Sciecomiche del XXI secolo

a cura di C. Della Volpe

Le comuni scie di aeromobile prendono in inglese il nome di contrails, da “condensation trails”, ovvero scie di condensazione. Infatti esse sono prodotte dalla condensa eterogenea del vapore acqueo presente nell’atmosfera attorno a nuclei¹ micro- e nanometrici costituiti da materiali di origine naturale o artificiale.

La condensa eterogenea è favorita per motivi termodinamici rispetto a quella omogenea; una goccia di acqua pura di pochi nanometri di diametro è dotata di una tensione di vapore molto più alta di quella di una goccia macroscopica, poiché il potenziale chimico è funzione diretta della curvatura superficiale; quindi essa tenderebbe a rievaporare velocemente, perfino in condizioni di vapore “saturo”. In pratica alla superficie di una goccia, che è curva, c’è numero di legami idrogeno disponibili per trattenere una nuova molecola di acqua che è inferiore a quello che si trova su una superficie piana.

      

Analogamente alla curva dell’energia libera, le curve di Kohler, cosiddette, esprimono le condizioni esatte di formazione di gocce su supporti solubili o insolubili e vengono usate in meteorologia (http://sites.psu.edu/musingsofameteorologist/2013/01/11/hello-world/kohler/) e rappresentano il contrasto fra la legge di Raoult e la legge di Kelvin. Nell’immagine sotto un nucleo di sale di un dato diametro consente la formazione di una goccia in presenza di una  differenza di sovrassaturazione di vapore acqueo fra l’ambiente e la goccia che si forma; in pratica la goccia è stabile solo sulla curva; ad una certa sovrasaturazione, sotto tende a ridursi, sopra tende a crescere fino alla curva od oltre.

Infatti questo fenomeno di condensa eterogenea è alla base non solo delle contrails, ma dellla nebbia, delle nuvole, della pioggia e delle precipitazioni; senza nuclei di condensa, le precipitazioni si ridurrebbero grandemente; i fulmini, gli incendi di boschi, i vulcani, il vento sono stati per miliardi di anni la fonte dei nuclei di condensa; nuclei che vanno da un nanometro a vari micron. I più piccoli si chiamano nuclei di Aitken, con meno di 0.4μm di diametro e da 1000 a 40.000 per cm³ sul mare; abbiamo poi i grandi nuclei e i nuclei giganti fino a 10 μm e alcuni per cm³ ; in sostanza il numero diminuisce grandemente con il diametro ed aumenta con l’inquinamento². Questi nuclei sono costituiti in prevalenza da sale marino (il moto ondoso e le creste delle onde consentono la formazione e l’evaporazione di microgocce e quindi la formazione di sale), dai solfati provenienti dalle combustioni, da solfato di ammonio, da acido nitroso. Ovviamente l’inquinamento indotto dall’attività industriale, compresa la produzione per così dire “in loco” da parte degli aeromobili contribuisce oggi in modo non trascurabile alla formazione dei nuclei.

In questo senso tutte le nuvole e le scie che vediamo in cielo sono di origine “chimica”, si condensano cioè attorno ad una sostanza diversa dall’acqua; un aeromobile che si muova nel cielo usando la combustione come forza spingente (non importa se con motori ad elica o a reazione) scarica in aria acqua ed anidride carbonica ad alta temperatura, oltre a piccole quantità di sottoprodotti della combustione, come nitrati o solfati. Si verificano quindi le condizioni migliori per avere, dopo il passaggio dell’aeromobile, quando i gas si espandono e raffreddano la condensa del vapor d’acqua con la formazione delle scie. Ovviamente il fenomeno può assumere aspetti diversi e forme variabili, anche a causa dello spostamento dell’aria causato dalla geometria dell’aereo e dei suoi specifici dispositivi, cioè si possono avere scie anche in assenza di combustione, solo per motivi di variazione di pressione lungo i bordi dei profili alari, sto parlando delle famose “trecce di Berenice” che si osservano anche sui bordi alari o delle eliche, durante le trasizioni ipersoniche e perfino sugli alettoni delle auto di F1.

  Le contrails erano uno dei problemi degli aerei da guerra durante la seconda guerra mondiale, poiché le scie rivelano la presenza degli aeromobili senza bisogno di alcun radar ed a grande distanza. Rivelerebbero perfino gli aerei che sono in grado di evitare il radar.

Durante la seconda guerra mondiale gli aerei da guerra ad elica viaggiavano ad altezze maggiori di quelle a cui allora si muovevano gli aerei commerciali ad elica ed incontravano quindi le condizioni migliori per la formazione di scie persistenti (cioè formate di cristalli di ghiaccio e non di acqua); la situazione è cambiata dopo, negli anni 60,

http://www.dpreview.com/forums/post/52593858

quando il traffico commerciale dei jets ha invaso la stratosfera e quindi le scie sono divenute la norma nel traffico aereo. Infatti è molto facile trovare foto storiche di scie di aerei ad elica della 2 guerra mondiale, (http://ceifan.org/scie_seconda_guerra_mondiale.htm) ma molto meno di aerei commerciali degli anni 50; mentre poi dopo l’avvento dei jets che volano sopra la troposfera a -40°C,-50°C, tutti si sono accorti di queste scie, che sono divenute oggetto di curiosità ed interesse.

(http://contrailscience.com/)

Le condizioni di formazione delle scie hanno dunque un notevole interesse pratico tanto che c’è anche una vasta letteratura sulla loro formazione che è basata sostanzialmente su un articolo pubblicato nel 1953 da H. Appleman [Appleman, H.S., “The Formation of Exhaust Condensation Trails by Jet Aircraft,” Bulletin of American MeteorologicalSociety, Vol 34, pp 14-20, January 1953.], ma ricerche erano state già prima sviluppate fin dal 1941 proprio nel periodo più caldo della seconda guerra mondiale [Dobson, G.M.B., CondensationTrailsfrom AeroplaneExhaustandMeteorologicalConditions, Gr. Br. Aer. Res. Comm., T.A. 161, 1941  –  Goldie, A.H.R., Formationof Cloud Behind Aircraft, Gr. Br. Aer. Res. Comm., H.AS. 42, 1941 – Goldie, A.H.R., CondensationTrails from Aircraft, Gr. Br. Aer. Res. Comm., T.4066, 1941]

Le condizioni di formazione delle scie di ghiaccio o di acqua in atmosfera a partire dagli scarichi di combustione o dalle condizioni aerodinamiche  più favorevoli sono espresse dal seguente grafico di Appleman:

(http://science-edu.larc.nasa.gov/contrail-edu/resources-activities-appleman_teacher.php)

Come potete vedere le condizioni di condensa sono tali che la temperatura necessaria per la condensa si ha solo o ad altezze notevoli o comunque in condizioni di temperatura molto al di sotto dello zero; tutti sappiamo benissimo dall’esperienza anche personale che la formazione di condensa di acqua si ottiene anche a temperature molto maggiori (provate a stappare una birra, a guardare il vostro scarico dell’auto o a espirare in una giornata invernale, beh sono cose ovvie), ma qui stiamo parlando delle condizioni di formazione dagli scarichi e nell’atmosfera libera. Le scie durature, cioè formate da cristalli di ghiaccio, si hanno solo a sinistra della curva inframezzata da punti, mentre a destra le scie si formano ma non sono persistenti. A destra della curva tratteggiata non ci sono le condizioni per la formazione di scie nemmeno non persistenti.

Qualcuno dei miei tre lettori potrebbe dirmi; “Oh volpino, ma guarda che noi chimici ste cose le sappiamo benissimo; non starci ad annoiare con queste ovvietà; se proprio vuoi parlare di particelle, parliamo di nanoparticelle, che sono tanto di moda e dei loro danni potenziali; con tutte le cose che inquinano il cielo, gas serra, smog, luce eccessiva, vai a fare un trattatino sulle scie?”.

Ebbene cari consoci se cercate su Google usando contrails troverete 392000 voci (erano 493000 nel 2008); ma se cercate chemtrails, ne troverete addirittura 2490000, ossia 6 volte di più (erano 686000 nel 2008); tanto interesse ha un senso ben preciso specie se cresce a discapito del fenomeno reale. Cosa sono le chemtrails? Ma è ovvio, chemical trails; scie chimiche, eccovi un poster-riassunto³:

In sostanza esistono nel mondo milioni di persone convinte che le scie degli aerei in modo prevalente non siano di origine “spontanea”, ma prodotte ad arte per scopi non chiari, controllo del clima, guerra chimica, controllo della popolazione, non si sa. “Ovviamente” tali scie artificiali e pericolose sono “chimiche” e quindi chemtrails. E non mi dite che come chimici possiamo non interessarcene!

Sembra che l’idea sia venuta per primi a due tali Larry Wayne Harris e Richard Lew Finke, due personaggi di stampo complottista, americani di estrema destra; potete leggerne la storia qui (http://goodsky.homestead.com/files/evolution.html) o qui (http://attivissimo.blogspot.it/2007/02/scie-chimiche.html)

Recentemente, il 21 dicembre, in Italia ci sono state addirittura delle manifestazioni la maggiore a Modena, di supporters delle “sciechimiche”; potete leggerne qui (http://www.ilfattoquotidiano.it/2013/12/21/basta-scie-chimiche-oltre-300-persone-in-corteo-a-modena-vogliamo-spiegazioni/822241/) un breve resoconto; se volete un punto di vista più concreto e ragionevole potete anche leggere quest’altro post dell’amico Gianni Comoretto, un astronomo dell’INAF. (http://giannicomoretto.blogspot.it/2013/12/intervista.html).

Guardate le foto della manifestazione di Modena e inorridite: sono la caricatura della lotta ambientalista!! Dagli slogan che vedrete sulle foto che avrete lo stomaco di guardare, potrete dedurre un po’ le tematiche semiassurde. La manifestazione di Modena non sarebbe “spontanea”, ci riporta il Fatto quotidiano, ma è stata organizzata dalla Draco edizioni, il cui motto, “La verità prima di tutto!” potete leggere sul loro sito web (http://www.yogavitaesalute.it/draco-edizioni); poi abbiamo personaggi come Tanker Enemy, famoso in Italia per i video ricchi di “invenzioni” chimico-fisiche distribuite a piene mani sul web. Ma non vado oltre perché la denuncia potrebbe incombere.

Torniamo alle chemtrails. Gli argomenti per distinguere fra contrails e chemtrails sono molto vari e tutti sostanzialmente basati su una fervida immaginazione e su grande ignoranza: si va dal colore degli aerei (sarebbero azzurri o privi di contrassegni), al fatto che le scie si presentano in strutture incrociate o ad anello (ma le aerovie le conoscono sti qua? sono mai stati in attesa di atteraggio?), che gli aerei che le diffondono hanno dei diffusori sulle ali, invisibilità delle scie al radar, presunta composizione anomala del terreno sotto le scie chimiche; potete trovarne una ampia scelta sui siti nazionali ed esteri⁴.

Negli ultimi anni si sono aggiunte altre argomentazioni: le quote di volo effettive sarebbero inferiori a quelle calcolabili col grafico di Appleman, oppure la questione dei “polimeri” rilasciati in aria. Vediamo di cosa si tratta.

L’idea più articolata è che il progetto HAARP⁵, una iniziativa americana per lo studio della ionosfera, sia in realtà un tentativo di controllare il clima; per fare questo centinaia di aerei ogni giorno spargerebbero materiali vari sotto il nostro naso, coinvolgendo migliaia o milioni di persone, in sostanza tutte quelle addette al traffico aereo. Da tener presente che il laboratorio HAARP ha recentemente chiuso i battenti. E che il traffico aereo odierno comporta 15 milioni di voli all’anno.

Il fiorire di siti sulle chemtrails ha ovviamente provocato un fiorire di siti scettici; fra gli altri un paio almeno di siti italiani molto ben documentati⁶⁺.

Personalmente non ho dubbi che i grandi paesi, compreso il nostro, conducano attività di intelligence o anche peggio in modo non dichiarato; ci sono state addirittura guerre basate (Iraq ve lo ricordate?) su false dichiarazioni presidenziali! Parafrasando:“Dubito, ergo cogito, ergo sum”! Ma si può dubitare della termodinamica o dell’ottica? Mi spiego.

Sarebbe impossibile in poche righe render conto degli errori scientifici dei siti pro-chemtrails. Ne sceglierò alcuni di interesse chimico rimandando i lettori altrove per il resto ⁶.

Consideriamo anzitutto gli scopi di controllo climatico; le scie di condensa possono avere effetti climatici? Un esperimento a scala globale del tutto involontario è stato condotto dall’11 al 14/9/01, quando i voli furono praticamente sospesi sugli USA; le conclusioni sono state però contraddittorie⁷, in quanto se è pur vero che le contrails possono funzionare come cirri la nuvolosità complessiva è molto ma molto più importante. Cadrebbe quindi l’obiettivo centrale del complotto. E’ da dire che un recente lavoro rinforza l’idea che, mentre sono presenti, le contrails possano avere un effetto significativo, ma comunque limitato nel tempo (http://www.nature.com/nclimate/journal/v1/n1/full/nclimate1068.html#/)

In termini di inquinamento le conseguenze sembrano più chiare ed anche serie⁸, comportando la riduzione dell’ozono stratosferico e l’aumento di quello troposferico. In un recente libro⁹ lo Stockholm Institute sostiene che i viaggi aerei sono insostenibili per l’ambiente e le risorse mondiali. Questo però non c’entra nulla con le chemtrails, ma dipende dal nostro insostenibile modello di sviluppo.

Consideriamo la questione colori degli aerei; gli aerei spargitori di chemtrails sarebbero azzurri o blu; di solito si portano a riscontro foto fatte da molto lontano; gli aerei appaiono tali a causa del medesimo fenomeno che rende azzurro il cielo e tutti gli oggetti lontani in aria! Fu interpretato correttamente solo da Einstein: “il colore del cielo è una conseguenza della diffusione molecolare della luce solare incidente su un grande numero di molecole distribuite in un volume di atmosfera dove sono presenti piccole fluttuazioni di densità”¹⁰.

I radar non “vedono” le nuvole, ma i loro segnali vengono riflessi dalle gocce d’acqua; ovviamente le dimensioni delle gocce ed il loro numero hanno un effetto enorme¹¹.Una goccia di 6mm di diametro riflette la stessa quantità di energia di 64 gocce da 3, anche se contiene 8 volte meno liquido. Questo spiega la difficoltà di usare un normale radar come radar atmosferico ed anche di modellare i risultati dei radar atmosferici. La scarsa visibilità delle contrails dipende da questo piuttosto che una loro supposta diversa composizione.

La questione delle quote di volo è la seguente; i fautori delle sciechimiche  (d’ora in avanti gli sciacomici) sostengono che gli aerei fanno scie anche a quote a cui non potrebbero farle ergo le scie sono false scie, sono “fumi” che so di solfato di bario secondo loro spruzzati dalle forze oscure di mezzo mondo; ma come si fa a misurare l’altezza di un aereo? La cosa necessita di un po’ di attenzione e di strumenti adeguati; in realtà si può facilmente sbagliare e anche di parecchio, perché la misura di piccoli angoli con precisione è difficile e gli strumenti moderni di telemetria, come i telemetri laser, hanno portate in genere di gran lunga inferiori alle distanze degli aerei. Tuttavia esistono dei metodi semplici ma in cui occorre rispettare le regole dell’ottica; una ottima descrizione è riportata in questo post (http://sciemilano.blogspot.it/2008/02/il-riconoscimento-del-modello-di-un.html)

per gentile concessione dell’ing. Massimo Santacroce, Norwegian B737 LN-DYU; livello di volo 10058 m. dal sito http://sciemilano.blogspot.it/

Non sto qui a trattare anche la questione della dispersione di “sali” tossici e nocivi come il “pericoloso solfato di bario” (quello che si usa per analisi X dell’intestino), perchè facciamo notte; secondo gli sciacomici solo sotto le scie chimiche il terreno è ricco di alluminio e bario, provenienti dai pericolosi additivi dispersi in aria; lascio a voi il giudizio su tali castronerie, peraltro difese sbandierando analisi chimiche senza firma (ovviamente gli sciacomici tengono famiglia). Tali scarichi porterebbero un morbo, il morbo di Morgellons.

La questione dei “polimeri” dipende dal fenomeno dello “spider ballooning”; in alcuni momenti dell’anno si verifica un fenomeno inaspettato, ma ben conosciuto da quasi un secolo e che si ripete in questa forma da milioni di anni. Alcune specie di ragni usano le loro ragnatele come una sorta di aquiloni per disseminarsi nell’ambiente; la cosa è stata scoperta almeno dal 1920 (Quantitative Studies in the Food of Spiders Bilsing, S. W., The Ohio Journal of Science. v20 n7 (May, 1920), 215-260 http://hdl.handle.net/1811/2094); ebbene gli sciacomici non ci credono e hanno cercato di interpretare le ragnatele che ricadono sul terreno come fibre polimeriche utili ad esperimenti di controllo climatico e di inquinamento per controllare la popolazione (sic!).( http://en.wikipedia.org/wiki/Ballooning_%28spider%29)

C’è un ampio report di un laboratorio il cui unico prodottto di analisi è praticamente quello http://www.labo-analytika.com/documents/20131010_ACSEIPICA_Rapport_analytique.pdf

vi invito a scaricarlo e leggerlo, cercando di capire anche i dettagli dell’analisi che applica il desorbimento termico al punto di Curie su campioni, che però come minimo non sappiamo in che condizioni esatte sono stati raccolti; ovviamente ci si trova di tutto e ovviamente se ne incolpano le sciechimiche.

Su Facebook esiste da un po’ un gruppo al quale sono iscritto che si chiama “Le Scie chimiche sono una cazzata” e che cerca di denunciare la follia di un approccio complottista a fenomeni del tutto  prevedibili se non “naturali” in senso proprio; si corre il rischio di attribuire a misteriose cause, fenomeni che la chimica e la fisica spiegano e prevedono perfettamente.

Ma perché questo accade? Come mai con tutti i VERI problemi ambientali che esistono ci si mobilità contro l’aria fritta e le bubbole? E’ chiaro che siamo in presenza di due aspetti: da una parte una enorme ignoranza specifica, estremamente diffusa; d’altronde non ci scordiamo che siamo il paese in cui un ministro dell’Università ha potuto sostenere che esisteva un tunnel dei neutrini lungo 700km ed un vicepresidente del CNR fare un congresso contro il darwinismo.

Dall’altra c’è la diffusa sensazione che non siamo in grado di controllare la nostra vita quotidiana e che invece questa vita sia decisa altrove, quella che in gergo nobile si chiamerebbe “alienazione”. E la cosa è certamente vera o verosimile.

Cosa possiamo fare? Come comportarci per strappare la “casalinga di Voghera”, l’uomo comune dalla fascinazione del complottismo e indirizzarli verso una presa coscienza dei reali problemi di ambiente e risorse che stiamo incontrando?

Beh anzitutto contrastare le assurdità diffuse in rete, avere la massima disponibilità alla divulgazione, aiutare a  costruire una cultura scientifica di massa è uno degli antidoti; anche se è chiaro che finchè come società non ci doteremo di strumenti di democrazia più efficaci di quelli attuali, l’alienazione sarà sempre presente e con essa il “complottismo” ossia il tentativo di attribuire a forze misteriose, o addirittua superumane, le cause dei fatti. La realtà è che scienza e democrazia sono ineluttabilmente ed inestricabilmente legate; non ci può essere vera democrazia senza una istruzione scientifica di massa veramente efficace e non ci può essere grande scienza, che cambi la nostra vita, senza una partecipazione diffusa all’attività scientifica e a un controllo democratico sulle sue applicazioni.

E quindi per noi scienziati e chimici in genere rimane l’obbligo di seguire la tradizione dei migliori fra di noi: scienza e impegno civile: SEMPRE! Nessuna torre d’avorio, nessuno specialismo fine a se stesso. La scienza non è nè per pochi nè solo uno strumento di arricchimento; è, deve essere, uno strumento di cultura e di liberazione per tutta la società umana e la società umana deve vedere la scienza per quello che è: il suo strumento più potente per usare e godere della bellezza della Natura.

Nel concreto inviterei i colleghi docenti a inserire nelle loro esercitazioni esperimenti atti a rivelare le leggi che regolano le condense, i modi di misurare le dimensioni e le distanze degli aeromobili, sfatare apertamente le follie sciacomiche; in un qualunque liceo e con una fotocamera digitale a disposizione le scie offrono un laboratorio all’aperto di enorme interesse per lo studio della chimica e della fisica.

Riferimenti.

¹Nuclei e non “nodi”, come erroneamente riportato sulla stampa quotidiana; www.nimbus.it/meteoerrore/2001/010904nodi.htm

²digilander.libero.it/vvillas/index.htm

³http://www.wickedsunshine.com/WagePeace/Environment/Images/

⁴www.chemtrailcentral.com/  oppure www.sciechimiche.org

⁵ www.haarp.alaska.edu/

⁶http://www.md80.it/tag/chemtrails/, http://giannicomoretto.blogspot.it/2013/12/intervista.html, http://sciemilano.blogspot.it/, http://attivissimo.blogspot.it/search/label/scie%20chimiche

⁷Nature, 418, 601 (2002); Clim Res 26: 1–4, 2004

⁸Atmos. Chem. Phys., 7, 3621–3632, 2007

⁹Aviation and Sustainability, Whitelegg e Cambridge, SEI, 2008

¹⁰ulisse.sissa.it/biblioteca/saggio/2006

¹¹http://www.everythingweather.com/weather-radar/principles.shtml