Archivio mensile:Marzo 2017

Dove spariscono gli elettroni

Misteri del Sole

Uno studio mostra come durante le tempeste solari la ionosfera alterni aree ad altissima concentrazione di elettroni (le cosiddette patch) a vaste regioni dove le cariche elettriche sono del tutto e misteriosamente assenti

Sono le tempeste solari a innescare l’affascinante fenomeno dell’aurora polare. Crediti: Davide Coero Borga

È un fenomeno del tutto controintuitivo e, al momento, privo di una spiegazione. Sembra che nel corso delle tempeste solari, quando grandi quantità di plasma altamente ionizzato infrangono lo “scudo” del campo magnetico terrestre e si infilano nella ionosfera, gli elettroni presenti in atmosfera scompaiono misteriosamente in porzioni di cielo considerevoli (fra i 500 e 1000 chilometri di raggio). È quanto riporta uno studio condotto dalla Technical University di Danimarca insieme alle università di New Brunswick, il NASA Jet propulsion laboratory e l’università dell’Illinois, appena pubblicato sulla rivista Radio Science.

Quando si verifica un’eruzione sulla superficie del Sole, sappiamo che una nube di particelle elettricamente carica s’invola nello spazio in direzione Terra, dando vita a una vigorosa tempesta solare che (non tutto il male viene per nuocere) può anche innescare l’affascinante fenomeno dell’aurora boreale sulla regione artica.

La tempesta potrebbe però avere anche un forte impatto sull’efficienza dei sistemi di comunicazione e di navigazione a quelle latitudini. E per questo motivo è così importante studiare e comprendere sempre meglio questo genere di eventi.

Durante le tempeste solari, il plasma altamente ionizzato espulso dalla nostra stella riesce a penetrare la parte alta dell’atmosfera terrestre, detta ionosfera, a circa 80 chilometri dalla superficie del pianeta. Questo fenomeno si verifica principalmente ad alte latitudini, dove il campo magnetico è più sottile: particelle ed elettroni filtrano l’atmosfera anziché venire riflessi come succede normalmente. È un evento comune e che gli astrofisici hanno imparato a conoscere bene.

La notizia qui è un’altra, ovvero la misteriosa scomparsa di cariche negative da grandi regioni del cielo prossime al fenomeno. Mai registrata precedentemente.

«Abbiamo effettuato ampie misurazioni in corrispondenza di una tempesta solare che ha colpito la regione artica nel 2014: sorprendentemente, in un’area estesa fra i 500 e i 1000 chilometri situata a sud di una delle zone di sovraccarico elettrico e che gli scienziati chiamano patch, gli elettroni presenti in atmosfera sono stati misteriosamente risucchiati via, come da un potentissimo aspirapolvere», spiega Per Høeg della Technical University di Danimarca.

«Non potevamo prevedere qualcosa di simile. E anche ora che i dati ci mostrano questo bizzarro fenomeno, non abbiamo una spiegazione valida per descrivere perché sia avvenuto».

Una risposta agli interrogativi aperti va forse cercata nei processi geomagnetici che interessano il campo magnetico terrestre nella parte meno esposta all’eruzione solare, quella più distante dalla nostra stella.

«Il nostro lavoro può contribuire a rendere più sicura la navigazione nel corso delle tempeste ionosferiche che interessano la regione artica. Identificando i fattori critici che influenzano la qualità della navigazione satellitare ci consente progettare tecnologie capaci di gestire al meglio la situazione di emergenza e valutare la probabilità che si presentino», conclude Høeg.

Per saperne di più:

 

Fonte : http://www.media.inaf.it/2017/03/06/dove-spariscono-gli-elettroni/

Fusione controllata: la morte di Ignitor

Energie

di Sergio Bartalucci (*)

La fusione controllata di nuclei leggeri viene considerata all’unanimità dal mondo scientifico la soluzione principe dei problemi energetici dell’umanità, essendo una sorgente abbondante, continua e priva di effetti nocivi per l’ambiente. Se la fusione nucleare in piccola scala è ben conosciuta, la fusione controllata in grande scala, necessaria per produrre energia in quantità sufficiente per usi civili, rappresenta tuttora sia una grande incognita sul piano scientifico, sia una formidabile sfida sul piano tecnologico.

A livello mondiale, l’attività in questo campo è monopolizzata dal megaprogetto internazionale Iter (che assorbe al 90 per cento i finanziamenti europei nel settore energetico nucleare), dai costi elevatissimi (20 miliardi di euro, ufficialmente dichiarati ma largamente sottostimati) e dai tempi estremamente dilatati (oltre il 2035), e che comunque non potrà dimostrare la fattibilità sul piano scientifico della fusione nucleare per le sue caratteristiche progettuali, essendo questo obiettivo riservato al suo successore, il progetto Demo, con costi e tempi imprevedibili, stimati da taluni intorno al 2060-2080.

Un programma alternativo ma anche complementare ad Iter è costituito dal progetto Ignitor, concepito già negli anni Ottanta da Bruno Coppi, professore di Fisica dei plasmi al Massachusetts Institute of Technology (Mit). Ignitor è una macchina a confinamento magnetico ad alta densità del plasma e ad altissimo campo, molto compatta, con caratteristiche tali da riuscire a raggiungere l’ignizione, ossia lo sviluppo di reazioni di fusione autosostenentesi, senza bisogno di apporto energetico dall’esterno, condizione finora mai raggiunta nel mondo. Ignitor è quindi in grado di dimostrare la reale fattibilità della fusione nucleare controllata, cosa che invece Iter non può fare, e ciò con costi stimati in 355 milioni di euro e con tempi non superiori ai dieci anni da oggi.

Ma l’ente che ha la “mission” e il know-how necessario, ossia l’Enea, non vuole realizzare Ignitor, pur avendo goduto nel passato d’ingenti finanziamenti per studiarne la fattibilità, così nell’agosto del 2012 la responsabilità di costruire il reattore viene affidata all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), in collaborazione con il Kurchatov Institute di Mosca che deve realizzare l’infrastruttura, e questo contro la volontà del professor Coppi, che avrebbe preferito un altro ente di ricerca per sostenere il progetto. In effetti l’Infn per statuto non si deve occupare di fusione nucleare, non rientra fra le sue competenze, però intasca di buon grado una parte dei fondi già stanziati (in tutto 80 milioni di euro) e produce nell’estate del 2015 il Rapporto di progetto concettuale (Cdr), basato su materiale già elaborato dall’Enea che viene sottomesso ai ministeri competenti per l’approvazione.

Da allora il progetto si arena, anche per il clima conflittuale che si è creato tra il professor Coppi e la dirigenza Infn. Nel frattempo l’Enea, che cerca di realizzare un progetto ancillare ad Iter, denominato Dtt (Divertor Test Tokamak), già bocciato dall’Agenzia europea per la Fusione (Eurofusion) per evidente sottostima dei tempi e dei costi, coglie la balla al balzo e con un’azione a livello politico, divenuta pressante all’inizio di quest’anno (audizione in X Commissione della Camera, interrogazione parlamentare, convegno con l’intervento della Regione Piemonte) manifesta la sua intenzione di realizzare il Dtt (il cui costo presunto ma largamente sottostimato è di 500 milioni di euro, usando anche metà dei fondi Ignitor, circa 40 milioni). L’Infn non si oppone ma rimanda la decisione al Miur, il quale in maniera pilatesca sottopone la decisione all’Eurofusion, ben sapendo quali siano i rapporti (pessimi) con il professor Coppi e il giudizio europeo (negativo) su Ignitor, in quanto pericoloso concorrente di Iter.

Ancora una volta è l’Europa a decidere per noi, ma questa volta con la complicità anche degli enti italiani coinvolti, che si preparano a spartirsi le spoglie di

 

Fonte : http://www.opinione.it/economia/2017/02/24/bartalucci_economia-24-02.aspx

SPECIALE 2016, un anno di terremoti

Terremoti e Vulcani

Il 2016 ha avuto un numero molto importante di terremoti localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia: poco più di 53.000 gli eventi. Rispetto agli anni precedenti il numero di terremoti localizzati è sensibilmente aumentato: più che raddoppiati rispetto al 2014 e più che triplicati rispetto al 2015.

Se la sismicità del 2014 e quella del 2015 sono state caratterizzate da numerose sequenze sismiche anche importanti come quella nel bacino di Gubbio, non è difficile capire la causa dell’elevato numero di terremoti del 2016, dovuto in grandissima parte alla sequenza sismica in Italia centrale iniziata il 24 agosto con un terremoto di magnitudo Mw 6.0 localizzato in provincia di Rieti e proseguita con altri eventi di magnitudo al di sopra di 5.0 e soprattutto con il terremoto di magnitudo Mw 6.5 del 30 ottobre, il più forte mai registrato dalla Rete Sismica Nazionale in funzione dai primi anni ’80.

La maggior parte dei terremoti localizzati ha avuto una magnitudo inferiore a 2.0: oltre 42.000 eventi. Se ci si limita a contare i terremoti con magnitudo uguale o superiore a 2.5 (quelli per i quali l’INGV effettua una comunicazione al Dipartimento della Protezione Civile) sono circa 3400 gli eventi nel 2016, circa 5 volte quelli del 2015.

Come evidenziato dal grafico dell’andamento temporale della sismicità sono stati diversi gli eventi di magnitudo maggiore o uguale di 5.0 durante il 2016, mentre nel 2014 e nel 2015 non se ne erano registrati. Sono stati in totale 6 gli eventi di magnitudo maggiore di 5.0 avvenuti durante questo anno, 2 di magnitudo maggiore o uguale a 6.0 (gli eventi del 24 agosto, Mw 6.0 e del 30 ottobre, Mw 6.5). Altri 3 eventi di magnitudo compresa tra 5.0 e 6.0 sono stati localizzati nell’area della sequenza sismica in Italia centrale (24 agosto, Mw 5.4, 26 ottobre, Mw 5.4 e Mw 5.9), mentre un altro terremoto di magnitudo Mw 5.8 è avvenuto con epicentro nel mar Tirreno il 28 ottobre.

Numerosi sono stati i terremoti di magnitudo compresa tra 4.0 e 5.0: 64 eventi, oltre 50 di questi localizzati nell’area della sequenza.

Nella tabella qui sotto sono riportati tutti gli eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale di magnitudo maggiore o uguale di 4.5. Solo l’evento profondo del 26 ottobre (Mw 5.8) non è stato localizzato nelle province interessate dalla sequenza iniziata in agosto.

Data e Ora  Magnitudo  Provincia/Zona  Profondità 
24 agosto 03:36 6.0 Rieti 8
24 agosto 03:37 4.5 Rieti 9
24 agosto 04:33 5.4 Perugia 8
24 agosto 13:50 4.5 Perugia 10
26 agosto 06:28 4.8 Rieti 9
26 ottobre 19:10 5.4 Macerata 9
26 ottobre 21:18 5.9 Macerata 8
26 ottobre 23:42 4.5 Macerata 10
28 ottobre 22:02 5.8 Tirreno Meridionale 481
30 ottobre 07:40 6.5 Perugia 9
30 ottobre 07:44 4.6 Perugia 8
30 ottobre 08:13 4.5 Rieti 11
30 ottobre 14:07 4.5 Perugia 10
01 novembre 08:56 4.8 Macerata 10
01 novembre 01:35 4.7 Macerata 8

Riguardando il grafico del’andamento temporale della sismicità del 2016 è possibile notare come nei primi mesi dell’anno la sismicità è stata in linea con gli ultimi mesi del 2015. Infatti la media giornaliera di eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale è stata intorno a 40 terremoti, mentre dal mese di agosto questa media è aumentata fino a raggiungere il valore di circa 300, con giorni in cui sono stati registrati oltre 600 eventi.  Alla fine la media giornaliera di eventi registrati nel 2016 si attesta sui 145, decisamente più alta rispetto ai 40 del 2015 e ai 60 del 2014.

Il 2016 è stato quindi caratterizzato, per i primi 7-8 mesi (gennaio a fino all’ultima settimana di agosto), da una sismicità in linea con gli ultimi anni e nei quattro mesi finali dalla sequenza sismica in Italia centrale che ha portato a stabilire alcuni record da quando esiste la Rete Sismica Nazionale.

Questa situazione è ben visibile nel grafico qui sotto dove sono rappresentati gli eventi sismici registrati mese per mese. Per comprendere l’impatto della sequenza iniziata il 24 agosto sulla sismicità complessiva nel grafico sono rappresentati oltre al numero totale di eventi (blu) localizzati nel territorio nazionale, anche il numero di eventi nell’area della sequenza (rosso), il numero di eventi fuori dall’area della sequenza (verde).

Sono tante le considerazioni che vengono fuori analizzando questo grafico, tra queste: l’incremento del numero totale di eventi dal mese di agosto con il record nel mese di novembre quando sono stati registrati oltre 12.000 terremoti; l’andamento della sismicità al di fuori dell’area della sequenza che si mantiene costante durante tutti i mesi dell’anno con un piccolo calo solo nell’ultimo periodo dovuto alla forte attività in Italia centrale (si veda in seguito); il numero di eventi registrati nell’area della sequenza prima del 24 agosto che non evidenzia nessun incremento di sismicità, ma rimane costante durante i primi 7 mesi dell’anno.

Ricordiamo che i dati di tutti gli eventi sismici che avvengono in Italia vengono calcolati e rivisti dai sismologi in turno H24 nella Sala Operativa di monitoraggio sismico e pubblicati pochi minuti dopo ogni terremoto sul sito web del Centro Nazionale Terremoti. Notevole è stato lo sforzo del personale INGV per garantire localizzazioni veloci e accurate nonostante questa sequenza sia stata caratterizzata da un numero importante di eventi.

La sismicità prima del 24 agosto

Come già detto, la sismicità prima del 24 agosto ha rispecchiato l’andamento degli ultimi anni in particolare gli ultimi mesi del 2015 con un numero mensile di terremoti intorno al migliaio, pochi eventi di magnitudo maggiore di 4.0 e qualche piccola sequenza. Nella mappa qui sotto sono visualizzati i circa 8.000 terremoti dal 1 gennaio fino al 23 agosto 2016, gli eventi di magnitudo maggiore o uguale a 4.0 sono davvero pochi e, in maggior parte, localizzati al di fuori dei confini nazionali o in mare.

Tra questi ricordiamo il terremoto di magnitudo Mw 4.2 del 6 gennaio localizzato in provincia di Campobasso in un’area interessata da una sequenza con circa 200 eventi registrati solo nel mese di gennaio.  Altre due piccole sequenze sono state registrate in questi primi mesi del 2016: la prima in Sicilia orientale tra le province di Ragusa e Siracusa con oltre 30 eventi localizzati dal 6 febbraio con l’evento di magnitudo maggiore (Mw 4.2) avvenuto l’8 febbraio e nettamente risentito in una vasta area della Sicilia orientale; la seconda avvenuta nell’area a nord del lago di Bolsena, tra le province di Terni e Viterbo,  con l‘evento principale del 30 maggio di magnitudo Mw 4.1 e oltre 45 terremoti verificatisi tra il 30 e il 31 maggio di magnitudo mediamente basse.

Infine in questo periodo sono state molto attive dal punto di vista sismico le aree del basso Tirreno, nei pressi delle Isole Eolie e quella del canale di Sicilia dove si sono stati localizzati anche 3 eventi di magnitudo maggiore di 4.

La sequenza in Italia centrale

Con il terremoto di magnitudo Mw 6.0 delle ore 03:36 del 24 agosto localizzato in provincia di Rieti tra i comuni di Accumoli e Amatrice è iniziata una sequenza sismica che solo nel 2016 ha fatto registrare quasi 45.000 terremoti in un’area che si estende per circa 80 km di lunghezza e 20-25 km di larghezza, a cavallo di 4 regioni (Lazio, Abruzzo, Umbria e Marche) e 7 province (Rieti, L’Aquila, Perugia, Terni, Macerata, Ascoli e Teramo).

Nell’ultima settimana di agosto e nei successivi mesi di settembre e ottobre l’impatto della sequenza sul numero di terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale è molto elevato. Sia a settembre che a ottobre ben oltre il 90% dei terremoti registrati sul territorio nazionale è stato localizzato nell’area della sequenza sismica, quasi 10.000 a settembre e circa 7000 in ottobre.

In particolare, durante l’ultima settimana di ottobre, la sequenza ha avuto una evoluzione  con eventi particolarmente forti e distruttivi in un’area più a nord di quella attivata ad agosto, tra le province di Perugia e Macerata: i terremoti del 26 ottobre alle ore 19.10 e 21.18 italiane, rispettivamente di magnitudo 5.4 e 5.9, e quello del 30 ottobre di magnitudo magnitudo 6.5. Quest’ultimo è da considerarsi il terremoto più forte di tutta la sequenza, ma anche l’evento di magnitudo maggiore registrato dalla Rete Sismica Nazionale in Italia dalla sua nascita, nei primi anni ’80.

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Continua : https://ingvterremoti.wordpress.com/2017/02/23/speciale-2016-un-anno-di-terremoti/