3] La scienza delle (impossibili) previsioni: terremoti

Continuazione) Come è già stato illustrato in questo blog, i terremoti sono imprevedibili non nel loro complesso, bensì nella loro singola manifestazione sismica. E purtroppo è proprio l'imprevedibile singolo evento sismico di forte intensità che interessa la specie umana, in quanto costituisce un grave pericolo. Ne consegue che, sebbene lo studio dell'attività sismica del nostro pianeta proceda di pari passo con lo sviluppo della geologia, ciò che più interessa l'umanità, la previsione del singolo sisma, non è attuabile.

Per la dialettica caso-necessità la spiegazione dell'impossibile previsione dei terremoti è semplice: l'evento sismico di varia intensità è frequente e continuo, ma quando diventa di intensità così elevata da produrre morte e distruzione, altro non rappresenta che un caso raro e imprevedibile (ossia, un singolo sisma eccezionalmente intenso, o terremoto). E la cieca necessità di un sisma gravemente distruttivo  non rappresenta altro che il rovesciamento dialettico di casuali scosse sismiche della sfera della probabilità singolare nella eccezionale e rara scossa distruttiva della sfera della statistica complessiva.

Gli scienziati, però, non concepiscono la dialettica caso-necessità: essi ritengono che ci siano solo due modi distinti o talvolta congiunti di interpretare simili eventi, l'approccio probabilistico e l'approccio deterministico", e mentre il secondo è spesso confuso e associato alle probabilità, il primo confonde le probabilità singole con le frequenze complessive. Ma sulla questione del terremoto, ormai anche i più ottusi deterministi e i più confusi probabilisti devono ammettere di aver a che fare con singoli eventi. Insomma, è sì una questione di previsione, ma di una determinata previsione: quella del singolo evento sismico.

Claudio Chiarabba, geofisico e vulcanologo, nel suo contributo al dossier sulla "scienza delle previsioni", riguardo "alla previsione dei terremoti", scrive :"lo studio in questo campo si articola in due diversi approcci: probabilistico e deterministico". In questo modo, offrendo ben due metodi, dimostra che nessuno dei due è in grado di offrire le previsioni richieste.

Riguardo al primo metodo, all'approccio probabilistico, egli scrive "Sfortunatamente non conosciamo bene la frequenza con cui un terremoto avviene sulle faglie che si trovano nel nostro territorio e questo rende difficile definire la probabilità in termini certi. In genere si fa una serie di approssimazioni e relazioni con leggi empiriche per arrivare a risultati operativi". E "uno dei prodotti classici della previsione a medio-lungo termine è la carta probabilistica di pericolosità sismica". Come si vede ci si affida alle frequenze statistiche complessive tratte dall'attività di monitoraggio di eventi sismici che avvengono, ad esempio, nel nostro sottosuolo.

Ma le carte di pericolosità sismica, per quanto precise, non saranno mai in grado di tradursi nella previsione di una data scossa di intensità pericolosa per una comunità (terremoto). Certo queste carte mostrano dove il rischio di sismi pericolosi è più elevato, ma niente di più. Quindi per i sismologi occorre anche l'altro approccio, chiamato deterministico e così descritto dall'autore: "La previsione deterministica si basa sul riconoscere e registrare qualcosa di caratteristico e che chiamiamo segnale precursore, un certo tempo prima del terremoto".

Come si vede, anche l'approccio deterministico è frutto di un equivoco: se nell'approccio probabilistico si fraintende la frequenza statistica con la probabilità, in quello deterministico si fraintende il segnale precursore che può essere del tutto casuale con la connessione deterministica di causa effetto. Ed è lo stesso autore a darci ragione, quando aggiunge "Questo segnale precursore, legato all'avvicinarsi del terremoto, potrebbe anche non essere collegato in modo chiaro a un processo fisico. Secondo alcuni, "l'importante è che funzioni e che riesca a prevedere con successo il fenomeno"."

E' ciò che chi scrive ha già osservato, in un precedente post, in forma di paradosso: se uno stormo di cigni neri si levasse nel cielo prima di un grave sisma, il problema della previsione sarebbe risolto, ma solo grazie a un caso eccezionale, non a un rapporto deterministico di causa-effetto.

Chiarabba arriva persino a sostenere: "Per assurdo i terremoti sono difficilmente prevedibili perché accadono troppo raramente. A causa della bassa frequenza con cui si verificano i terremoti, non riusciamo a individuare i tempi di ricorrenza con un'incertezza ragionevole e utile per eventuali rimedi a breve termine. In un paragone un pò azzardato, prevedere un terremoto è come prevedere in che istante inizia a piovere da un cielo in cui iniziano ad addensarsi le nuvole".

La faccenda, allora, è questa: il movimento geologico è continuo, anche se differenziato; da questo movimento sorgono continue scosse sismiche con varie gradazioni d'energia, e noi chiamiamo terremoto un "sisma" che abbia un'intensità d'energia molto distruttiva. Allora, per potere prevedere eventi, che sono necessari soltanto nel loro complesso proprio perché sono casuali nelle loro singole manifestazioni, c'è un solo mezzo, la scoperta di segnali precursori, ovvero di singoli eventi-segnali che nella loro eccezionalità trasformino il caso in necessità prevedibile, senza bisogno alcuno di scomodare una inesistente causa deterministica.

Gli ultimi due capoversi dell'articolo di Chiarabba possono permetterci di trarre conclusioni ancor più chiare: Egli scrive "Per finire, voglio fare un paragone con un ambito ambiguo: la previsione delle eruzioni vulcaniche. In questo campo un'accelerazione del processo, descrivibile con un modello di rottura  del materiale per lo sforzo generato dal magma in risalita, è documentato in diversi casi, come anche una serie di variazioni dello stato fisico-chimico associato all'approssimarsi dell'eruzione. Questa serie di segnali ha permesso di definire protocolli in cui sono indicate azioni da effettuare e collegate a diversi livelli di allerta progressiva.

Anche nel sistema terremoti si cerca di introdurre questo, almeno in parte. Ma è più complicato individuare quali elementi considerare, facendo riferimento ancora esclusivamente ai terremoti che sono già avvenuti. Fra i diversi precursori c'è la sismicità, con la possibile ma non necessaria né sufficiente presenza di scosse "premonitrici". Cerchiamo di riconoscere eventuali variazioni spazio-temporali, come se i terremoti avvenuti indicassero un disegno più grande, come gli uccelli in un volo divinatorio".

In queste conclusioni, il geofisico non solo conferma l'impossibile previsione (soprattutto deterministica) della scienza dei terremoti, ma può solo affidarsi a qualcosa di puramente casuale, e in senso eccezionale, come il segnale precursore che allo stato attuale non abbiamo ancora trovato e, perciò, possiamo solo indicare in forma di metafora: o "come uno stormo di cigni neri" (l'autodidatta) o "come gli uccelli in un volo divinatorio" (Chiarabba).