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IMPRONTE
La prima goccia
Una piccola goccia d’acqua, la prima, che
timidamente cade su una Terra ancora devastata da
cataclismi di ogni genere. La sua presenza sembra
insigni cante ma con il trascorrere dei secoli e dei
millenni diventa la vera protagonista della storia del
nostro pianeta e, soprattutto, della nostra umanità.
Foto: Roger Mc Lassus
Giorgio Nebbia
Era una notte buia e tempestosa: non è solo
l’inizio del romanzo “Paul Clifford”, reso celebre
da Snoopy, ma era davvero una notte buia e
tempestosa quella in cui, quattromila milioni
di anni fa, la prima goccia di acqua liquida si è
separata dall’atmosfera terrestre ed è caduta
sulla supercie del pianeta. C’era voluto circa
mezzo miliardo di anni per portare, nello strato
di gas che circondava in quei lontani tempi la
Terra, allo stato liquido la prima molecola di
acqua presente nell’atmosfera primitiva.
Quando si è formata, la Terra era più o meno una
sfera rugosa e calda circondata da una miscela di
gas composti da idrogeno, metano (CH 4
, la forma
in cui l’idrogeno è combinato con il carbonio),
ammoniaca (NH 3
, la forma in cui l’idrogeno è
combinato con l’azoto), ossido di carbonio e
piccole quantità di vapore acqueo (H 2
O, la forma
in cui l’idrogeno è combinato con l’ossigeno)
La Terra era squassata da terremoti e lampi, e da
eruzioni di vulcani che gettavano nell’atmosfera
gas ricchi di anidride carbonica e di ossigeno il
quale lentamente si combinava con l’idrogeno
e formava una crescente massa di molecole di
acqua allo stato di vapore. Ma ci sarebbe voluto
molto tempo per avere una modicazione chimica
dell’atmosfera con una graduale diminuzione
dell’idrogeno e una liberazione graduale dell’azoto
allo stato gassoso e di ossigeno gassoso;
un mutamento di composizione che avrebbe
consentito alle prime molecole di acqua di
passare dallo stato gassoso allo stato liquido.
Fu in quella notte che la prima goccia di
pioggia è caduta sulla supercie terrestre:
ma c’è rimasta poco perché è evaporata
di nuovo immediatamente e lo stesso
destino è stato riservato a tutte le altre
gocce di acqua che si sono condensate e
riversate sul nostro pianeta primitivo.
Ci sarebbe voluto un po’ di tempo prima
che le gocce d’acqua si fermassero in
qualche depressione della rugosa supercie
terrestre sotto forma di pozza, la prima
struttura da cui si sarebbero poi formati
i laghi e poi i mari e poi gli oceani.
Un’attrazione irresistibile
Se osservate come una goccia cade su un
terreno vedrete facilmente che si forma un
cratere e schizza tutto intorno la polvere: le gocce
d’acqua scaricano in questo modo, grazie alla loro
struttura chimica, l’energia della loro caduta. Ogni
molecola di acqua H-O-H è circondata da miliardi
di miliardi di miliardi di altre molecole di acqua,
distribuite in tutte le direzioni dello spazio, che
stanno insieme perché ciascun atomo di idrogeno,
per la sua carica leggermente elettropositiva, è
attratto energicamente dall’atomo di ossigeno
della sua molecola, ma più blandamente, dagli
atomi di ossigeno, leggermente elettronegativi
di tutte le altre molecole di acqua circostanti.
Questo fenomeno fa sì che le gocce d’acqua
isolate siano sferiche, l’unica forma che assicura
la neutralizzazione di tutte le cariche.
Ma gli atomi di idrogeno di una molecola d’acqua
sono attratti anche da qualsiasi sostanza che
contiene atomi di ossigeno; per esempio se una
goccia d’acqua cade su una supercie contenente
sabbia o argilla, minerali contenenti ossigeno,
quelli presenti nel suolo, le sue molecole sono
attratte da quelle del minerale, aderiscono a
ciascuna particella di terra e vi restano attaccate
trascinandosele dietro nel loro moto di acqua
che scende verso i fondo valle e il mare.
La forza di gravità delle gocce d’acqua che
cadono sul suolo, unita alla forza di attrazione
delle molecole di acqua con quelle dei
minerali del terreno, ne provoca una graduale
disgregazione; se poi i minerali contengono
dei sali solubili in acqua, l’acqua delle piogge
li scioglie e li porta a valle nel suo cammino.
Scultrice di paesaggi…
Queste operazioni di disgregazione, dissoluzione
e trascinamento a valle dei minerali è durata
probabilmente un paio di miliardi di anni; le
rocce più dure sono state meno aggredite,
mentre quelle più fragili sono state asportate;
a poco a poco le poche pozzanghere iniziali di
acqua liquida sono diventate laghi, mari, oceani,
sempre più ricchi di sali disciolti, sempre più
vasti come estensione; i continui processi di
evaporazione e ricaduta dell’acqua hanno portato
un raffreddamento della supercie terrestre; a
poco a poco le piogge primitive hanno provocato
una modicazione della composizione chimica
dell’atmosfera: l’anidride carbonica, ben solubile
in acqua, è stata trascinata dall’acqua delle
piogge sulla supercie terrestre e, avendo
carattere acido, ha disgregato alcuni sali delle
rocce superciali trasformandoli in carbonati.
Si sono così formati i grandi banchi di calcare
(carbonato di calcio) che caratterizzano la
Puglia, le Alpi Apuane, le bianche scogliere di
Dover, nell’Inghilterra meridionale, eccetera.
L’acqua delle piogge ha trascinato a terra
l’ammoniaca che ha fornito l’azoto per la
vita vegetale; l’idrogeno, un gas leggero, si
è perso negli spazi interplanetari; le piogge
hanno sgombrato il cielo dalle nuvole
e, da un certo momento in avanti, i cicli
di evaporazione dell’acqua e di piogge,
sono stati governati dal usso dell’energia
solare che raggiunge il pianeta Terra.
92 n.1 marzo 2011
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