RIFLESSIONI
di
Franco Maranzana
(vedi nota biografica al fondo)
Indice:
L’evento, la Terra e l’Uomo – Previsione – Prevenzione – Protezione Civile – Prevenzione e Protezione Civile – Conclusioni – Nota biografica
L’evento, la Terra e l’Uomo
struttura a placche della crosta terrestre
Alle ore 03 32 del 6 aprile 2009, la terra ha tremato in Abruzzo con notevole violenza. Tutta la zona intorno a L’Aquila ha riportato ingenti danni e molte vittime. L’energia sprigionata è stata misurata in una magnitudo di 5.8 della scala Richter.
Ma che cos’è un terremoto? Un movimento repentino di una grande massa, ad una certa profondità. Le masse si misurano in km cubi , ma abbiamo più familiarità con il metro cubo che con il chilometro cubo, che corrisponde a un miliardo di metri cubi. Si tratta di un cubo con la lunghezza dei tre lati di un km (mille metri) e quindi la cubatura risulta di 1.000×1.000×1.000, cioè un miliardo di metri cubi, i quali però non sono pieni d’acqua, ma di roccia circa 2,5 volte più pesante dell’acqua. Un metro cubo contiene mille litri d’acqua e pesa una tonnellata. Un km cubo pesa perciò, 2,5 miliardi di tonnellate. Il movimento tellurico interessa estensioni notevoli. Prendiamo come una prima unità di misura una area di 1,000 km quadrati (circa come l’area di Roma dentro il raccordo anulare) con uno spessore di 10 km. Si tratterebbe, quindi, di una cubatura di 10.000 km cubi ed un peso di 25 miliardi di tonnellate. Le dimensioni di una piccola zolla tettonica (4,000 km quadrati e 25 km.di spessore) comporta una massa 40 volte più grande e allora si parla di un milione di miliardi di tonnellate! Una cifra che non sappiamo visualizzare.
Quale potrebbe essere il peso di tutto il costruito in Italia? Un appartamento di 100 m quadrati e con 3 m di altezza corrisponde a 300 metri cubi ( questo esempio è già più facile !), Se ci vivono tre persone, si potrebbe supporre che per ogni persona si contemplano 100 m cubi di costruito, che moltiplicati ai circa 60 milioni di abitanti arrivano a 6 miliardi di m cubi. Ammettendo che un metro cubi di costruito, visto che noi ci abitiamo dentro, non pesa come la roccia, ma probabilmente intorno ad 1 tonnellata (come l’acqua) il peso del costruito in Italia sarebbe intorno a 6 miliardi di tonnellate ( qualche km cubo). Ammettiamo pure che ci siano degli errori in questo calcolo che vada moltiplicato per 2 o addirittura per 10 o 15 si potrebbe raggiungere 100 miliardi di tonnellate. Quanto ci manca per raggiungere il milione di miliardi di tonnellate descritto prima? Migliaia di volte.
Ritorniamo alla massa enorme di roccia che si muove improvvisamente di qualche centimetro in uno, due o pochi secondi, a una profondità di 5, 10, 20, km., lungo faglie, discontinuità, zone di compressione, di tensione o apertura e di scorrimento Si sprigiona una energia gigantesca, che viene poi rilasciata sotto forma di onde che arrivano in superficie generando un sisma registrato dai sismografi. La magnitudo della scala Richter, da 1 a 8-9, è legata all’energia liberata dal sisma, e viene misurata prendendo l’ampiezza della registrazione ad una certa distanza dall’epicentro,cioè il punto alla superficie in verticale sopra l’ipocentro, che rivela la profondità alla quale è avvenuto il movimento. Ricordo che in un pieghevole sui terremoti scritto in inglese nel mondo arabo,credo, invece di “epicentre” c’era scritto “epic centre” , cioè centro epico! Lo ho ancora conservato: bisogna pur ridere quando si può!
Se, per esempio, si rilascia da una altezza di un metro un peso di 10 grammi sull’alluce , si emette un sospiro di fastidio, e ciò potrebbe corrispondere ad una bassa magnitudo. Il prossimo grado di magnitudo significa una energia 30 volte superiore, cioè rilasciamo un peso di 300 grammi ( un pacchetto di burro pesa 250 grammi). Il sospiro si trasforma in grido. Il prossimo grado significa un peso di 9 chili che piombato sull’alluce origina un urlo fortissimo. I pesi sono i gradi della scala Richter ( qualcosa di fisico) , i sospiri, gridi e urla sono i gradi della scala Mercalli, da 1 a 12-13 che misura l’effetto del sisma sui manufatti dell’uomo., come i danni sui cornicioni, le torri, crollo parziale e totale. Esistono varie relazioni tra la magnitudo di un sisma e le sue conseguenze sul costruito, da applicare anche ai terremoti storici o di migliaia di anni fa.
Se il sisma avviene nel deserto, la scala Richter sarà quella che sarà, ma il grado della scala Mercalli sarà equivalente a zero, in quanto i possibili movimenti di dune possono aver annoiato qualche scorpione o fatto galoppare un cammello, ma non certo danneggiato strutture dell’uomo visto che non ci sono per niente. In un paese virtuoso, conoscitore dei problemi sismici e capace di prevenire costruendo in maniera idonea, i gradi della Scala Mercalli dovrebbero diminuire. Da come si è visto nelle riprese del sisma abruzzese, una gran quantità di edifici relativamente recenti, sono crollati denunciando una qualità costruttiva estremamente bassa, in maniera molto simile a quella vista nei danni dei terremoti di dieci anni fa in Turchia e Grecia, anche questi in zone sismiche ben riconosciute. Sembrerebbe quasi che ci sia stata una gara al non costruire bene e sempre peggio, così da dare una mano al terremoto invece di contrastarne la distruzione. Invece di mitigazione del rischio si può inventare il termine “accentuazione” del rischio !
Mi era venuto il sospetto da tempo che forse la Scala Mercalli fosse anche una misura della stupidità dell’uomo.
La parola “terremoto” significa il movimento della terra.
Allora la terra può essere mobile? non si dice anche terra ferma?
Quest’ultima espressione è specialmente usata dai marinai i quali dopo aver barcollato nelle loro navi per mesi avvistano la terra e la chiamano, giustamente “terra ferma”, concetto non valido in caso di terremoto.
Per capire meglio la mobilità della terra , diamo al valore temporale di 1 secondo a quello di un anno. Allora l’Impero Romano avrebbe avuto la sua fine meno di mezza ora fa, mentre quello dei Faraoni era nel pieno più di una ora fa .L’agricoltura ha iniziato 4 ore fa circa, e l’ultima glaciazione terminava circa 4-5 ore fa, mentre un giorno fa l’uomo di Neanderthal soccombeva all’uomo Sapiens Sapiens, oggi divenuto, forse, Sapiens Demens. Tre-quattro mesi fa iniziava l’apertura del Mar Rosso, un paio di anni fa scomparivano i dinosauri e 5 anni fa si apriva l’Oceano Atlantico. L’epoca conosciuta come Paleozoico debuttava 18-19 fa . 100 anni, l’età di una persona longeva, corrisponde a quella delle rocce tra le più vecchie, di tre miliardi di anni fa. Le misure strumentali e dati di cui ci si può fidare sono degli ultimi due minuti !!
Perché si muove la terra? Fa parte della sua evoluzione ASSOLUTAMENTE INNOCENTE.Già lo diceva Leopardi: la terra va per conto suo e non deve renderne conto a noi che ci abitiamo da qualche giorno. La nostra evoluzione inizia con la prima deambulazione ( Australopitecus Afarensis, Lucy) circa 3,5 milioni di anni fa. Altre tappe fondamentali sono quella della pietra scheggiata (Homo Abilis), circa 1,5 milioni di anni fa, la conquista del fuoco (Homo Erectus) circa 500 mila anni fa, e poi l’inizio dell’agricoltura circa 8-9-10,000 anni fa, evento che considero di una importanza straordinaria e nello stesso l’origine della nostra cultura. Da notare in questa carrellata, sempre se si accetta di considerare questi momenti come tappe fondamentali, che gli intervalli tra un evento e l’altro decrescono dimezzandosi: 2 milioni d’anni tra la deambulazione e la scheggiatura : non c’era quella volta la CNN che avrebbe chiesto a “Mr Able” come mai ha scheggiato quella pietra, e lui avrebbe risposto che così com’era non gli piaceva più e aveva bisogno di una modifica; questo è l’inizio della nostra tecnologia, e i pezzetti di pietra, che non c’erano prima corrispondono, all’inizio dei rifiuti. Passa poi un milione d’anni tra scheggiatura e controllo del fuoco, e praticamente mezzo milione d’anni tra il fuoco e l’agricoltura. Una accelerazione, sia pure lentissima, che dimezza l’intervallo tra le tappe successive. Dall’avvento dell’ agricoltura in poi, l’accelerazione è stata preponderante. Ma è proprio l’agricoltura la responsabile dei disastri sismici, perché grazie all’agricoltura, l’uomo si crea il cibo nelle vicinanze, non ha più bisogno di essere nomade, e inizia a costruire in maniera solida non precaria come prima. Per l’uomo primitivo il terremoto poteva generare paura, ma non morte: al limite gli poteva cadere sulla testa, rami e foglie di un capanno. Tutte queste tappe stanno a dimostrare che per l’uomo la natura non dà tutto ciò che lui vuole e quindi lui la vuole modificare. Non credo esista niente di più rivoluzionario dell’agricoltura.
Concludiamo questo primo excursus, affermando che la terra, cioè la natura, è innocente .Niente terremoti assassini, terra killer o simili, ma semmai uomini imbecilli.
Previsione
La storia dell’uomo è piena di previsioni che vanno dall’oroscopo, ai maghi,alle cassandre e così via. Il futuro ha un fascino indescrivibile. Lo stesso vale per i terremoti. Negli anni novanta imperversava il sistema VAN , dal nome di tre sismologi-ingegneri-tecnici greci. Erano riusciti ad annunciare un terremoto a Salonicco creando infondate reazioni con notevoli costi per il turismo. Il radon, come la piezoelettricità ed altri fenomeni possono essere tenuti in considerazione, e così pure i terremoti che si concentrano in una determinata area lungo un spazio di tempo(gli sciami). Bisogna però seguire un criterio rigorosamente scientifico comunicando in maniera univoca tutte le volte in cui dei fenomeni utilizzati per poter dare una previsione non causano un evento e non certo solo quando gli stessi fenomeni portano ad un evento. Si tratta di definire la percentuale di potenziale “successo” di previsione, e questa percentuale , pur non avendo dati certi alla mano, si aggira a qualche punto percentuale. Anche se fosse vera al 5 %, cosa facciamo nell’altro 95%? Inoltre vale la pena ricordare che abbiamo delle difficoltà intrinseche a prevedere certi fenomeni, quelli meteorologi, quando vediamo il luogo in cui questi avvengono. Quanto più difficile è prevedere quando non vediamo niente?
Al massimo, in alcuni casi, si potrebbe avvisare le autorità che in una certa zona appaiano dei fenomeni, che giustificherebbero attenzione, facendo cura di controllare le strutture dove si vive. Ricordo ancora che il cosiddetto “sciame” di movimenti tellurici, spesso può servire a dissipare l’energia accumulata in piccoli passi invece di tutto in un colpo, come spostare 1 kg per 100 volte 100 kg invece che in una volta sola. Non so se si arriverà ad una previsione che possa dare il luogo e l’ora dell’evento distruttivo con la stima della sua energia. Che la ricerca vada avanti, ma cerchiamo di concentrarci sulla prevenzione.
Prevenzione
Questo è un punto su cui bisogna insistere in tutti modi. Un paese “virtuoso” applica la prevenzione in molti aspetti della vita e dell’ambiente, cioè prevenzione medica, sociale, per gli incendi boschivi, le frane, le inondazioni e naturalmente per i sismi. Non credo di commettere una diagnosi errata se dicessi che l’Italia non è un paese virtuoso in materia di prevenzione. Per prevenzione sismica si intende una tecnica di costruzione adatta a resistere alle sollecitazioni sismiche tenendo anche conto del tipo di terreno su cui appoggiare la costruzione stessa. Nel terremoto del Messico (1985) molte costruzioni erano antisismiche ma erano posizionate su un terreno che in precedenza era un lago. Il terreno, argilloso e sabbioso, alla sollecitazione sismica perdeva la consistenza dando origine ad un fenomeno che venne chiamato “liquefazione” e gli edifici si sono inclinati.
Alla fine dei conti, tenuto conto del tipo di terreno, basterebbe costruire “bene”.
Un buon esempio è il terremoto di Agadir nel Marocco (1960) , precedente a qualsiasi normativa sismica, che ha praticamente raso al suolo la città meno 16 edifici. In una visita ad Agadir nel 1988 , la documentazione dell’epoca venne divulgata e la presenza di questi 16 edifici rimasti in piedi appariva dovunque. Quando ho chiesto perché non sono crollati, mi fu risposto che erano stati costruiti bene. La chiave di lettura credo proprio sia questa. Molto poco lavoro di indagine viene eseguito sugli edifici intatti o quasi, ma ci si concentra sul crollo. Nello studio della ingegneria strutturale sismica tra i vari strumenti di laboratorio esistono le cosiddette le tavole a scossa, che sono capaci di simulare i movimenti desunti da vari terremoti e vengono usate su costruzioni erette a scala ridotta , ma con diversi criteri costruttivi, per determinare le modalità del crollo. Sarebbe interessante, in un momento di calma, nella zona del terremoto abruzzese, studiare gli edifici recenti che non sono crollati per capire che cosa si sarebbe dovuto fare con gli altri.
Il costo per una costruzione antisismica riguarda solamente la parte strutturale dell’edificio e quindi una parte minore del costo finale che comprende gli interni, i vari circuiti, le rifiniture. Più queste ultime sono di lusso meno incide la parte strutturale. In definitiva, per l’edilizia residenziale si tratta di un costo di circa il 5% in più di una costruzione convenzionale. Spesso però, si tende ad indulgere in quello che si vede e quindi si spende volentieri un 5% in più del capitolato per abbellimenti, pavimenti e piastrelle più attraenti, ma non per la parte che non si vede e che può proteggere l’investimento. Arriva un terremoto e crolla tutto compreso le piastrelle firmate! Inoltre il costruttore non guadagna tanto di più nell’uso di materiali scadenti. Un altro esempio in un campo diverso è quello di aver immesso del metanolo nel vino per guadagnare qualcosa di più ma creando danni notevoli.
Un altro aspetto importante è quello delle zone sismiche. Per esempio il Friuli non era considerato una zona sismica importante prima del terremoto del 1976. Spesso i comuni hanno una riluttanza ad accettare di appartenere ad una zona sismica di più alto livello perché i loro terreni perdono di valore in quanto le costruzioni avrebbero un costo più oneroso.
Durante un progetto dell’ONU e del Ministero degli Affari Esteri,conosciuto come SESISMED,che ho avuto l’onore di dirigere, sui problemi del rischio sismico nel Mediterraneo, si era ipotizzato di considerare una area vasta come il Mediterraneo per definire le zone sismiche di tale zona e non quella di ogni paese individuale. Ogni paese ha le sue zone che non sono assimilabili ai confini. Anche l’Albania, un paese poco più grande del Piemonte, ha le sue zone sismiche. Se si considerasse il Mediterraneo, nella sua interezza, come succede negli Stati Uniti federati e non nei singoli stati, quasi tutta l’Italia risulterebbe sismica, come pure i Balcani, la Grecia, gran parte della Turchia e parte dei paesi della fascia meridionale del Mediterraneo. A questo punto la costruzione antisismica, per lo meno dal punto di vista generale sarebbe adottata in tutto il paese con delle norme severe ma semplici, e lentamente questo 5% verrebbe assorbito e nessuno se ne accorgerebbe più. Non se ne fece niente perché la seconda fase del progetto, chiamato SEISMED con il quale sono stato coinvolto dal 1987 al 1994, non decollò per varie ragioni .
Come si conclude questa sezione? Con il dolore della gente che per un 5% in più sul costo, perde le case ed anche la vita. Vale la pena?
Protezione civile.
Corrisponde a quelle strutture che intervengono in caso di disastro naturale di qualsiasi tipo ed anche in caso di disastri interamente provocati dall’uomo. Organizzazione, capacità, responsabilità, mezzi finanziari adeguati sono le caratteristiche principali della protezione civile, che tende a intervenire sempre di più quando la prevenzione manca di essere esercitata.
Prevenzione e protezione civile.
Cerco di trattare queste due funzioni assieme per dimostrare che gli estremi corrispondono a due aspetti antitetici, con questi esempi sia pure paradossali.
Se immaginassimo di essere capaci di prevenire tutto, perché curiamo i boschi in maniera che non si incendiano, stiamo attenti ai fiumi al loro letto senza interferire con il loro corso naturale, isoliamo le frane, costruiamo in maniera perfetta e così via, si potrebbe arrivare al punto che la protezione non servirebbe quasi più.
Se invece non preveniamo niente allora diveniamo tutti pompieri e la protezione civile ha un lavoro immane.
La realtà non può corrispondere a questi due estremi, ma purtroppo in Italia siamo molto vicini al secondo esempio.
Tale discorso serve a definire che le due funzioni dovrebbero essere, sì, sotto lo stesso tetto ma con fondi separati perché altrimenti non resta niente per fare prevenzione. Ci dovrebbe essere la massima collaborazione e intesa nel senso che l’organizzazione della prevenzione possa suggerire come intervenire in quei luoghi dove la prevenzione ha agito in una certa maniera.
Cosa fare?
Prevenire, prevenire e prevenire ancora. Se si decide di farlo in maniera definitiva oggi, tutto il costruito da oggi sarebbe sicuro. Una mano potrebbe arrivare dalle assicurazioni che offrirebbero un premio da pagare ragionevole per le case fatte secondo criteri corretti e dei premi enormi per quelle fatte male oppure semplicemente non assicurare queste ultime.
E per il passato? Per una paese storico come il nostra non è cosa da poco. Ma purtroppo c’è molto da lavorare anche su gli edifici di questi ultimi 50-60 anni. Bisogna stare molto attenti ai preventivi di spesa. Ho visto lievitare senza alcun bisogno i costi di ristrutturazione sismica, e quindi ci sarà bisogno di commissioni di controllo. Perizie per studiare metodi di riabilitazione consoni e perizie per indagare sui materiali e la maniera di costruire negli edifici crollati dopo un terremoto. Non c’è da fidarsi dei documenti e dei piani di costruzione che possono essere a posto sulla carta ma non nella realtà.
Ricordo di aver menzionato la resistenza di quella pellicola gommata, marrone, che si usa per imballare. Resiste a tutto meno al taglio. Dato che uno dei criteri fondamentali della costruzione antisismica e quello di assicurare la legatura delle pareti in maniera che non oscillino indipendentemente, aprendosi, quasi per scherzo ho suggerito di avvolgere le pareti di mura non legate con questa fettuccia, e provare il risultato su una tavola scossa. L’hanno fatto. La fettuccia ha resistito fino a quando lo spigolo di mattoni non l’ha tagliata. Invece di questo nastro adesivo, si potrebbe creare una fettuccia di 10-15 cm di larghezza, e 2-3 cm di spessore con fili di acciaio immersi in plastica, che potrebbe essere avvolta e saldata in giro alle pareti di edifici storici, senza deturpare l’estetica, perché la fettuccia verrebbe dipinta adeguatamente e molto più difficilmente discernibile dall’insieme. Artefatti simili probabilmente esistono ma non so quanto siano stati sperimentati.
Per gli altri edifici strategici, ricordiamo l’Ospedale e la Prefettura de L’Aquila crollati mentre il bisogno di tale strutture era impellente, ci sono delle tecniche moderne di isolamento sismico molto efficaci.
Conclusioni
Un scossa tellurica avviene in luoghi conosciuti per essere sismicamente attivi, senza possibilità di previsione. Le masse in movimento in profondità, a causa della naturale evoluzione della terra assolutamente innocente, sono enormi con una ingente liberazione di energia, misurata dalla scala Richter mentre quella Mercalli descrive i danni sulle costruzioni. L’obiettivo da raggiungere è quello di costruire sempre meglio per ridurre i gradi della scala Mercalli. Sembrerebbe che noi continuiamo a costruire sempre peggio, con il risultato di aumentare i gradi della scala Mercalli. Azioni di prevenzione e di protezione devono essere coordinate da uno stesso ente ma sarebbe opportuno che agiscano con fondi separati.
Dopo questo terremoto, diventeremo “più virtuosi”?
Perché proprio di questo si tratta. Se non ci mettiamo in testa di accantonare la furbizia, spesso premiata, per capire che la virtuosità alla fine paga meglio della furbizia, anche questo terremoto non servirà. Cerchiamo almeno di ricordarlo ogni mese per qualche anno e, forse, ciò aiuterà a raggiungere qualche obiettivo.
Nota biografica
Gran parte della mia vita professionale di geologo (quasi 50 anni!) è stata dedicata alla esplorazione mineraria in tantissimi paesi. Sono stato, però, coinvolto dal 1987 al 1994 nella preparazione e direzione di un progetto finanziato dall’ONU e dal Ministero degli Affari Esteri sul Rischio Sismico nel bacino del Mediterraneo (SEISMED). Un progetto multi disciplinare – dovendo interagire con geologi, sismologi, ingegneri, pianificatori, amministratori ed esperti di protezione civile- e multi etnico in un caleidoscopio di lingue, religioni e governi di vario tipo. Ho mantenuto sempre una ottica diretta non al dettaglio ma alla visione di insieme, cercando di far concordare le capacità e le specificità delle varie discipline in un quadro organico. Le opinioni qui espresse non hanno alcuna dipendenza politica, religiosa o di appartenenza a organizzazione e istituzioni ben definite. Sono il risultato delle riflessioni di un “libero battitore” e dipendono solamente dalla mia lucidità, che non posso essere io a giudicare e quindi mi affido al lettore.
Per quanto riguarda l’italiano di queste pagine credo di dovermi scusare perché con l’immissione di tante altre lingue nella maniera di esprimermi credo di aver perso il concetto di “lingua madre” e anche l’italiano sembra essere per me una “lingua zia”
Franco Maranzana,
13 aprile 2009 ( una settimana dopo il sisma)
