Conoscere la Terra in profondità, ma senza scavare!
È possibile scoprire quello che il sottosuolo nasconde? I metodi geofisici ci aiutano a esaminare la Terra in modo accurato ma non invasivo, proprio come fanno i medici con i loro pazienti utilizzando la TAC.
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La Geofisica è la scienza che studia le caratteristiche fisiche e i relativi meccanismi che interessano la Terra nel suo insieme, l'interno, la superficie, l'atmosfera. Per questo viene anche detta Fisica terrestre. Parametri fisici sono le caratteristiche chimiche, magnetiche, elettriche, meccaniche o ottiche delle rocce, delle acque, dell'aria. È grazie agli studi geofisici che oggi possiamo spiegare la posizione dei continenti, la distribuzione dei terremoti e dei vulcani sulla superficie terrestre, ma anche i cambiamenti climatici, lo spessore dei ghiacciai o l'innalzamento dei mari e degli oceani. I terremoti sono per esempio dei fenomeni fisici che nascono nelle profondità della Terra e agiscono in superficie in modo diverso a seconda delle caratteristiche del sottosuolo.
In foto: esempio di prova geoelettrica
I metodi geofisici si applicano però anche su aree piccole (a grande scala), a partire da poche decine di metri quadrati, in contesti e finalità molto diversi. Per esempio,
- in ambito geologico per ricostruire la successione delle rocce, per individuare giacimenti minerari o i livelli sfruttabili come marmi, pietre da taglio e materiali per l'edilizia,
- in idrogeologia per valutare la quantità e la qualità della risorsa idrica, falde e sorgenti,
- in ambito ambientale per cercare fonti di inquinamento,
- in archeologia per verificare la presenza di siti e strutture sepolte,
- in ambito artistico per il restauro di palazzi storici, sculture e tele,
- in ingegneria per analizzare l'impatto delle opere e monitorare nel tempo la risposta dei terreni a seguito della modificazione da parte dell'uomo degli equilibri naturali.
La Fondazione Museo Civico di Rovereto, presso Sperimentarea, ha un'Area Test dove studenti, studiosi e tecnici possono sperimentare dal "vero" queste tecnologie applicandole alla ricerca in campo geologico-minerario, archeologico e ingegneristico. Il bellissimo prato verde di Sperimentarea (foto sopra) in realtà nasconde nel sottosuolo una serie di strutture o bersagli, di forma e materiali diversi: muretti, piattaforme, cordoli (foto sotto, numerati da 1 a 8) che, caratterizzati da parametri fisici totalmente diversi da quelli dei materiali incassanti naturali, durante le sperimentazioni devono essere individuati e posizionati applicando i metodi geofisici.
Le tecniche geofisiche sono oggigiorno molto utilizzate per un grosso vantaggio: sono prove che consentono di eseguire in modo non distruttivo, tomografie o immagini mirate alla rappresentazione del sottosuolo rispetto a un parametro fisico. Esattamente come avviene in ambito medico utilizzando la TAC (tomografia assiale computerizzata) come metodo diagnostico. Per fare un esempio, utilizzando la geoelettrica si immette una corrente nel sottosuolo e si ricostruisce, per il volume di interesse, l'andamento della resistività elettrica dei terreni, parametro che cambia a seconda della natura chimico-mineralogica, dell'umidità e della granulometria dei terreni stessi.
La sezione Scienze della Terra della Fondazione Museo Civico di Rovereto svolge nel campo della Geofisica ricerche di questo genere ormai da oltre trent'anni. Con strumenti e attrezzature propri, con il supporto del Comune di Rovereto, la collaborazione di prestigiose università italiane, del Servizio Geologico della PAT e di alcuni professionisti esterni, nel corso degli anni ha intrapreso importanti studi sia a livello internazionale che locale. Sul territorio si ricordano in particolare le ricerche presso i siti archeologici della Villa Romana di Isera e dell'isola di Sant'Andrea a Loppio dove i risultati delle analisi geoelettriche e geosismiche hanno guidato gli scavi e hanno portato alla luce significative strutture archeologiche.
La Fondazione Museo Civico di Rovereto è anche la sede dell'ormai annuale "Workshop di Geofisica", un convegno nazionale che ha come tema centrale la Geofisica organizzato con la collaborazione del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università degli Studi di Padova e gli Ordini dei Geologi di Emilia Romagna, Friuli Venezia Giulia, Lombardia e Veneto. Arrivato nel 2021 alla diciottesima edizione è dedicato a tutte quelle figure, studiosi, amministratori pubblici e geologi, responsabili della tutela e della salvaguardia dell'ambiente. Moltissimi sono stati gli argomenti trattati al workshop in tutti questi anni ma, nell'ultima edizione del 10 dicembre scorso, si è affrontato un tema particolarmente delicato, il "monitoraggio dei rischi": come può la geofisica contribuire a individuare le cause e a misurare nel tempo l'evoluzione di quei fenomeni violenti, come alluvioni, frane e terremoti, che spaventano la collettività e la mettono in pericolo? Certamente argomenti difficili che richiedono competenze specialistiche e scelte di responsabilità, ma i cui risultati si ripercuotono sul benessere di tutti noi.
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a cura di Michela Canali, Sezione Scienze della Terra Fondazione MCR