Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Dossier: La messa al bando è vicina

Mine, un problema globale

Da alcuni anni la questione delle mine antipersona (Apm = Anti-Personnel Mine) è diventata centrale nel dibattito internazionale. E oggi è chiaro a tutti che esse rappresentano un gravissimo problema umanitario e non soltanto una faccenda di interesse militare. Le stime (perché solo di stime, e non sempre coerenti, si può parlare) del numero di Apm già disseminate in tutto il mondo variano fra 100 e 110 milioni in 62 paesi, mentre il numero di quelle disseminate ogni anno sembra collocarsi attualmente fra 500 mila e un milione. La produzione di tali ordigni è poi stimata a 5-10 milioni ogni anno e ripartita su un centinaio di produttori in 55 paesi. I tipi prodotti sono circa 360. Il numero di mine distrutte ogni anno nelle operazioni di sminamento, invece, sembra essere compreso fra 100 mila e 200 mila, il che indica un evidente svantaggio nell’attuale competizione fra disseminazione ed eliminazione delle Apm. I progressi tecnologici hanno, per altro, molto peggiorato la situazione: l’attuale generazione di mine è costruita con materiali plastici che le rendono estremamente difficili da rivelare con i mezzi più diffusi. Per non parlare delle Apm già disponibili, dotate di sofisticati congegni che le rendono pericolosissime anche da cercare e rimuovere, costituendo così un grave problema anche per le squadre di sminatori professionisti. Gli attuali sistemi di rivelazione, peraltro, hanno un’efficienza che si colloca fra il 60 ed il 90% per mine che contengono un minimo di metallo: lontana quindi dai livelli richiesti da una bonifica per scopi umanitari. Tutto questo rende lo sminamento difficile, pericoloso e molto costoso: a fronte del fatto che le Apm sono ordigni molto poco costosi (da circa 25 dollari fino a 3 dollari per le più rudimentali) il costo attuale delle operazioni di bonifica è fra i 300 e i 1000 dollari. Questa differenza fra il costo della disseminazione e della bonifica è uno degli ostacoli principali nella risoluzione di questo problema. Le necessità finanziarie globali per l’eliminazione delle mine attualmente disseminate si aggirano attorno ai 30 miliardi di dollari: un carico economico che non potrà che essere assunto dalla comunità internazionale nel suo insieme.

CARATTERISTICHE TECNICHE
Il principio di funzionamento delle mine è estremamente semplice. Esse constano in genere di un involucro (metallico o di plastica), al cui interno si trova l’esplosivo. La spoletta può essere attivata per pressione esterna o per la trazione di un filo o per via elettronica; la sua attivazione provoca la detonazione dell’esplosivo. Mine a pressioneSono attivate da una pressione esercitata sulla mina, ad esempio da parte di un essere umano o animale. Generalmente queste mine provocano ferite non mortali che comportano però l’amputazione di uno o di entrambi gli arti inferiori. Sono diffuse in tutta l’Asia sud-orientale e se conoscono tre modelli (A, B e C) identici esteriormente (corpo verde e sommità verde chiaro), ma diversi per la presenza di meccanismi antirimozione e di autodistruzione.Un’altra Apm di questo tipo estremamente diffusa è la Pmn, non metallica, di fabbricazione russa, ma presente in Afghanistan, Cina, Irak, Vietnam e nell’Africa meridionale, dove è conosciuta con il nomignolo di “Vedova Nera”. Un’altra mina a pressione molto diffusa è la VS-50 prodotta dalla ditta italiana Valsella (attualmente sotto il nome di Spm-1 anche a Singapore); queste mine vengono disseminate in grandi quantità sul terreno da elicotteri. Sono fornite di un doppio dispositivo antiurto per evitare l’esplosione al momento dell’impatto col terreno dopo il lancio dall’elicottero o per l’azione di sminamento. Tra le mine a pressione va infine ricordata la micidiale Pfm-1, di fabbricazione russa, nota col nomignolo di mina “farfalla” a causa della sua forma irregolare che ricorda un insetto alato. Ha dimensioni ridotte (sta nel palmo di una mano), pesa 70 g e ha una carica di 35-40 g di esplosivo liquido. Per la sua forma può essere scambiata per un giocattolo, ed infatti colpisce spesso i più piccoli. Mine a frammentazioneDifferiscono dalle precedenti perché contengono al loro interno un elevato numero di frammenti metallici che, a causa dell’esplosione, vengono lanciati in varie direzioni e risultano in genere, quindi, letali. Possono essere piuttosto semplici, come, ad esempio, la portoghese m/966, diffusa in Africa meridionale, o come la russa Pomz-2. Mine a lancio verticaleQueste mine possiedono due cariche. La prima ha la funzione di lanciare verticalmente la mina, inizialmente sepolta nel terreno, fino ad una altezza di un metro circa; la seconda è invece la carica esplosiva principale che ha lo scopo di lanciare i frammenti metallici della mina in tutte le direzioni. Tra le mine Apm di questo tipo ricordiamo la statunitense M16, nota con il nomignolo “Bouncing Betty”. Anche l’Italia produce bombe a lancio verticale, ad esempio la Valmara 69, prodotta dalla Valsella ed in dotazione, oltre che all’esercito italiano, anche ad altre forze armate, tra cui quelle irachene. Le mine intelligentiSi tratta di mine anticarro dotate di microchip e di sensori acustici e/o sismici in grado di attivare la mina al passaggio del carro armato nemico. Dato il livello di sofisticazione di queste armi ed i loro costi più elevati esse pongono, almeno per ora, più un problema militare che umanitario. E’ utile notare comunque che l’esercito statunitense e il corpo dei marines lavorano congiuntamente allo sviluppo del programma Orscm (“Off Route Smart Mine Clearance”), che dovrebbe consistere in un veicolo a controllo remoto in grado di attivare i sensori delle mine mediante altoparlanti che emettono suoni simili a quelli dei tank le cui segnature acustiche sono note alle mine intelligenti. Le prime unità dovrebbero entrare in servizio nel 2002.

IL PROBLEMA DELLA RIVELAZIONE
Animali, cani e maiali sono comunemente utilizzati in operazioni di sminamento per la loro abilità a riconoscere, mediante l’olfatto, particolari molecole. Il principale problema che si incontra con questo metodo risiede nel fatto che questi animali possono lavorare efficacemente solo per brevi periodi, non superiori in genere alla mezz’ora; successivamente essi si affaticano ed il loro rendimento diminuisce. Magnetometri-gradiometriI magnetometri sono strumenti che effettuano una lettura continua del campo magnetico terrestre. Ogni oggetto metallico che si trovi nel raggio d’azione dello strumento provoca una variazione del campo che viene rivelato dal magnetometro e segnalata all’operatore acusticamente o mediante un display. I gradiometri misurano invece la variazione del campo magnetico lungo una qualsiasi direzione dello spazio. Questi ultimi sono rivelatori più sofisticati, giacché permettono una identificazione migliore della posizione e delle dimensioni dell’ordigno. La sensibilità di sensori di questo tipo permette di rivelare oggetti ferrosi fino ad una profondità di alcuni metri. Il loro difetto principale risiede ovviamente nel fatto che possono rivelare solo mine contenenti parti metalliche. Sensori a induzione elettromagneticaAnziché utilizzare il campo magnetico terrestre, si genera un campo magnetico variabile nel tempo facendo circolare una corrente dipendente dal tempo in una spira. Quando un oggetto metallico è sottoposto a tale campo magnetico, vengono indotte in esso delle correnti elettriche che, a loro volta, generano un campo magnetico secondario che viene rivelato da una spira secondaria. Questi sensori sono molto sensibili e possono essere utilizzati per rivelare non solo mine metalliche, ma anche mine di plastica, purché esse contengano almeno delle parti metalliche, il che avviene nella maggior parte dei casi. Il suo difetto maggiore consiste nell’elevata percentuale di falsi allarmi che si verificano durante il suo uso (tanto più elevata quanto maggiore è la presenza nel terreno di frammenti metallici o detriti ferrosi). Sensori chimici e biologici artificialiQuesti sensori contengono al suo interno membrane costituite da proteine che reagiscono con i vapori desiderati. Un approccio simile viene seguito per la realizzazione di sensori chimici, che consistono di molecole proteiche impiantate su pellicole sottili conduttrici. Radar penetranti nel terreno (Gpr)Radiazione elettromagnetica di particolari bande di frequenze può penetrare nel terreno e può quindi essere utilizzata per la rivelazione di oggetti nascosti dal terreno. Questo metodo permette l’identificazione di mine metalliche o plastiche antipersona nascoste nella vegetazione o poste nel sottosuolo. Radiometri infrarossiQuesti sensori possono rivelare radiazione elettromagnetica nell’infrarosso (Ir); l’intensità della radiazione Ir emessa dal terreno viene alterata dalla presenza di mine e questo contrasto viene rivelato dal detector. Con questi sensori si ottengono efficienze di rivelazione tra il 20% e il 100%, con una media di falsi allarmi di 0,1-0,8 falsi allarmi ogni 30 metri quadri perlustrati. Analisi con neutroni termiciTutti gli esplosivi noti contengono azoto in concentrazioni elevate (fino al 40%), molto maggiori di quelle presenti comunemente nel terreno, di norma inferiori al 0,1%. Se viene irradiato da neutroni termici, l’azoto passa attraverso una reazione nucleare di cattura radiativa: il neutrone viene assorbito e, immediatamente dopo, viene emesso un raggio gamma monoenergetico (di energia 10,83 MeV). Questo raggio gamma è facilmente riconoscibile, giacché si tratta del raggio gamma monoenergetico di energia più elevata tra quelli prodotti dagli isotopi naturali. La rivelazione di fotoni di questa energia segnalerebbe la presenza di esplosivo inesploso sotto il terreno, indipendentemente dal contenuto metallico dell’oggetto che lo contiene. Sensori acusticiQuesti sensori sono talvolta utilizzati per l’identicazione di mine antipersona che si trovino immerse in acqua, ad esempio in risaie. La loro utilità per l’identificazione di mine nel sottosuolo è al momento ancora dubbia.

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  Il tempo è una sfida per la comunicazione scientifica. Rendere conto di questa complessa variabile nel racconto della scienza è un compito che i comunicatori sono chiamati a svolgere con chiarezza e rigore, senza mancare però di affascinare e coinvolgere il pubblico. Grazie alla partecipazione di esperti di comunicazione, l’incontro punterà l’attenzione sui diversi modi in cui è possibile parlare del tempo nella scienza, a partire da tre particolari aree di interesse così da offrire il più ampio scenario possibile: la fisica, con la teoria del Big Bang; l’evoluzione, con la storia del viaggio attraverso il tempo dell’essere umano; la medicina narrativa, che usa i tempi del racconto della malattia per migliorare la condizione del paziente.

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  Tempo e stress

  Lectio Magistralis di Ronald D. Siegel

  Introduce: Lorenzo Mannella, Galileo

  Lo “stress” è legato alle fantasie sul futuro: anche se in un dato momento proviamo un grande disagio, non ci sentiamo molto stressati a meno di non immaginare che il disagio si protrarrà nel tempo. Tre milioni di anni fa, i nostri antenati erano in competizione con altri animali selvatici nella savana africana. Essi sopravvissero perché ereditarono una risposta di “combattimento o fuga” che li aiutava ad affrontare l’emergenza con azioni tempestive in caso di minaccia, e perché svilupparono la capacità di pensare al passato, immaginare il futuro e pianificare azioni di conseguenza. Mentre questi sistemi, presi singolarmente, contribuivano in maniera efficace al miglioramento della sopravvivenza, operando insieme sono diventati una fonte di stress continuo. Fortunatamente molte culture umane hanno finito col trovare dei modi per allenare la mente a sospendere questa costante pianificazione della sopravvivenza, astrarsi dal flusso di pensieri e assaporare il momento presente. Questa conferenza esplorerà i modi in cui la scienza moderna sta adattando queste tecniche antiche per alleviare lo stress del mondo moderno.

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