicilia

Giuliana Raffaelli

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Il 15 gennaio alle 17:00 (ore locali) gli abitanti delle isole Tonga (arcipelago a nord-est della Nuova Zelanda) vengono scossi da forti boati. Massicce esplosioni, tuoni e fulmini nascono in mezzo all’oceano. Si sentono forti esplosioni. Una densa nube si leva dalla superficie del mare. In pochissimo tempo la forma di un fungo atomico. Avanza rapida. Si fa improvvisamente notte. Subito dopo le zone costiere delle piccole isole vengono investite da un enorme tsunami. Due di queste vengono completamente distrutte. Per fortuna sono disabitate. Cambiano morfologia e skyline dell’area. Il bilancio avrebbe potuto essere drammatico.

Nonostante la prontezza dei cittadini, abituati a cicloni tropicali e terremoti, ciò che è avvenuto il 15 gennaio 2022 sarà ricordato come una delle maggiori catastrofi umanitarie degli ultimi decenni. Sono solo cinque i morti accertati. Tre nelle isole Tonga, due in Perù a seguito dello tsunami. Ma l’Ufficio delle Nazioni Unite per il coordinamento degli affari umanitari (OCHA) riferisce che circa 12mila famiglie sono rimaste coinvolte. Circa 84mila persone, più dell’80% della popolazione del Regno del Pacifico meridionale. L’intero settore agricolo, sul quale si basa l’economia dell’area, fatto di raccolti, bestiame e pesca, è stato gravemente colpito. I raccolti sono distrutti. Circa il 70% dei capi di bestiame sono morti. La pesca è sconsigliata perché le acque risultano contaminate. Oltre 170 isole sono economicamente distrutte.

A tutt’oggi il regno polinesiano di Tonga è isolato. Disconnesso dal resto del mondo. Non ha più alcuna connessione internet. L’unico cavo in fibra ottica per le telecomunicazioni è stato danneggiato dall’eruzione. Sembra che pure le antenne paraboliche per i collegamenti satellitari siano state distrutte. Sarà complicato e ci vorranno settimane per riparare il Tonga Cable System (si chiama così il prezioso cavo) che si distende per 822 km tra Tonga e le isole Fiji. La nave specializzata più vicina si trova a circa 5mila km di distanza. Una volta giunta sul posto, l’equipaggio dovrà lavorare in condizioni molto difficili. Anche perché, un’ulteriore eruzione sottomarina non può essere esclusa totalmente.

Quella dell’Hunga Tonga è stata una eruzione vulcanica da record. Una delle eruzioni più potenti degli ultimi decenni. La peggiore degli ultimi trent’anni. Una eruzione a cui è stato attribuito indice di esplosività pari a 6 (l’indice che fornisce la misura della capacità esplosiva di una eruzione). Elevatissimo. Una eruzione più violenta di quella del Vesuvio del 79 dopo Cristo. L’eruzione che ha distrutto Pompei, a cui è stato attribuito l’indice 5.

I satelliti dei principali enti spaziali mondiali (l’americano Nasa, l’europeo Esa e il giapponese Jaxa) hanno fotografato il fungo, stimandone una altezza di 40 chilometri. Successivamente, i satelliti meteorologici dell’Università di Oxford hanno calcolato precisamente la quota raggiunta dai prodotti emessi: 39 km dalla superficie della mare. Non era mai successo, a memoria d’uomo, che ceneri vulcaniche raggiungessero a una tale altitudine.

I prodotti dell’eruzione hanno quindi raggiunto la stratosfera. Lo tsunami che ne è seguito è stato caratterizzato da onde alte 15 metri. L’allarme è scattato in gran parte del pianeta. Dalle isole Amami (sud del Giappone) alle Fiji (Nuova Zelanda), dalla costa pacifica degli Stati Uniti (dalla California all’Alaska) al Canada (nella provincia della British Columbia). Le Hawaii sono state travolte dalle onde. Una mini allerta tsunami è stata emanata nell’Isola di Pasqua (Cile). Il National Weather Service della California ha esortato i suoi cittadini a evitare di recarsi sulla costa. Alcune spiagge della Orange County sono state chiuse. Berkley ha chiuso la marina.

 (Foto Nasa)

L’esplosione è stata talmente potente da generare strane onde gravitazionali che hanno investito la ionosfera (cioè la zona più alta dell’atmosfera, quella che inizia sopra i 50 km di altezza dal suolo). Queste onde sono state talmente inusuali da sorprendere gli stessi scienziati. Perché onde di questo tipo, prima d’ora, non erano mai state generate da una eruzione vulcanica.

L’onda d’urto generata ha fatto due volte il giro del mondo ed è stata rilevata dai sensori infrasonici installati su tutto il pianeta. Anche da quelli sull’Etna, più o meno agli antipodi della Nuova Zelanda. Assumendo un percorso di circa 40mila Km, si stima una velocità media di circa 1111 Km/h, prossima a quella del suono al livello del mare (che è di 1235 Km orari).

(Immagine INGV)

L’energia sprigionata è stata pari a 500 volte quella della bomba nucleare esplosa su Hiroshima. Il boato è stato avvertito a migliaia di chilometri di distanza dal luogo di esplosione.

Focus sul vulcano ’Hunga Tonga – Hunga Ha’apai. Il vulcano in questione fa parte di una catena di isole ubicate a nord-est della Nuova Zelanda, di cui sono la prosecuzione sottomarina. Esso si trova in una zona di subduzione, cioè in un’area in cui la placca pacifica si scontra e si spinge al di sotto di quella australiana. In questi contesti geologici si originano archi di vulcani molto violenti, con lave prevalentemente a composizione andesitica. Si forma cioè quella che viene chiamata la “cintura di fuoco”. Un nome curioso che indica un preciso luogo del mondo (quello in cui si trovano le isole Tonga) posto esattamente ai margini dell’Oceano Pacifico, lungo 40mila km e con forma di ferro di cavallo. Una zona particolarmente violenta. In quest’area si concentra il 75% dei vulcani del mondo. Qui si è verificato il 90% dei terremoti della storia, tra cui i 10 più violenti del pianeta.

L’Hunga-Tonga e Hunga-Ha’apai è solo la modesta parte emersa di un immenso vulcano sottomarino che si innalza per 1800 metri sopra il fondo oceanico, largo 20 km. La sua sommità termina con una caldera, anch’essa sottomarina, di 5 km di diametro. Solo alcune creste dell’orlo calderico emergono dal fondo del mare dando origine alle due piccole isole, ‘Hunga-Tonga e Hunga-Ha’apai, unite a seguito dell’eruzione del 2015.

(Foto: ‘Hunga-Tonga e Hunga-Ha’apai ad aprile 2021. Credit: Nasa)

(Foto: ciò che resta di ‘Hunga Tonga e Hunga Ha’apai dopo  l’eruzione di gennaio 2022: due piccoli lembi di terra separati dal mare. Credit: Nasa)

Le due isole sono fortunatamente disabitate. E ora quasi completamente distrutte.

La storia eruttiva del vulcano ci racconta una attività regolare negli ultimi decenni. Ma le eruzioni avvenute in passato sono molto piccole se paragonate a quella della settimana scorsa. Eruzioni così devastanti si verificano circa ogni mille anni.

Giuliana Raffaelli

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Laureata in Scienze Geologiche, ha acquisito il dottorato in Scienze della Terra all’Università di Urbino “Carlo Bo” con una tesi sui materiali lapidei utilizzati in architettura e sui loro problemi di conservazione. Si è poi specializzata nell’analisi dei materiali policristallini mediante tecniche di diffrazione di raggi X. Nel febbraio 2021 ha conseguito il Master in Giornalismo Scientifico all'Università Sapienza di Roma con lode e premio per la migliore tesi. La vocazione per la comunicazione della Scienza l’ha portata a partecipare a moltissime attività di divulgazione. Fino a quando è approdata sull’isola di Pantelleria. Per amore. Ed è stata una passione travolgente… per il blu del suo mare, per l’energia delle sue rocce, per l’ardore delle sue genti.

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Scienza

Possibile elisir di lunga vita: Topi anziani ringiovaniti con l’infusione di liquido cerebrospinale…

Redazione

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Tornare giovani senza pagare pegno: un sogno che potrebbe diventare realtà, grazie a un'innovativa terapia antiaging che cancella i segni dell’invecchiamento riprogrammando le cellule.

Somministrata ai topi a partire dalla mezza età fino alla vecchiaia, li ha ringiovaniti senza provocare tumori o altri problemi di salute. Lo dimostra lo studio pubblicato sulla rivista Nature Aging dal Salk Institute in California in collaborazione con la società Genentech del gruppo Roche.

“Siamo elettrizzati dall’idea di poter utilizzare questo approccio nell'arco della vita per rallentare l'invecchiamento negli animali: la tecnica è sicura ed efficace nei topi” afferma Juan Carlos Izpisua Belmonte del Salk Institute.

“Oltre ad affrontare le malattie legate all’età, questo approccio può fornire alla comunità biomedica un nuovo strumento per ripristinare la salute dei tessuti e dell'organismo migliorando la funzione e la resilienza delle cellule in diverse situazioni patologiche, come le malattie neurodegenerative". Per riportare indietro le lancette dell’orologio biologico, i ricercatori hanno usato un cocktail di quattro molecole (Oct4, Sox2, Klf4 e cMyc, meglio note come “fattori di Yamanaka”) in grado di riprogrammare l’epigenetica delle cellule, ovvero le modificazioni chimiche (ereditabili o acquisite per effetto dell’ambiente

o dello stile di vita) che rivestono il Dna regolandone l’espressione. Nel 2016 avevano già sperimentato l’elisir di giovinezza nei topi affetti da invecchiamento precoce, mentre in tempi più recenti avevano dimostrato che il mix è in grado di accelerare la rigenerazione dei muscoli nei topi giovani. Alla luce di questi primi esperimenti, altri gruppi di ricerca avevano provato lo stesso approccio per migliorare la funzionalità di tessuti e organi come il cuore, il cervello e il nervo ottico. Nessuno, però, aveva provato a testarne l’efficacia e la sicurezza in caso di un utilizzo prolungato nel corso della vita.

Per farlo, i ricercatori del Salk Institute hanno somministrato il cocktail di molecole a topi sani di 15 mesi fino all’età di 22 mesi (l’equivalente di una terapia assunta dai 50 ai 70 anni nell’uomo) e a topi di 12 mesi fino ai 22 mesi (dai 35 ai 70 anni nell’uomo), mentre un terzo gruppo di topi di 25 mesi (pari a 80 anni nell’uomo) è stato trattato per un mese. "Volevamo verificare che l’utilizzo di questo approccio per un arco di tempo più lungo fosse sicuro  afferma Pradeep Reddy, ricercatore del Salk Institute.” In effetti, non abbiamo riscontrato alcun effetto negativo sulla salute, né sul comportamento o sul peso corporeo di questi animali”. Alla fine della terapia, infatti, nessun topo presentava alterazioni delle cellule del sangue, anomalie neurologiche o tumori.

I topi più anziani trattati per un mese non hanno mostrato segni di ringiovanimento, mentre i topi trattati per sette o dieci mesi sono migliorati, sia per quanto riguarda l’epigenetica delle cellule della pelle e dei reni, sia per le molecole 'spia' del metabolismo presenti nel sangue. Gli effetti dell’elisir di giovinezza, però,

non risultano apprezzabili a metà del periodo di trattamento, ma solo alla fine. Questo potrebbe indicare che i fattori di Yamanaka non fermano soltanto le lancette dell'orologio biologico, ma riescono proprio a farle tornare indietro.

Salvatore Battaglia Presidente Accademia delle Prefi

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Scienza

Etna, la violenta eruzione del 10 febbraio. Tra flussi piroclastici ed effetto triboelettrico. VIDEO e FOTO

Giuliana Raffaelli

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Il 10 febbraio l’Etna si è risvegliato. Mettendo in scena il primo parossismo del nuovo anno. Un parossismo di violenza inaspettata e anche inconsueta per l’Etna, che di norma si manifesta con eruzioni stromboliane e colate di lava di modesta entità. Una violenza degna dei più pericolosi vulcani indonesiani e giapponesi. Una potenza che ha generato un raro fenomeno fisico, noto come triboelettricità.

Ma vediamo più in dettaglio che cosa è successo.

Dopo un periodo di calma, in cui si sono verificate soltanto sporadiche e lievi esplosioni, “a’ muntagna” è entrata nuovamente in attività mostrando uno dei più straordinari spettacoli degli ultimi anni. I primi segnali sono stati registrati nel pomeriggio del 10 febbraio e hanno avuto luogo nel cratere di sud-est (a circa 3mila metri di quota). L’attività stromboliana ha formato un’alta fontana di lava e una colata che è scesa lungo il versante sud-ovest. Poi, all’improvviso, una nube di cenere si è levata alta nel cielo, fino a raggiungere un’altezza stimata tra gli 8 e i 10 km. Infine una parte del cono è collassata, forse a causa dell’apertura di una fessura eruttiva lungo il fianco sud-est, dando luogo a un flusso piroclastico. Quest’ultimo è annoverato tra i più violenti e spaventosi fenomeni vulcanici. Si tratta di vere e proprie valanghe incandescenti (fino a 1000°C) formate da un mix di gas, cenere e frammenti di roccia che precipitano lungo i fianchi vulcanici a velocità impressionanti. Velocità che possono raggiungere anche i 700 km orari. Impensabili per questo tipo di prodotti ma possibili grazie alla formazione di cuscinetti d’aria tra colata e terreno. Fenomeni rari per l’Etna ma di cui è stato protagonista 15mila anni fa, durante le eruzioni pliniane dell’ultima fase della sua formazione. Fase che ha dato origine all’immensa caldera che vediamo oggi e che disegna la skyline del vulcano, nella quale si sono impostati l’attuale cratere centrale e quello di nord-est.

Durante questa ultima nuova eruzione, ripresa dall’Ingv e postata nel canale Youtube dell’ente, gli sguardi più attenti hanno notato un fenomeno piuttosto raro, che ha aggiunto fascino alla già straordinaria bellezza dell’evento.

Nel buio della notte, tra boati e crepitii, tra il grigio della nube eruttiva e il rosso incandescente dei prodotti emessi dal vulcano, ha avuto luogo un fenomeno noto come triboelettricità. Un raro fenomeno che un giovane siciliano, Giuseppe Tonzuso (studente di Geologia), è riuscito a immortalare. Dalla nube eruttiva, densa e minacciosa, fuoriescono fulmini che rendono ancora più magica e inquietante la notte etnea.

Ma come si forma questo fenomeno? Ce lo spiega Giuseppe Tonzuso nel suo post su facebook “Il materiale piroclastico (caratterizzato da differenti proprietà) interagendo, genera cariche locali di segno opposto. Si viene a creare una differenza di potenziale che, quando è sufficientemente elevata, supera la resistenza dell’aria e determina il passaggio della scarica elettrica”. Si formano così i fulmini nella colonna eruttiva.

Ma sono davvero tante le foto scattate e pubblicate su internet. Tra le altre vogliamo menzionare quella di Dario Giannobile, ingegnere di Siracusa che in passato ha stregato la Nasa e l’Osservatorio di Greenwich, ricevendo numerosi premi. La sua ultima foto è stata pubblicata dall’Istituto nazionale di Astrofisica di Catania.

(Foto di Dario Giannobile)

L’immagine dell’Etna, acquisita alle 9.50 UTC dell’11 febbraio da uno dei satelliti Sentinel-2, è stata anche scelta come immagine del giorno (12 febbraio) dal progetto Copernicus dell’Unione europea. Essa mostra il raffreddamento del flusso di lava emesso sul fianco meridionale del vulcano.

(Foto di Sentinel-2)

(Credit immagine di copertina: Giuseppe Tonzuso)

Giuliana Raffaelli

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Cultura

Oggi è il 10° World Radio Day. Alcuni cenni storici della grande scoperta tutta italiana

Direttore

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Oggi,  13 febbraio 2022, è il World Radio Day.

La ricorrenza è alla sua decima edizione, infatti era l’anno 2012 quando l’Unesco ha deciso di celebrare il rapporto evidente che esiste tra radio e società.

SI tratta di una data non scelta a caso, visto che nello stesso giorno del 1946 veniva fondata la radio delle Nazioni Unite.

La giornata è organizzata da Radiospeaker.it che terrà una maratona radiofonica dalle ore 10 alle ore 18, durante la quale interverranno ospiti, speaker, e altri del settore, con il coinvolgimento di altre radio nazionali e locali.

E’ possibile seguire la diretta attraverso i canali social del portale.

Il telegrafo

La commemorazione di Guglielmo Marconi non poteva non essere un grandissimo evento. L’inventore bolognese che sconvolse la comunicazione già da fine ottocento, rendendo possibile, con una serie di esperimenti, trasmettere informazioni, tramite onde elettromagnetiche a 2 km. con un segnale in codice morse. Questo era fatto di punti e linee.

Ma il genio italiano dopo soli sei mesi si superò e superò anche l’Oceano Atlantico, riuscendo a trasmettere quelle linee e quei punti in America: aveva inventato il telegrafo.

La radio

Ma la radio moderna, composta di musica parole, la si deve all’inventore canadese Reginald Fessenden che aveva scoperto come trasformare i segnali  in un mezzo di diffusione per la musica e la voce.
Correva l’anno 1906, quando lo stesso scienziato produsse e condusse il primo programma radiofonico della storia.

In Italia, invece la prima società radiofonica, la URI, nasceva soltanto nel 1924 a Roma, ricoprendo il ruolo, inizialmente, di strumento di propaganda politica.

Dagli anni ’40 la radio non si è più fermata e mantiene sempre il suo ruolo importantissimo, nonchè il suo fascino senza tempo.

Marina Cozzo

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