martedì 7 aprile 2015

Cos'è la biodiversità


Biodiversità è una parola molto di moda, usata in svariate occasioni e nei contesti più disparati, dalle mostre alle conferenze fino alle dichiarazioni ufficiali dei decisori politici: è ormai quasi una parola d’ordine, soprattutto adesso che è stata così fortemente legata ai temi dell’Expo 2015. 
Dietro alla parola si nascondono però significati più ampi di quelli comunemente accettati. 

 Il termine è relativamente recente: come concetto è stato usato per la prima volta nel 1968 dall’ecologo Raymond Dasmann e, qualche anno dopo, dal biologo Thomas Lovejoy nel suo libro Conservation biology.
 Solo nel 1988 apparve esattamente come biodiversità, nel libro dallo stesso titolo, una raccolta di saggi curata da Edward Wilson, biologo ed evoluzionista americano.
 Da quel momento gli studi per chiarire che cosa fosse la biodiversità si sono moltiplicati fino ad arrivare a una classificazione (quasi) condivisa tra gli studiosi.

 È una definizione ampia, che corrisponde poco al significato riduttivo che di biodiversità danno i giornali o le mostre, le presentazioni e le conferenze di guru dell’alimentazione, che dimenticano il 99% della vera biodiversità per concentrarsi sulla diversità agricola, cioè solo quella relativa alle piante coltivate e agli animali allevati. 
Una frazione certo importante, specie per l’uomo, ma piccola rispetto all’intera diversità biologica del pianeta.




Secondo gli ecologi la biodiversità si può misurare in tanti modi diversi.
 Il più semplice di questi metodi consiste nel contare il numero di specie presenti in un determinato ambiente: più specie ci sono più l’ecosistema è ricco. 
Ma c'è di più, come si può dedurre dal seguente esempio.
 Un ambiente potrebbe avere 10 specie, con 9 rare (un paio di individui l'una) e 1 dominante (una decina di individui). Un altro ambiente potrebbe ugualmente avere 10 specie, ma in questo caso con 3 rare (un paio di individui l'una) e altre più comuni, con quattro, cinque, sei individui l'una.
 La semplice conta porta allo stesso risultato, ma quale dei due ambienti ha maggiori probabilità di mantenersi vario? Il secondo, è evidente, e la situazione descrive appunto la sua maggiore biodiversità.


C’è poi la biodiversità di ambienti all’interno di ecosistemi diversi e a questo si possono aggiungere ancora altre letture dello stesso concetto.
 C'è per esempio la diversità genetica, cioè quanti geni ci sono in una popolazione di una specie; oppure la diversità molecolare, che sta a indicare il numero di molecole che derivano dalla ricchezza genetica e di specie.
 Ognuna di queste misure è stata oggetto di approfondite analisi e discussioni, perché la biodiversità è uno dei fattori più importanti per la conoscenza dell’ambiente e degli ecosistemi.


Perché gli ecologi non trovano un punto in comune sul come misurare la biodiversità?
 Perché alcuni la considerano decisiva e altri non così importante? Dopo molti confronti, il mondo scientifico si è messo d’accordo su un fatto: il numero di specie, e in definitiva la ricchezza di un ambiente, sembra essere collegato a una caratteristica fondamentale degli ecosistemi, cioè la loro stabilità. La capacità cioè di resistere alle perturbazioni esterne senza modificarsi troppo.
 O ancora alla resilienza, ossia la capacità di tornare allo stato “naturale” anche dopo grandi modifiche ambientali.


Ma anche dal punto di vista dell’uomo la biodiversità è un valore fondamentale: un ambiente stabile perché biodiverso può svolgere meglio i cosiddetti servizi degli ecosistemi, che vanno dalla depurazione delle acque inquinate all’emissione di ossigeno da parte delle piante, dai prodotti degli ambienti naturali alle funzioni spirituali e religiose che molti ambienti hanno per alcune popolazioni. 
 Come si vede, questi significati di biodiversità hanno poco a che fare con il numero di cultivar (varietà) di mele o di grano presenti nei campi, o anche del cosiddetto germoplasma, ossia il patrimonio genetico delle singole specie coltivate presenti nelle banche dei semi in tutto il mondo.
 Anche se importantissima per la sopravvivenza della nostra specie, questa interpretazione di biodiversità è riduttiva: è solo un sottoinsieme della biodiversità naturale, costituita da milioni e milioni di specie, non dalle poche migliaia di razze o cultivar di un frutto o un animale domestico. Anche perché molto spesso i geni che possono salvare una coltivazione, per esempio da un parassita che rischia di spazzarla via, provengono non tanto dalle varietà coltivate ma dalle specie selvatiche, che hanno per definizione una biodiversità molto superiore a quella delle domestiche. 
 Ridurre quindi la biodiversità solo e soltanto a quelle delle specie che a noi interessano vuol dire confondere i piani, limitare la conoscenza a un pianetino di fronte a un universo di specie differenti e appropriarsi di un concetto molto più complesso e interessante.
 E, in fondo, trattare tutto il pianeta come un nostro orticello, in cui raccogliere quel che vogliamo senza pensare alle conseguenze.

 Fonte: http://www.focus.it/

La terribile eruzione del Tambora e l’anno senza estate


Nel mese di Aprile del 1815, esattamente al tramonto dell’11, il Monte Tambora produsse la più violenta e la più mortale eruzione vulcanica dall’ultima Era Glaciale.
 L’emissione di ceneri fu, quantitativamente, circa 100 volte superiore a quella dell’eruzione, pur rilevante, del Mount St. Helens del 1980, e fu maggiore anche di quella della formidabile eruzione del Krakatoa del 1883.
 L’evento fu scatenato da un’eruzione pliniana capace di generare una gigante colonna euttiva di 50 chilometri di altezza. Il vulcano produsse sino a 150 chilometri cubici di cenere e aerosol in atmosfera, mentre la caduta di tefrite devastò l’isola indonesiana di Sumbawa e le sue aree circostanti.
 L’esplosione distrusse 30 chilometri cubici di montagna e fu catalogata come VEI 7 nell’indice di esplosività vulcanica. 
Gli effetti furono così devastanti che si fecero sentire in tutto il mondo. 
Fiumi di cenere incandescente si riversarono lungo i fianchi della montagna, bruciando praterie e foreste.
 La terra tremò ripetutamente e il pianeta conobbe un’epoca di estati mancate ed inverni freddissimi, che ebbero come conseguenza scarsissimi raccolti e un impoverimento importante di vaste aree del pianeta. 
Il 1816, l’anno successivo all’eruzione, fu poi ricordato come l’anno senza estate.


L’eruzione produsse effetti climatici globali che uccisero più di 100.000 persone direttamente ed indirettamente.
 In seguito a tale evento, tuttavia, il colera che ebbe origine nel Golfo del Bengala, causò milioni di vittime verso la fine del secolo. 

I primi segnali precursori ebbero inizio nel 1812 con piccoli terremoti e fuoriuscite di vapore.
 Tali manifestazioni continuarono sino al 5 Aprile 1815, quando ebbe inizio la prima significativa eruzione con un pennacchio di 24 chilometri.
 La sera del 10 Aprile 1815 l’eruzione cominciò ad intensificarsi. Una massiccia eruzione stava per avere inizio.
 Una serie di potenti boati, simili a tuoni o cannonate, che misero sull’avviso le truppe britanniche che da non molto tempo si erano stanziate nella regione dopo averne scacciato gli olandesi, ebbe inizo durante il tramonto del giorno 11, quando l’attività continuò con flussi piroclastici e ricadute di cenere sino al 19 Aprile, quando si verificò l’esplosione finale.
 Le emissioni di cenere oscurarono il cielo dell’intera regione per giorni e provocarono pesanti accumuli in tutti i villaggi circostanti. Le navi incontrarono anche dopo 4 anni dall’eruzione la cenere in mare nella forma di isolotti di pomice galleggianti. 
Tre mesi di convulsioni simili provocarono nel Tambora una diminuzione di quota di 1.300 metri; da più dei 4.100 metri originari, la montagna era passata agli attuali 2.850.
 Il vulcano sprigionò gas tossici su tutta l’isola, uccidendo 10.000 persone nella sola provincia di Tambora.


Quando i flussi piroclastici raggiunsero il mare provocarono una serie di tsunami verso le isole dell’arcipelago, provocando ulteriori vittime e devastazioni. 
A quei tempi il telegrafo era ancora in fase di sviluppo, e la notizia dell’eruzione viaggiò molto lentamente, trovando impreparati interi villaggi.
 Migliaia di persone non capivano cosa stesse accadendo. 
In Galles molte famiglie viaggiarono per lunghe distanze elemosinando cibo, ma i raccolti di patate, del grano e dell’avena erano ormai compromessi. 
La crisi colpì duramente anche la Germania, dove i prezzi alimentari salirono bruscamente. 
Le nubi di solfato rallentarono probabilmente lo sviluppo del monsone indiano per ben due anni, determinando gravi siccità in tutto il subcontinente indiano, devastato poi da intense inondazioni. Una combinazione che alterò l’ecologia microbica del Golfo del Bengala, dando inizio al colera.
 Entro la fine del secolo, il bilancio delle vittime del colera era di decine di milioni.

 Gli effetti si ripercossero anche nella Cina sud-occidentale, dove le provincie di montagna soffrirono terribilmente il freddo. A tre anni dall’eruzione gli agricoltori locali decisero di affidarsi ad un raccolto più affidabile: l’oppio.
 Nel giro di pochi decenni l’oppio veniva coltivato in tutta Yunnan, divenendo con la Birmania e Laos il triangolo d’oro della produzione.
 I tramonti sulla Terra si colorarono di tinte spettacolari, tanto da ispirare numerosi pittori fiamminghi. 


Nel 1816 poi, il Nord America e l’Europa Nord Occidentale vissero un terribile anno senza estate.
 In piena estate si girava con cappotto e guanti e si arrivò ad una pesante crisi alimentare.
 Fu un anno di carestia e i prezzi lievitarono alle stelle. 
Molti andarono in miseria e altri si tolsero la vita. Il pane era introvabile, l’uva andata distrutta.
 Pesanti i disagi in Inghilterra e Francia, mentre in Svizzera si macellava di tutto. 

Anche i racconti di Mary Shelley in villeggiatura sul lago di Ginevra in compagnia di Lord Byron e del marito, descrive interminabili settimane fredde e piovose. 
Epidemie interessarono il Bengala e la Russia europea, arrivando al colera. 
A quei tempi si rifanno le meravigliose fiabe di Andersen e i racconti di Natale di Dickens, sempre raffigurati con la neve. 
Dalla primavera del 1816 le temperature aumentarono come previsto, ma in alcuni luoghi persisteva il freddo.
 Gran parte dell’emisfero settentrionale sperimentò notti gelide tra Giugno e Settembre.
 Un freddo fuori stagione accompagnato da calamità naturali, carestie ed epidemie.
 Al vulcano si aggiunse un minimo storico dell’attività solare: il minimo di Dalton, che durò dal 1790 al 1830 circa, durante il quale si verificò una serie incredibile di grandi eruzioni vulcaniche.

 In quel periodo si ricordano le eruzioni del vulcano Soufrière, nei Caraibi, mentre l’anno prima fu il vulcano Mayon, nelle Filippine, ad entrare in attività.
 A questi vanno ricordate le eruzioni dell’Ula, tra i più letali in indonesia e del Suwanosejima nelle isole Ryukyu, in Giappone.
 La causa precisa del calo sotto media delle temperature, registrato durante il periodo del minimo, non è stata ancora ben capita, ma una delle tesi più accreditate afferma che, vista la concomitanza dei flare con le macchie solari, in questi periodi di minimo diminuisca anche l’energia emanata.

 Il vulcano Tambora se ne sta tranquillo nella zona di subduzione creata dal movimento della placca australiana verso una parte della zolla euroasiatica, ed è oggi costantemente monitorato dalle autorità competenti. 
Sono trascorsi 200 anni da quell’evento, ma ancora oggi il mondo ricorda le vittime di quella immane tragedia.


Fonte: http://www.meteoweb.eu/

Il segreto dei Colibrì per volare a punto fisso


Gli scienziati hanno usato oltre un milione di modelli raffinati di forza aerodinamica e di flusso d'aria combinato per stabilire cosa rende le ali dei colibrì così adatte per il volo a punto fisso. 
 I risultati potrebbero avere un impatto significativo sia sulla ricerca aerodinamica che sul miglioramento di droni e altri velivoli ispirati alla natura, secondo quanto crede la squadra guidata da David Lentink, assistente universitario di ingegneria meccanica alla Stanford University.
 La ricerca si concentra su uno studio dell’allungamento alare (il rapporto tra la lunghezza dell’ala e la sua ampiezza, o corda alare). L’ allungamento alare, delle ali o delle pale, della maggior parte degli aeroplani e degli elicotteri è alto, cioè esse tendono ad essere lunghe e sottili.
 Un elevato allungamento alare funziona perfettamente quando l’angolo di attacco è basso, cioè quando le ali sono più o meno parallele al terreno, e soprattutto quando ruotano o planano. 
 Molti aeroplani ed elicotteri hanno ali o pale con un alto allungamento alare. Tuttavia, ad angoli maggiori, il flusso dell’aria sulle ali diventa instabile, si separa dalla superficie e il volo rischia lo stallo.


La maggior parte dei volatili, inclusi i colibrì, possiede ali caratterizzate da un allungamento alare molto basso, ali corte e tozze. 
 «Gli scienziati hanno per lungo tempo osservato come le ali di questi animali permettano loro il volo a punto fisso o di spostarsi molto lentamente, e persino di rimanere in volo con angoli di attacco molto ripidi; ma come riescano a fare queste cose, rimane ancora un complicato mistero», afferma Lentink.
 Per far chiarezza su questo problema fisico, Lentink e i suoi colleghi hanno montato delle ali, provenienti da esemplari da museo di colibrì Anna, ad un dispositivo rotante e hanno monitorato come l’aria passasse intorno alle ali mentre queste battevano in modo da imitare il volo stazionario.
 I risultati hanno dimostrato che il margine anteriore delle ali creava nell’aria un piccolo vortice simile ad un tornado, come avevano già osservato precedenti studi effettuati dal vivo sul volo a punto fisso dei colibrì.


Per capire il ruolo della robustezza delle ali nella capacità di volare a punto fisso, la squadra ha studiato una vasta gamma di modelli di ali di colibrì, da quelle con il minore a quelle con il maggiore allungamento alare. 
 Si è scoperto che le ali con un alto allungamento alare tipiche degli elicotteri sono estremamente efficaci in angoli di attacco bassi, ma si bloccano, come previsto, ad angoli ripidi come quelli del volo dei colibrì.
 A questi angoli così acuti, le ali intermedie dei colibrì per eseguire un volo a punto fisso necessitavano circa il 20 per cento di energia in meno, rispetto alle pale degli elicotteri.
 I ricercatori hanno esaminato la fisica dei fluidi negli esemplari di ogni specie di colibrì (dal colibrì di Elena, lungo 5 cm, al colibrì gigante, che raggiunge i 20 cm) e altri volatili come insetti e piccoli pipistrelli.
 Hanno determinato che ali dal basso allungamento alare, simili a quelle delle mosche, sono meno efficaci e che, sebbene ali molto sottili generino vortici, questi non si estendono all’intera lunghezza. La ricerca dimostra che il punto giusto per la formazione di un vortice stabile è quattro volte la lunghezza della corda alare, a partire dalla base dell’ala; oltre questa posizione radiale, l’ala si blocca. 
Curiosamente, questo potrebbe essere il motivo per cui la maggior parte dei colibrì, come la maggior parte degli insetti, dei pipistrelli e di altri uccelli, ha di solito un allungamento alare con un rapporto tra 3 e 4.


« C’è bisogno di più ricerche sulle ali in movimento, ma questa scoperta ci porta ad un esempio di convergenza evolutiva», afferma Lentink. 
 «Può anche spiegare il grande divario tra l’ingegneria e le ali dal design naturale. Se si effettua un basso angolo di attacco, si vorrebbe usare una pala di elicottero efficientissima, ma se si vogliono evitare stalli ad angoli di attacco ripidi, è meglio scegliere le ali tozze di un colibrì».
 Oltre a rispondere ad antiche domande aereodinamiche, questo lavoro, afferma Lentink, sarà essenziale nella progettazione dei quadrirotori, che hanno bisogno di volare a punto fisso o a basse velocità nelle turbolenze.
 Una folata potrebbe aumentare improvvisamente l’angolo di attacco delle pale rotanti, dice Lentink, l’elicottero non andrà in blocco se le pale avranno lo stesso allungamento alare dei colibrì, e ci vorrà meno energia per farle girare.

 Lo studio è apparso nel Journal of the Royal Society Interface. I coautori sono Jan Kruyt, dell’università di Stanford e Wageningen, Olanda, GerJan van Heijst, dell’università di tecnologia di Eindhoven, Olanda, e Douglas Altshuler, della British Columbia. 

Fonte: http://epochtimes.it/

L'isola a forma di tartaruga che compare solo in primavera per 3 mesi l'anno


Ogni anno con l'arrivo della primavera migliaia di turisti cinesi affollano la località di The Gorges Reservoir per ammirare un'isola a forma di tartaruga che compare solo tre mesi all'anno.

 L'isola risorge ogni anno dalle acque del fiume Muodaoxi, nel sud ovest della Cina. 
Il fenomeno è chiamato "la tartaruga che in primavera riemerge dall'acqua" e ogni anno viene celebrato dai residenti locali, perché le tartarughe sono considerate di buon auspicio e un segno di longevità. 
Il livello dell'acqua del fiume Muodaoxi è controllato dalla diga delle "Tre Gole". 
In primavera il serbatoio idrico fornisce acqua alle aree a valle e così nel punto in cui si trova l'isola il livello delle acque del fiume si abbassa e le permette di ricomparire.

 Per nove mesi all'anno l'isola a forma di tartaruga rimane sommersa nelle acque per nove mesi all'anno completamente o permettendo soltanto che si scorga la punta in superficie. 
La forma di tartaruga è completamente visibile quando il livello dell'acqua è tra i 163 e i 168 metri. 
Se l'acqua scende a circa 145 metri, la roccia diventa collegata alla terraferma, prendendo la sua forma unica.

 Questo fenomeno unico ha guadagnato una grande popolarità negli ultimi anni.
 Quando l'isola ricompare in primavera, la notizia si diffonde rapidamente e migliaia di turisti accorrono sulle colline circostanti per scattare delle fotografie.




In questa zona della Cina l'annuncio dell'arrivo della primavera coincide con il ritorno dell'isola a forma di tartaruga al di sopra della superficie dell'acqua.
 Ci si limita dunque a dire che "la tartaruga è in arrivo". 
Un bellissimo esempio di come il passaggio delle stagioni siano in accordo con i fenomeni naturali. 

 Marta Albè
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