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Introduzione alle luci sismiche

Nel paese del Sol Levante

Spostiamoci ora in un altro angolo del globo, anch'esso funestato dal flagello dei terremoti e più precisamente in Giappone. Per centinaia di anni le popolazioni di queste terre convissero e convivono tuttora con questo incomodo vicino, imparando a leggere gli impercettibili segnali che indicavano loro l'avvicinarsi della sventura. Nelle tradizioni popolari giapponesi si narrano strani eventi che annunciano l'arrivo del terremoto come luci, bagliori, particolari arcobaleni, nebbie e inquietudine negli animali.
Parecchie storie narrano di come alcune persone, osservando particolari segni celesti, si misero in salvo, assieme alle loro famiglie, al di fuori di quelle case rase al suolo dal terremoto da loro preannunciato. Altri racconti descrivono storie di minatori che non riportarono nessuna ferita dal crollo della miniera in cui lavoravano, in quanto alcuni giorni prima del sisma, le gallerie si riempirono di una misteriosa nebbia (Chiki) che impedì loro di operare, salvandoli così da morte certa (Appendice, Nota B) [13].
Queste ed altre testimonianze provengono dal " Dai Nihon Jishin Shiryo " (Comitato imperiale per l'indagine sui terremoti) e pubblicate per la prima volta nel 1904. La raccolta contiene le testimonianze riguardanti i vari terremoti che colpirono il paese e che furono recuperate dalla documentazione storica del Giappone. Degli innumerevoli casi qui raccolti, K. Musya (Istituto di ricerca sui terremoti dell'università di Tokyo) estrapolò tutti quei casi contenenti la comparsa di fenomeni luminosi durante il sisma. Queste testimonianze, assieme ad altre, andarono a formare quell'incredibile raccolta per la quale Musya divenne un riferimento per le future generazioni di ricercatori sulle EQLs. Purtroppo questo catalogo è difficilmente reperibile (senza contare il fatto che è scritto in giapponese); se ne ha comunque un ampio stralcio nella pubblicazione di un altro ricercatore a lui contemporaneo T. Terada, della medesima facoltà e gruppo di ricerca.
Terada confrontò la casistica giapponese con quella proveniente dal resto del mondo, concludendo che durante i terremoti si manifestano i medesimi fenomeni luminosi in qualsiasi parte del globo ci si trovi. Fulmini, luci diffuse, scintille, masse luminose in rapido movimento, globi di fuoco, travi e colonne guizzanti in cielo; gli stessi fenomeni ottici, magari descritti in maniera differente, ma che indicano la presenza di un fenomeno ricorrente.

Vediamo alcuni esempi per confrontarli con quelli già riportati precedentemente.
Nell'anno 869 d.C. a Mutu, nel nord del Giappone, in occasione di alcuni terremoti fu visto in cielo scorrere una luce di intensità fluttuante. Nel terremoto di Kamamura del 1257, furono osservate fiamme bluastre fuoriuscire dal suolo. Nei due terremoti che scossero Yedo nel 1630 e nel 1672, furono notati dei corpi luminosi volare nel cielo e dal momento che era inverno (bassa percentuale di temporali) risultò improponibile una connessione con qualche temporale; nel caso del 1672 le masse luminose assomigliavano a lanterne e furono viste dirigersi verso est. Nel sisma di Tosa del 1698, numerose palle di fuoco simili a ruote furono osservate in cielo mentre volavano in tutte le direzioni. Il terremoto che colpì Genzaku (Tokaido) il 31 dicembre 1703, ebbe come relatore l'astronomo al servizio del Syogun (signore del luogo nel periodo feudale giapponese). Egli avvisò, alcuni giorni prima, gli ufficiali di corte dell'avvicinarsi di un terremoto o di un forte temporale. Si presume che in quelle serate osservative della volta celeste, abbia notato particolari fenomeni ottici tali da indurlo a ritenere imminente un qualche sconvolgimento naturale. Nel sisma di Sandyo (1828) e di Sinono (1847), si osservarono delle fiamme prodursi dal terreno. Un'incredibile luminosità accompagnò l'enorme frana che colpì il monte Iwakura; talmente intensa da essere paragonata, dai testimoni stessi, alla luce del giorno (vedere i processi di triboluminescenza e piroelettricità).
Un gruppo di 19 persone si recarono al mare alla vigilia del terremoto che colpì Izu (Tokyo) nel novembre del 1855. Prima della scossa una luce improvvisa fu notata verso nord-est; brillante al punto da permettere alle varie persone di distinguere chiaramente i vari colori dei vestiti. Subito dopo un terribile ruggito si sentì provenire da sotto il mare, dando l'impressione di aver urtato con la chiglia della barca un banco di ghiaia e nel frattempo si osservarono numerose fiamme volare in cielo.
A Yosiwara (sempre nel medesimo sisma) si formarono nel terreno delle crepe da cui emerse una trave luminosa. La luce si spostò verso il tempio di Asakusa. Il giorno precedente, prima di mezzogiorno, diversi testimoni osservarono una specie di arcobaleno posto verticalmente in direzione sud-est. Il 28 luglio 1889 a Kumamoto si osservarono dei fulmini verso est immediatamente prima della scossa. Il 14 agosto 1909 il sisma di Anegawa produsse una frana lungo le pendici occidentali del Monte Ibuki accompagnata da alcuni fenomeni luminosi. 18 maggio 1917, terremoto di Suruga: una colonna di fuoco fu vista a nord di Siduoka. Primo settembre 1923 sisma di Kwato: un pescatore di Awa osservò parecchie colonne di fuoco apparire in mare dalle parti della baia di Sagami vicino all’imboccatura della baia di Tokyo. Un membro dell’osservatorio centrale di meteorologia avvistò una palla di fuoco, stazionaria nel cielo e una donna notò delle luci lampeggianti in mare, la mattina precedente al sisma. 23 maggio 1925, terremoto di Tazima: fu osservato in cielo un globo di luce dalle dimensioni di un pallone da calcio, volare rapidamente da nord-est a sud.
Questa rappresenta una parte della casistica giapponese raccolta da Musya e descritta da Terada; ogni ulteriore commento risulta superfluo.

26 Novembre 1930 Terremoto presso la penisola di Edo (Izu)

La raccolta della passata casistica locale e la lettura di quella proveniente dal resto del mondo, sensibilizzò al problema i due ricercatori giapponesi, che al verificarsi di eventi simili nel loro periodo di attività, cercarono di raccogliere il maggior numero di osservazioni legate a questi fenomeni; solo Musya raccolse ben 1500 testimonianze (alcune corredate da disegni) per gli eventi luminosi occorsi durante il sisma del 26 novembre 1930 presso la penisola di Edo (Izu). Egli inviò dei questionari ai maestri di 150 scuole medie chiedendo informazioni, sia a loro che ai relativi allievi, di eventuali manifestazioni luminose osservate durante le varie fasi del sisma. Unitamente a quelle pervenute a Terada, ricostruirono gli avvenimenti accaduti in quel tragico giorno. I fenomeni luminosi furono osservati su un’area veramente vasta; 80 Km est, 110 Km nord-est e 70 Km ovest dalla zona epicentrale. Vi furono delle differenze nella distribuzione delle testimonianze sul territorio, dettate secondo l’opinione di Terada, da una corrispondente differenza nella distribuzione della popolazione e da una differenza di intensità del sisma nei vari luoghi. Di notevole valore furono le osservazioni eseguite dalla sentinella dei vigili del fuoco posta sulla torre di Sibaura (Tokyo); l’importanza di questa testimonianza risiede nel fatto che i fenomeni ottici furono percepiti prima dell’arrivo delle scosse e non come per le restanti osservazioni, dopo che i testimoni percepirono il terremoto (il sisma avvenne alle 4:03 del mattino).

Il vigile del fuoco notò, una decina di minuti prima delle scosse, dei lampi in direzione sud e al momento della scossa delle accensioni istantanee in cielo. Le restanti osservazioni riportano lampi e fulmini dalla durata incredibilmente lunga rispetto a quelli provocati dai temporali convenzionali. Diversi testimoni riportano la presenza di un cielo limpido e privo di nuvole (peraltro confermato dalle carte meteorologiche consultate da Terada); altri invece, in luoghi differenti, riferiscono della presenza di alcuni banchi di nuvole.
La vastità della zona interessata dal sisma è tale da far sì che potessero coesistere condizioni meteorologiche diverse, senza lasciare il minimo dubbio su qualunque testimonianza resa. Furono riportati diversi casi di travi e colonne luminose osservate in differenti luoghi e con diverse modalità di spostamento. Alcuni riferiscono di raggi luminosi visti emergere dal suolo del tutto simili ai fasci di luce generati dai riflettori elettrici. Si descrissero anche nubi luminose, alcune delle quali, talmente brillanti da permettere di osservare nei minimi dettagli oggetti posti a 250 metri di distanza.
Non mancano i globi luminosi visti sfrecciare in cielo; come nel caso del pescatore di Siduura, che dal mare osservò un globo infuocato partire dalla sommità del Monte Wasidu e spostarsi verso sud.

Vari bagliori, di breve e media durata, derivarono però dalla rottura di cavi elettrici. Esistono rapporti in cui i testimoni osservarono la caduta di elettrodotti, i quali andando in cortocircuito produssero luci tanto intense da permettere il riconoscimento di ogni minimo dettaglio nell'ambiente circostante. Questi fatti potrebbero invalidare tutte le testimonianze raccolte se non fosse che, molti dei fenomeni osservati provengono da luoghi dove non fu riscontrata la presenza di nessuna linea elettrica; oppure da zone disabitate prive di queste strutture. In ultimo consideriamo quelle luci associate alle frane causate dalle scosse telluriche. Diverse testimonianze concordano nel riportare l'osservazione di bagliori lungo i fianchi di quelle montagne dove si verificarono degli smottamenti. L'abbondante casistica suggerì a Musya e Terada l'idea che il processo fisico alla base degli avvenimenti appena descritti fosse da ricercare nella triboluminescenza e spinse i due ricercatori a verificare la loro ipotesi in laboratorio, tramite un apparato appositamente costruito, che permise loro di riprodurre, con dei campioni di roccia, il medesimo attrito subito dalle masse rocciose durante il loro rapido spostamento. L'apparato era costituito da un disco metallico (di 5 mm di spessore), posto in rapida rotazione, mediante un motore elettrico che triturava differenti tipi di rocce poste al suo interno. Questo semplice e rudimentale strumento produsse l'emissione di luce lungo la superficie di contatto fra i campioni di roccia e il disco, confermando la tesi dei due ricercatori. Una particolare attenzione fu rivolta, sempre in tema di processi fisici alla base delle EQLs, ai fenomeni di scorrimento delle acque nel sottosuolo, attraverso quelle crepe e strutture capillari che si formano nelle zone colpite dal sisma.
Terada calcolò che questo processo, trasportato su larga scala, poteva determinare l’insorgere di elevati potenziali elettrici in grado di incrementare l’elettricità atmosferica, fino al punto di generare scariche elettriche simili ai fulmini di origine temporalesca.

Per quanto riguarda i colori riferiti ai fenomeni osservati, si evidenziano i seguenti abbinamenti:

• per lampi e bagliori istantanei il blu e il bianco (tipici colori dei fulmini), anche se furono riportati in alcuni casi il rosso e l'arancione;
• per le luminescenze in cima alle montagne predomina il colore rosso nelle sue varie gradazioni;
• per globi, colonne e travi (spesso riferite col termine infucato) il colore desunto è quello rosso.

L'intensità di questi eventi va dalle deboli luci appena percettibili a luminosità talmente potenti da permettere di scambiare la notte per il giorno.

20 Dicembre 1930 - Terremoto nella regione di Hiroshima

Alcuni giorni dopo il terremoto, circolarono voci riguardanti strani fenomeni luminosi percepiti durante le scosse. Questi fatti spinsero Musya ad indagare la questione, inviando questionari presso le scuole medie e gli uffici pubblici, nel raggio di 20 Km dalla zona epicentrale del sisma. Le testimonianze raccolte furono scarse, però permisero di delinearne le caratteristiche essenziali.

Si osservarono luci rosse in cielo simili a fuochi, che fecero supporre un’eruzione del vulcano Sambe. Vennero riportati alcuni casi di globi infuocati osservati mentre salivano in cielo. Caso interessante quello in cui si osservò (diversi testimoni) una tenue luce persistente nel punto di scomparsa di un globo luminoso (un caso simile avvenne durante il terremoto di Izu, dove nel punto di scomparsa il cielo si tinse di rosa). Fra i colori associati ai vari eventi luminosi predomina il rosso con le sue molteplici gradazioni; anche in questo sisma si registrarono cadute di pali elettrici e cortocircuiti; per questo è logico supporre che una parte delle testimonianze possa essere ricondotta a questi eventi, escludendo comunque la totalità dei casi riportati.

17 Giugno 1931 Terremoto nella zona collinare di Tama (Tokyo)

Alle 21:09 (ora locale) un intenso terremoto scosse la zona di Tama e furono raccolte 140 testimonianze di eventi luminosi. Quello che fu osservato può essere sintetizzato nella tabella seguente con l'avvertenza che talune descrizioni risultano talmente ambigue, viste le parole usate dai testimoni, da potersi eventualmente riferire ad uno stesso fenomeno descritto in termini differenti da un altro osservatore.

Tipi di luci:

L'ultima osservazione riportata in tabella concorda con fatti analoghi accaduti in altri terremoti (Izu e Hiroshima), anche se come fece notare Musya, il ragazzo che riportò l’avvistamento, pur essendo sincero, mostrava una forte miopia; perciò la sua osservazione potrebbe non corrispondere al vero. Altra testimonianza di rilievo quella effettuata a Yokohama e notata verso sud: un alone luminoso con una colorazione pallida al centro e bluastra ai margini. Apparì per 3 volte con intervalli di 5-6 secondi e durò 3-4 secondi ciascuna volta; la luminosità fluttuava senza mai sparire e nessun suono venne mai percepito. Passiamo ora alla tabella riassuntiva dei colori percepiti per le varie EQLs osservate.

Colori:

Anche in questa circostanza fu consultata la carta meteorologica che segnalò alcuni temporali al momento della scossa. Si ebbero varie rotture di cavi elettrici con conseguenti cortocircuiti in varie parti del territorio. Tutto sommato Musya è incline a ritenere che non tutti questi casi siano da ricondurre alle cause precedentemente accennate in quanto diversi testimoni osservarono i fenomeni ottici prima ancora di percepire fisicamente le scosse sismiche.

16 Settembre 1931 terremoto di Minamituru-gun, circoscrizione di Yamanasi

Alle 21:43 (ora locale) un forte terremoto con epicentro a 20Km N.N.E. del Monte Huji fece sentire i suoi effetti in tutta la zona di Misima e Siduoka e una forte luce fu osservata in direzione del vulcano Hakone.
Musya e Terada raccolsero in totale 37 testimonianze di eventi luminosi che possono essere sintetizzati nella seguente tabella per tipo:

I colori risultano:

Per la maggioranza dei casi le luci furono osservate in concomitanza con le scosse; ma vi sono diversi casi di luminescenze notate un’ora prima del terremoto (tra le 20 e le 21). Di rilievo le testimonianze provenienti dalla cittadina di Hakone-mati, situata nella caldera del vulcano estinto Hakone. Alcuni giorni prima del sisma fino a qualche tempo dopo, si osservarono ogni notte delle luci simili a fulmini (ma non nella forma zigzagante, bensì come quella prodotta dai riflettori elettrici) che dalle cime delle montagne circostanti perlustravano il cielo.

2 Novembre 1931 Terremoto a sud di Hyuga

Anche per questo sisma, avvenuto in ore favorevoli all'osservazione di fenomeni ottici (19:03 ora locale), vennero raccolte 355 testimonianze riguardanti le particolari luci che accompagnarono le diverse fasi del sisma. Le osservazioni provennero da una vasta area e vi furono diversi casi di EQLs in mare.
La suddivisione per forme permette la compilazione di una classifica con la solita avvertenza: come nei casi visti precedentemente, non è da ritenersi assoluta, in quanto le caratteristiche del fenomeno luminoso riflettono anche la capacità descrittiva di ogni singolo testimone.

Forme:

Colori:

Per 147 rapporti viene menzionato il periodo temporale in cui furono osservate le luci rispetto al sisma; anche se alcuni casi, come asserisce lo stesso Musya, risultano ambigui da interpretare; nel complesso si ricava la seguente situazione:

Come si nota il maggior numero di fenomeni (relativamente a quelli presi in considerazione) lo si osserva durante il sisma; sostanzialmente uguali, con una predominanza di poche unità, quelli percepiti in anticipo rispetti a quelli osservati a terremoto avvenuto. C’è da dire che i 26 casi osservati in anticipo assumono un significato particolare in quanto i fenomeni ottici non possono essere ricondotti a cause "conosciute" quali: bagliori dovuti a cortocircuiti elettrici, particolari stati psicologici o d’ansia dei testimoni, riflessi di luci e bagliori provocati da incendi lontani.
La sera precedente (il sisma) apparvero, di tanto in tanto, dei lampi di luce in cielo.
Alle 13:30 di quel pomeriggio (5 ore e 30’ prima del terremoto) una brillante nuvola dal colore porpora fu osservata in cielo; dopo alcune ore fu notata una luce bianca semicircolare nei cieli di Miyazaki (cittadina lungo la costiera di Hyuganada) e lo stesso fenomeno fu rivisto 20 minuti prima della scossa.

Altro fatto interessante, del sisma di Hyuga, sono i diversi casi di EQLs in mare riportati dai testimoni lungo le coste di Beppuwan e Hyuganada.
Il quotidiano Ooita Shimbun riporta l’apparizione di alcune colonne di luce al largo di Bentenjima. Un’insegnante di una scuola di Ooita osservò verso N.E. una luce rossa simile ad un fascio di luce prodotto da un riflettore che ruotava in un cielo nebbioso; la scena fu osservata un istante dopo l’arrivo del sisma. Nella stessa zona di Ooita, 24 persone osservarono una colonna luminosa simile ad un cilindro di luce nella direzione del mare. L’equipaggio del peschereccio Ikedamaru, impegnato nella pesca in una zona di mare a 50 km da Utiumi (città sulla costa di Hyuganada), visse una paurosa esperienza verso le 19:00 di quel fatidico giorno ( ricordo che alle 19:07 avvenne il terremoto). Improvvisamente la nave iniziò a beccheggiare così violentemente, che diede l’impressione che stesse per capovolgersi; in quell’istante gli uomini a bordo osservarono una grande colonna di fuoco fuoriuscire dalla superficie del mare. In quella stessa sera molte persone videro diversi fenomeni luminosi lungo la costa di Hyuganada.

Da metà degli anni ‘60 fino all’inizio del 1970, un altro ricercatore giapponese, Yasui, contribuì enormemente alla comprensione di questo enigma. Studiò e analizzò le testimonianze e le fotografie provenienti dai vari sismi che afflissero la zona di Matsushiro, nel periodo 1965-67, e dopo aver eliminato quella casistica riconducibile ad eventi conosciuti (fulmini lontani, meteore, cortocircuiti, luce zodiacale) concluse, osservando i casi non spiegati, che queste misteriose luminescenze fossero dovute ad elettricità atmosferica generata e/o stimolata dalla presenza di eventi sismici.
Yasui fornisce 5 caratteristiche generali di quanto osservato a Matsushiro:

1. Corpi luminosi semisferici, con diametri compresi tra i 20 - 200 metri, a contatto con la   superficie del terreno; di colore bianco nella parte centrale e con eventuali altri colori dovuti ai riflessi generati dalle nuvole.
2. Le luminescenze seguono il terremoto con un tempo di vita medio che va dai 10 secondi ai 2 minuti.
3. Le luminescenze compaiono in diverse zone, in nessuna delle quali è localizzato  l’epicentro e con una spiccata preferenza per la sommità di montagne a base di quarzo-diorite.
4. Dopo le luminescenze seguono i corpi sferici con il massimo d’emissione nella
    gamma dai 10 ai 20 Khz. Le luminescenze avvengono con maggiore frequenza nei
    periodi di passaggio dei fronti d’aria fredda.
5. Non si ha nessuna indicazione dai magnetometri presenti nelle stazioni di rilevamento
   vicine ai luoghi delle osservazioni.

In conclusione Yasui osserva che le luci compaiono con maggiore frequenza in luoghi quali le cime delle montagne o lungo le faglie, dove più intenso risulta essere il gradiente di potenziale elettrico e si manifestano inusuali livelli di radon (gas radioattivo). Questi fattori evidenziano che un possibile meccanismo alla base di queste luci possa risiedere in processi di natura elettrica; e non è detto che questi campi siano, dal punto di vista dell'intensità, uguali o superiori a quelli presenti durante un normale temporale. Molto probabilmente questi gradienti di potenziale sono rafforzati e messi in grado di generare le EQLs, grazie all'azione esercitata dagli eventi sismici occorsi in zona [9, 10, 11, 12, 13].

7)  Valparaiso 16 Agosto 1906

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9) Esempi recenti

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