Recenti studi portano in Italia un primato inaspettato: le indagini sull'esistenza di un precursore sismico elettromagnetico (EM) sono state condotte proprio nel nostro Paese già nel XX secolo. Tuttavia, per diversi anni, sia la strumentazione impiegata che lo scienziato che l’aveva sviluppata rimasero ampiamente sconosciuti.
Stiamo parlando di Padre Atto Maccioni, un frate francescano vissuto a cavallo tra Ottocento e Novecento. Per scoprire la sua figura di scienziato abbiamo intervistato Adriano Nardi, ricercatore dell’INGV e studioso dell’argomento.
Adriano, da chi furono svolti i primi studi sui precursori elettromagnetici dei terremoti all’inizio del 1900?
I primi studi sui precursori EM furono condotti proprio nel Novecento ad opera di padre Atto Maccioni, un frate francescano toscano. Nacque a Pistoia tra il 1874 e il 1875 e prese i voti presso Firenze nel 1896. Nel 1908 divenne direttore di un nuovo osservatorio detto dell’Osservanza perché ospitato presso il Convento dei Frati Minori dell’Osservanza (Siena), dove condusse i suoi studi sui precursori che fino ad allora erano studiati solo nella loro natura elettrica o magnetica. Maccioni, invece, cercò per primo onde EM associate al terremoto.
Cosa intendiamo quando parliamo di precursori?
I “precursori” sono fenomeni che possono essere anche estremamente diversi tra loro e che, occasionalmente, possono manifestarsi prima di un evento sismico. Purtroppo finora questi fenomeni non sono correlabili ai terremoti con criteri di sistematicità e necessità, ragion per cui non sono ancora operativamente validi per la previsione dei terremoti. Essi però hanno la possibilità di generarsi nel processo di “preparazione” del terremoto.
Possibili precursori elettromagnetici si studiano già dalla metà degli anni Settanta ma non era chiaro, fino ad oggi, chi per primo avesse scoperto o almeno ipotizzato il fenomeno (e nemmeno perché). Il radioastronomo statunitense Warwick osservò un fenomeno anomalo nel 1960, ma soltanto venti anni dopo ne attribuì la natura al terremoto. Nel frattempo il russo Gokhberg osservò consapevolm
ente diversi potenziali precursori, ma non è chiaro perché li cercasse né chi ne avesse, in URSS, teorizzata l'esistenza.
Il team di ricercatori INGV ha rinvenuto, studiato e pubblicato i rari documenti scritti dal frate che portano a inizio secolo l'ipotesi dell'esistenza di un precursore elettromagnetico, attribuendo all’Italia un primato inaspettato e finora sconosciuto. Cosa avete scoperto?
La pubblicazione dei documenti su una rivista internazionale ha permesso di presentare in tutto il mondo il fondamentale contributo scientifico del frate minore toscano, le cui opere e i cui studi erano finora rimasti limitati al contesto nazionale a causa della loro stesura solo in lingua italiana. Nel 1909, appena la tecnologia lo rese possibile, padre Atto Maccioni iniziò a studiare i precursori di natura elettromagnetica dei terremoti. Ciò significa che la prima osservazione di un possibile fenomeno di questa natura risalirebbe a oltre mezzo secolo prima rispetto a quanto si credeva finora.
In che modo Padre Atto tentava di dimostrare le sue ipotesi?
Il frate in realtà tentava di dimostrare l’ipotesi (tuttora discutibile) secondo cui i casi di premonizione negli animali potessero essere causati da una loro sensibilità a onde elettromagnetiche indotte sul sistema nervoso da correnti telluriche premonitrici del terremoto. Fu a supporto di questa tesi che realizzò un particolare ricevitore da lui battezzato “Avvisatore”. Cercava di osservare almeno l’esistenza del fenomeno elettromagnetico, tutt’altro che
scontata.
Questo strumento impiegava un “coherer” come nella radio di Marconi, ma opportunamente modificato per ottenere una maggiore sensibilità alle onde EM di bassa frequenza. In questo modo sembra sia riuscito a rilevare dei segnali elettromagnetici con molti minuti di anticipo rispetto alle onde elastiche rilevate da un sismografo e un tromometro (un sensore meccanico inventato in Italia nel 1868 per studiare la microsismicità) da lui usati come riferimento.
Il meccanismo dell’Avvisatore sismico di padre Maccioni era semplice: quando un segnale elettromagnetico veniva captato dal sottosuolo, un relé avviava un orologio che era fermo alle ore 12:00. In questo modo era possibile leggere con esattezza il tempo trascorso dal ‘preavviso’ all’evento sismico.
Cosa permetteva di studiare questo strumento?
Bisogna sottolineare che il fatto più rilevante non è lo strumento di previsione ma piuttosto la scoperta di un legame tra onde elettromagnetiche e onde sismiche. Il frate pubblicò i dettagli del suo detector su una rivista di cultura francescana ma pochi anni dopo Maccioni lasciò la tonaca e “cadde in disgrazia”, morendo, a quanto sembra, in povertà e malattia. Non ebbe quindi la possibilità e il tempo per approfondire lo studio. La sua ricerca però ebbe inizio appena le conoscenze teoriche e tecnologiche la resero possibile. Si tratta probabilmente della prima ricerca al mondo su un precursore EM, indipendentemente dal fatto che sia stato rilevato o meno e dal tempo di anticipo eventualmente ottenuto.
Per concludere, dove è possibile consultare la documentazione che avete pubblicato?
Nel fascicolo (ed. INGV) abbiamo pubblicato tre rari documenti dell’epoca in versione integrale, commentandoli da un punto di vista tecnico. Anche nel è presente un articolo divulgativo dedicato all’argomento. Inoltre, con l’intenzione di portare il lavoro di padre Maccioni ad una visibilità internazionale, abbiamo pubblicato nella sezione della rivista ‘Seismological Research Letters’ la traduzione in inglese degli stessi tre documenti, introdotti nel contesto storico, nella speranza che quando si parlerà di precursori EM, venga riconosciuto in tutto il mondo il fondamentale contributo dello scienziato Atto Maccioni.