IGG – Pagina 2 – La Notte dei Ricercatori CNR 2021
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La natura vista dai satelliti e la zona critica della terra

Il nostro pianeta è la nostra casa, e dobbiamo prendercene cura perché possa continuare ad ospitarci. Da millenni l’attività umana sta inducendo profonde trasformazioni nella “zona critica della terra”, ossia il livello più esterno della superficie terrestre che va dalla chioma degli alberi fino ai suoli, allo strato di roccia e alle falde acquifere. In questo strato avvengono tutti quei processi fondamentali per la vita degli ecosistemi e delle società umane.

I cambiamenti, antropici e naturali, che avvengono nella zona critica (CZ) possono essere osservati e studiati sia da “remoto” (ad esempio attraverso satelliti) che “in campo” (ad esempio con il prelievo di campioni e misure con sonde).

Insieme ai ricercatori dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse potrete vedere come usare i dati provenienti dai satelliti per studiare gli ecosistemi terrestri, attraverso le spiegazioni fornite da poster, schede e un coinvolgente video game sviluppato nell’ambito del progetto europeo H2020 “ECOPOTENTIAL”.

I ricercatori vi faranno vedere immagini della “pelle” vivente dell’Isola di Pianosa e delle praterie Alpine e potrete provare a misurare il “respiro” del suolo. 

I colori della Terra

Capolavori artistici della natura, materie prime indispensabili, pigmenti per gli artisti, gioielli spontanei di eccezionale bellezza, i minerali attirano da sempre l’interesse degli esseri umani. I pigmenti minerali trovavano posto sulla tavolozza di ogni artista: Il marrone e l’arancione delle ocre di ferro, il verde della malachite, il rosso del cinabro, l’azzurro dell’azzurrite, il bianco della cerussite.

I minerali costituiscono le rocce che stanno sotto i nostri piedi e sono oltre 4.000 le specie mineralogiche rinvenute in natura. I ricercatori dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse (CNR) studiano tutti i giorni questi minerali per decifrare la storia geologica del nostro Pianeta. I ricercatori vi accompagneranno in un percorso di scoperta del Regno Minerale, giocando con minerali, pennelli, pigmenti e legando Scienza e Arte.

Dalla scelta del minerale, alla polverizzazione dei cristalli, al mescolamento con i leganti organici, i visitatori impareranno a toccare, vedere, “ascoltare” e annusare i minerali durante il processo di trasformazione da cristallo, a pigmento, fino a colore a tempera, pronto per l’uso. L’esperienza di laboratorio è divisa in tre parti: 1) scelta dei minerali e preparazione del pigmento; 2) preparazione del colore a tempera; 3) realizzazione di un dipinto personale.

 

Un mondo di isotopi

Cosa penserete scoprendo che respirando introduciamo nei nostri polmoni molecole di ossigeno che non sono tutte uguali e che non è tutto uguale lo zolfo emesso dai vulcani o il carbonio dei diamanti?

Tutta la materia ha una sua propria impronta digitale, determinata dagli isotopi che la compongono.

Stabili, radiogenici o naturalmente radioattivi gli isotopi sono ovunque: nell’aria che respiriamo, nell’acqua, nel cibo, nelle montagne, nelle nostre ossa e nei reperti archeologici. Ma cosa sono gli isotopi? Sono atomi di uno stesso elemento (per questo il nome ISO TOPOS, cioè stesso luogo nella tavola periodica), che hanno un numero diverso di neutroni e quindi un peso diverso. Su 89 elementi stabili in natura meno di venti hanno un solo isotopo stabile, mentre i rimanenti ne hanno un numero variabile da due a dieci.

Scopriremo insieme gli isotopi degli elementi più importanti in natura e vedremo come questi si distribuiscono tra la profondità e la superficie della Terra, seguendo sempre regole precise. Capire queste regole permette al geologo di comprendere i meccanismi di formazione dei magmi, di dare un’età alle rocce, di identificare la zona di ricarica una falda acquifera e anche di…tracciare lo scarico della nostra lavatrice.

Le differenze presenti in natura tra i vari isotopi di un elemento chimico non sono rilevabili a occhi nudo e neanche misurabili con una bilancia di altissima precisione. Per studiare gli isotopi servono gli spettrometri di massa, strumenti molto sofisticati, che utilizzando potenziali elettrici, campi magnetici e cariche elettriche separano e contano gli isotopi degli elementi.

Continuando una lunga tradizione scientifica, l’Istituto di Scienze e Georisorse ha acquisito uno spettrometro di massa a sorgente plasma di ultima generazione che permetterà importanti avanzamenti analitici per nuove applicazioni sia in campo geologico, che in ambiti di ricerca che spazieranno dalla medicina, ai beni culturali, alla tracciabilità alimentare e a chissà cos’altro.

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