Fulguriti o folgoriti

In copertina: uno dei frammenti di fulgurite sahariana studiati.

Introduzione sulle fulguriti o folgoriti

Ancora una storia che viene da lontano e che comincia con la caduta di fulmini e saette. Nel nostro caso è avvenuta nel deserto egiziano, ma analogamente avrebbe potuto verificarsi su una spiaggia o su un arenile sabbioso dell’Adriatico o della Sardegna.
È questo il necessario prologo per parlare di fulguriti o folgoriti.

I nostri “tubicini” ad occhio nudo

La nostra storia comincia con cinque frammenti fra loro simili. Le loro sezioni estreme sembrano però  quasi combaciare (Figura 1) suggerendo l’ipotesi che poteva trattarsi di un unico elemento che, nel tempo e con le vicende subite, si è rotto.
Tutti i frammenti sono dei “cilindretti” cavi a sezione sub-circolare appiattita o sub-elissoidale, con l’esterno irregolare, granuloso (Immagine di copertina). Spesso presentano andamento lievemente ramificato mentre l’interno, cavo, ha le pareti completamente lisce.
Le superfici esterne sono ricoperte da granuli da sub-sferici a sub-prismatici, a spigoli arrotondati, bianchi lattei, ma anche limpidi e trasparenti. Sono di quarzo opaco e ialino.
Qua e là rimane visibile la struttura vetrosa amorfa (lechatelierite, da Henry Louis Le Chatelier, Parigi 8 ottobre 1850 – Miribel-les-Échelles 17 settembre 1936) che costituisce completamente le pareti interne del “cilindretto cavo”. Questa assume un aspetto del tutto analogo a quello dell’ossidiana; è molto brillante, riflettente e con frattura spiccatamente concoide.

I nostri “tubicini” al microscopio

Occasionalmente ingloba granuli tondeggianti ed arrotondati silicei, amorfi, rosati a toni più o meno scuri (Figura 2), con le superfici esterne smerigliate. Queste sferule sono del tutto analoghe a quelle presenti entro alcune venature delle condriti, le Condriti dal Marocco.
Le sferule possono raggiungere dimensioni fino a millimetriche ed essere circondate da una corona di microgranuli più piccoli, ma con analoghe caratteristiche.
I granuli rosati, sub-sferici, molto piccoli, occupano occasionalmente l’interno di vacui nella struttura vetrosa di lechatelierite (Figura 3).
Infine, in superficie, si trovano rarissime cavità circolari (Figura 4) molto profonde ed apparentemente vuote. La profondità e la forma cilindrica ne farebbero ipotizzare un’origine legata a fenomeni di degassazione.
L’interno dei “cilindretti” è generalmente vetroso (lechatelierite), amorfo, nero, brillante, molto liscio, riflettente e, come detto, a spiccata frattura concoide (Figura 5). Occasionalmente è presente quarzo ialino cristallizzato.
Sulle pareti si distingue la presenza di microsferule del tutto analoghe a quelle già descritte in precedenza e che qui appaiono inglobate nella pasta vetrosa (Figura 6).

Sveliamo il “giallo”

Ma che cosa sono e come si sono formati questi strani oggetti?
Una definizione datata, ma significativa, li descrive semplicemente come: …tubi formati nella sabbia quarzosa dall’azione della folgore… (BREWER, 1864, p. 31). Più avanti nella sua descrizione BREWER chiarisce …In qual modo la folgore produce le folgoriti? Fondendo e vetrificando porzioni della materia silicea delle sabbie che essa attraversa dando loro la forma di tubi di vetro.
Nessuno può dubitare che la folgore non abbia la proprietà di praticarsi un cammino attraverso la sabbia, di fonderla istantaneamente, e di darle per l’enorme lunghezza di 10 a 12 metri, la forma di un tubo internamente vetrificato…(BREWER, 1864, p. 32).
Una trentina di anni prima, Antonio CATULLO (1833, 1834 e 1838) aveva già ipotizzato la stessa genesi per le fulguriti o folgorati che aveva trovato …dentro i tumuli di sabbia che s’innalzano ai margini dell’Adriatico…(CATULLO T. A., 1833, p. 490) e più precisamente … sull’estuario di Venezia…(CATULLO T. A., 1838, p. 504). Anche per questo Autore erano il prodotto della fusione di sabbie silicee ad opera dei fulmini, analogamente all’ …esemplare conformato in lunghi tubi… che …fu dissotterrato dal Dott. Fiedller, e depositato nel Gabinetto di Storia naturale di Dresda, a cui fu dato il nome di Folgorite, o stalattite del lampo (Blitzsinter)… (CATULLO T. A., 1834, p. 90).

Le conclusioni di Darwin

In conclusione i campioni esaminati e descritti in questo articolo sono dunque fulgoriti o folgoriti, rocce generate dalla penetrazione di una saetta entro il deposito di sabbia silicea di una spiaggia, di una duna litoranea o desertica, di una barra costiera, etc.
Quella studiata è una tipologia ben precisa di fulguriti o folgoriti che secondo una classificazione empirica, perché di tipo commerciale, viene definita come sand fulgurites S. W. Egipt type V (http://www.minresco.com/fulgurites/egypt5.htm).

La copertina del Viaggio di un naturalista intorno al mondo di Charl DARWIN (1873)

Gli studi, le descrizioni e le segnalazioni di ritrovamenti si sono susseguiti nel tempo (ZANNOTTI, 1850, KÂMTZ, 1853), fino a quelli di Charl DARWIN (1872): …In una larga striscia di colline di sabbia che separano la Laguna del Potrero dalle sponde del Plata, poche miglia lungi da Maldonado …non lontano da Montevideo…, trovai un gruppo di quei tubi vetrificati, silicei, detti folgoriti che si formano quando il fulmine penetra nella sabbia. … Le colline di sabbia di Maldonado, non essendo protette dalla vegetazione, mutano continuamente di posizione. Per questa ragione le folgoriti sono portate alla superficie …un po’ come accade nel deserto…; e nel contorno molti altri frammenti dimostrano che erano prima sepolti a grande profondità. Quattro entravano nella sabbia perpendicolarmente; scavando colle mani ne trovai uno alla profondità di sessanta centimetri, ed alcuni frammenti che evidentemente avevano appartenuto alla stessa folgorite, i quali aggiunti all’altra parte, misuravano un metro e cinquantasette centimetri. Il diametro di tutta la folgorite era ovunque quasi lo stesso, e perciò dovevamo supporre che in origine si estendessero ad una maggiore profondità. Queste dimensioni sono tuttavia piccole, comparate a quelle delle folgoriti prese a Drigg, una delle quali fu raccolta ad una profondità non minore di nove metri.
La superficie interna è al tutto vetrificata, brillante e liscia. Esaminato col microscopio un piccolo frammento, pareva pel numero di bollicine racchiuse di aria, o forse di vapore, un saggio fuso al cannello. La sabbia è tutta, o in gran parte, silicea; ma alcuni punti sono di un color nero, e per la loro superficie lucida hanno un lustro metallico. … Esternamente i granellini di sabbia sono rotondi, ed hanno un aspetto lievemente brillante; non ho potuto scorgere traccia di cristallizzazione. Nello stesso modo in cui sono stati descritti nelle Geological Transactions, le folgoriti sono in generale compresse ed hanno solcature longitudinali profonde, tanto da somigliare molto ad un tronco vegetale pieno di grinze, od alla corteccia dell’olmo o della quercia e del sughero. La loro circonferenza è di circa cinquantadue millimetri, ma in alcuni frammenti che sono cilindrici e senza nessuna solcatura, giunge fino ad un centimetro. La compressione fatta dalla circostante sabbia sciolta, operando mentre il tubo era ancora liquefatto per effetto dell’intenso calore, ha evidentemente cagionato le increspature o le solcature. Giudicando dai frammenti non compressi, la misura o il calibro del fulmine (se pure si può adoperare questo vocabolo), deve essere stato a un dipresso di tre centimetri circa. (…) Le folgoriti, come ho già osservato, entrano nella sabbia in direzione quasi verticale. Tuttavia, una che era meno regolare delle altre, deviava dalla linea retta, con una notevolissima inclinazione, fino a trentatré gradi. Da questo stesso tubo scaturivano due piccoli rami, a trenta centimetri di distanza; uno volto all’ingiù, l’altro all’insù. Quest’ultimo caso è molto notevole, perché il fluido elettrico deve esser tornato indietro, facendo un angolo acuto di 26°, colla direzione del suo corso principale. Oltre alle quattro folgoriti che trovai in linea verticale, e segnate sotto la superficie, vi erano parecchi altri gruppi di frammenti, di cui il tronco originale doveva essere senza dubbio molto vicino. Tutto ciò si trovava in un’area piana di sabbia di trasporto, di sessanta metri per venti, collocata in mezzo ad alte eminenze di sabbia, ed alla distanza di circa mezzo miglia da una catena di colline alte da 120 a 150 metri. Secondo me, la circostanza più notevole, in questo caso come in quello di Drigg, ed in un altro descritto dal signor Ribbentrop in Germania, è il numero dei tubi trovati in spazi tanto limitati. A Drigg in un’area di quindici metri, se ne osservarono tre, e lo stesso numero se ne trovò in Germania. Nel caso da me descritto, ne esistevano certamente più di quattro in uno spazio di sessanta metri su venti. Siccome non sembra probabile che le folgoriti siano prodotte da successive scariche distinte, dobbiamo credere che il fulmine, poco prima di penetrare nel terreno, si divide in rami separati.
Il contorno del Rio della Plata sembra particolarmente soggetto a fenomeni elettrici. Nell’anno 1793, ebbe luogo a Buenos Ayres uno dei più terribili uragani che si ricordino a memoria d’uomo: il fulmine cadde in trentasette punti della città, ed uccise diciannove persone. Dai fatti menzionati in vari libri di viaggi, sono propenso a credere che gli uragani siano comunissimi presso la foce dei fiumi. Non è forse possibile che l’unione di grandi masse di acqua dolce e di acqua salata possa disturbare l’equilibrio elettrico? Anche durante le nostre visite passeggiere a questa parte dell’America del sud, udimmo parlare di un bastimento, due chiese ed una casa che furono colpite dal fulmine. Vidi poco dopo le due chiese e la casa; questa apparteneva al sig. Hood, console generale inglese a Monte Video. Gli effetti del fulmine erano in certi punti singolari; la tappezzeria di carta, per quasi trenta centimetri dai due lati della linea ove scorrevano i fili di ferro dei campanelli era annerita. Il metallo era stato fuso, e quantunque la stanza fosse alta quattro metri e mezzo, i globetti, cadendo sulle seggiole e sui mobili, li avevano traforati in gran numero di piccoli buchi. Una parte del muro era scheggiata come se fosse stata colpita con polvere da schioppo, ed i frammenti erano stati lanciati con tanta forza da intaccare il muro della parete opposta della stanza. La cornice di uno specchio fu annerita, e la doratura doveva essere stata volatilizzata, perché una boccetta d’odore che stava sul caminetto, fu ricoperta di particelle metalliche splendenti, che aderivano tanto fortemente come se fossero state di smalto… (DARWIN, 1872, p. 58).

Bibliografia

AUTORI VARI. (1844). (G. MAJOCCHI, A cura di) Annali di Fisica, Chimica e Matematiche coi Bollettini di Farmacia e di Tecnologia, XIII (primo trimestre), 141.
BREWER, E. C. (1864). La chiave della Scienza ovvero i fenomeni di tutti i giorni(seconda edizione italiana ed., Vol. unico). Milano, Milano, Italia: Francesco Vallardi.
CATULLO, T. A. (1833). Elementi di Mineralogia applicati alla medicina e alla farmacia (Vol. unico). Padova, Padova, Italia: Minerva.
CATULLO, T. A. (1834). Osservazioni sopra i terreni postdiluviani delle provincie Austro-Venete (Vol. unico). Padova, Padova, Italia: Minerva.
CATULLO, T. A. (1838). Trattato sopra la costituzione geognostico-fisica dei terreni alluvionali o postdiluvium delle provincie venete (Vol. unico). Padova, Padova, Italia: Cartallier e Sicca.
DARWIN, C. (1872). Viaggio di un naturalista intorno al mondo(Prima edizione italiana col consenso dell’Autore ed., Vol. unico). (M. LESSONA, Trad.) Napoli, Roma, Italia: Unione tipografico-editrice torinese.Anche edizione del 1873.
KÂMTZ, L. F. (1853). Prelezioni di Meteorologia(Edizione dal tedesco ed., Vol. secondo). (V. KOHLER, & L. DEL RE, Trad.) Torino, Torino, Italia: Società Editrice della Biblioteca dei Comuni Italiani.
ZANNOTTI, M. (1850). Elementi di Fisica(seconda edizione ed., Vol. secondo). Napoli, Napoli, Italia: Federico Vitale.

 

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