Meraviglie del time lapse (3)

Dopo aver visto esempi di time lapse applicato all'osservazione del mondo vegetale e a quella della vita animale, concludiamo questa rassegna con alcuni fenomeni del mondo inorganico. Le nubi che corrono veloci nel cielo sono la più comune metafora del passare del tempo nei film e nei documentari. Ma ancora più interessante è assistere alla formazione delle nubi, specie quando si tratta di cumulonembi. Queste nubi temporalesche si sviluppano con un ribollire dell'aria che le riprese accelerate fanno apparire quasi esplosivo:

La sequenza mostra a sinistra un cumulonembo che sta terminando la propria evoluzione. A destra, dopo alcuni tentativi abortiti, se ne forma un altro ancora più gigantesco. Che cos'è a provocarlo? Un fronte freddo si incunea sotto una massa d’aria più calda e umida, perciò meno densa, e la spinge rapidamente verso l’alto nella troposfera. In quota fa più freddo e il vapore acqueo condensa, rendendo così visibile come nube la risalita vorticosa dell’aria. Quando l’aria umida raggiunge la tropopausa, al margine tra troposfera e stratosfera, l’inversione termica blocca lo sviluppo verticale e i venti danno alla nube la caratteristica forma a incudine. Le correnti ascensionali all'interno del cumulonembo possono avere velocità di decine di metri al secondo, e sono accompagnate da correnti discensionali altrettanto forti all'esterno della nube. Perciò i piloti degli aerei si tengono ben alla larga da perturbazioni come queste. Le bellissime nubi lenticolari sono, in un certo senso, all'estremo opposto dello spettro nuvoloso rispetto ai cumulonembi: possono infatti rimanere immobili e quasi immutate per ore, come in questo esempio di nubi lenticolari sull’Etna. Queste nubi dall'aspetto quasi solido sono prodotte da un’onda orografica che si forma nell'atmosfera quando l’aria scorre sopra una collina o una montagna. Se la cresta dell’onda stazionaria sale a una quota a cui la temperatura è sufficientemente bassa, il vapore acqueo lì condensa e sul lato sottovento del rilievo montuoso appare la nube a forma di lente. Tra i fenomeni inorganici che si prestano bene alla tecnica del time lapse ci sono reazioni chimiche come quella (da non provare a casa!) che permette di estrarre argento metallico da una soluzione di nitrato d’argento. Nel seguente video di Chemistry in Context i primi 30 secondi mostrano la preparazione del nitrato d’argento: immergendo una piastrina di argento in acido nitrico ad alta temperatura, una reazione di ossidoriduzione produce il sale liberando diossido d’azoto, un gas marrone molto tossico. Il nitrato d’argento è poi disciolto in acqua e nella soluzione viene immerso un cavo di rame. I successivi 60 secondi del video mostrano ciò che avviene nell’arco di una giornata:

L’argento precipita grazie a un’altra reazione redox: i suoi ioni positivi in soluzione ricevono elettroni dal rame, che gradualmente così si ricopre di una «corona di spine» fatta di lucenti aghi di argento puro. Quest’altro video mostra una spettacolare precipitazione di lunghi cristalli, scatenata dall’aggiunta di piccoli inneschi in una soluzione soprasatura di acetato di sodio che si raffredda. Con il time lapse si possono visualizzare anche fenomeni geologici normalmente impercettibili, come lo scorrimento dei ghiacciai. Tra gli indizi del riscaldamento globale in corso sulla superficie terrestre c’è proprio la fusione delle calotte glaciali. Questo video per esempio permette di osservare quanto si riduce in un anno il volume di un ghiacciaio in Alaska:

La situazione non è diversa nell'emisfero australe: quest'altro video mostra un ghiacciaio della Patagonia (l’area glaciale più estesa del pianeta, dopo l’Antartide e la Groenlandia) che in un anno arretra di oltre 1 kilometro. Non mancano casi estremi e bizzarri, come quello di un ghiacciaio dentro un vulcano attivo: nel Monte St. Helens dello stato di Washington, squassato nel 1980 da un’enorme eruzione esplosiva, masse di ghiaccio scorrono intorno a una cupola di magma che cresce al centro del cratere. Per chi volesse cimentarsi in prima persona con le riprese velocizzate, questo sito per appassionati del time lapse può essere un buon punto di partenza.

Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Meraviglie del time lapse (3)