Gli inverni particolarmente miti che si registrano normalmente nel Nord Europa si devono, essenzialmente, alla Corrente del Golfo, che fa parte di un gigantesco sistema di movimenti di acqua oceanica che influenza pesantemente la temperatura del globo. Tuttavia, è meno nota l’importanza, altrettanto significativa, che si deve attribuire ai giganteschi vortici che possono superano i 150 km di diametro e che ruotano e si spostano negli oceani meridionali. Essi regolano il trasporto di acque calde e salate verso il nord.

Sfortunatamente, gli scienziati non sono stati, finora, capaci di quantificare esattamente la loro influenza sul clima, dato che è estremamente difficile definire i loro confini e le esatte modalità di comportamento. George Haller dell’ETH di Zurigo e Francisco Beron-Vera dell’Università di  Miami sono riusciti a trovare una soluzione geniale, attraverso l’applicazione di una matematica sofisticata in grado di descrivere questi fenomeni così importanti ma molto elusivi.  La rotazione e il movimento del fluido appaiono caotici sia a un osservatore esterno sia a uno interno al vortice. La nuova matematica riesce invece a mettere “ordine” nel caos e descrivere coerentemente la dinamica delle strutture oceaniche. Il fatto sorprendente è che questa matematica è essenzialmente la stessa che si applica ai buchi neri.

I buchi neri sono oggetti dell’Universo con una massa talmente grande da attrarre qualsiasi cosa che gli si avvicini troppo. Niente che venga catturato da loro può più uscire, nemmeno la luce. Noi, appassionati di astronomia, queste cose le sappiamo molto bene. Sappiamo anche che fino a una certa distanza critica dai confini di un buco nero un fascio di luce può essere violentemente ricacciato indietro. Raggiunta, però, la distanza critica (che non è ancora l’orizzonte degli eventi, attenzione) esso viene immesso in un’orbita circolare attorno al buco nero. Siamo nella condizione ben descritta da Einstein e che prende il nome di sfera dei fotoni (photon sphere).

Ne avevo già parlato a lungo QUI. Essa è una specie di barriera che differisce dall’orizzonte degli eventi e che pone un limite alla rotazione del fascio di luce. Lo stesso capita nei gorghi oceanici. Esiste una “barriera” del tutto simile, in cui l’acqua continua a girare attorno al vortice senza scivolare all’interno e senza allontanarsi. E’ proprio questo limite che aiuta a identificare vortici oceanici coerenti nell’immenso “mare” di dati che si ottengono attraverso i satelliti. Per i più esperti: attenzione a non confondere la rotazione dell’acqua con la rotazione dello spazio nei buchi neri rotanti. L’analogia esiste con i buchi neri statici, dove al posto della gravità, nei vortici, si deve pensare a una rotazione che cattura tutto ciò che si avvicina troppo.

In poche parole, l’applicazione di una matematica simile a quella utilizzata per i buchi neri ha permesso a un evento, che sembrava caotico e impossibile da definire, di essere rappresentato in un contesto coerente e trattabile analiticamente. Questa scoperta mi impone una riflessione. Tutto il clima sembra soggetto a leggi del tutto caotiche e sembrano necessari modelli numerici più o meno soggettivi e limitati. Da questi modelli (volontariamente o non volontariamente scelti e applicati, benché chiaramente imprecisi) sono nate tutte le catastrofiche previsioni sul riscaldamento globale  e sui suoi effetti. I vortici, proprio perché non “trattabili” venivano  trascurati (come molte altre cose) benché la loro influenza apparisse non certo trascurabile. Discorsi analoghi si potrebbero fare per gli effetti delle nubi e delle loro relazioni con i raggi cosmici, per il ruolo esatto di certi gas frettolosamente indicati come gas serra e messi immediatamente tra i nemici dell’uomo, ecc. Come ho sempre detto, sarebbe invece necessario uno studio serio e sincero sui fenomeni caotici e sulle cause che li possono guidare. Uno studio separato dagli interessi politici e finanziari. Uno studio scientifico, insomma. Ma, purtroppo, sembra che non sia più permessa la scienza vera, il confronto, la discussione, la reciproca critica, quando esse sono troppo vicine a interessi pratici immediati.

La situazione mi ricorda il tempo in cui i migliori studi di evoluzione stellare si compivano (spesso in gran segreto) nei laboratori militari. Le reazioni nucleari degli astri erano troppo appetitose per le loro applicazioni a scopi bellici e si stava vivendo in una guerra fredda che poteva rapidamente sfociare in qualcosa di ben più “caldo” (la crisi di Cuba non dovrebbe mai essere dimenticata).

Torniamo ai vortici… neri o ai buchi ... oceanici.

Essi risultano essere strutture stabili e sono fondamentali per il trasporto oceanico non solo dei microorganismi (i fotoni del mare?), ma anche della plastica, del petrolio e di cento altre cose che si avvicinano a loro. In particolare, lo stesso capita anche all’acqua con un contenuto di calore e di sale diverso da quello circostante. Sono stati individuati molti vortici nell’emisfero sud che trasportano con loro, verso nord, l’acqua che gli circola attorno senza venire dispersa anche per un periodo dell’ordine di un anno.

I due ricercatori dichiarano che lo stesso tipo di situazione dovrebbe capitare anche in flussi marini più complessi e nelle trombe d’aria. Veri e propri veicoli di trasporto di acqua di un certo tipo verso zone a loro del tutto aliene. Questa trattazione matematica spiega anche la durata eccessiva (che non può essere legata soltanto alla conservazione del momento angolare) di fenomeni ben più giganteschi al di fuori del nostro pianeta. Un esempio classico potrebbe essere la Macchia Rossa di Giove (che non sta lì solo per dimostrare quanto siano più o meno perfetti gli occhi di chi cerca di osservarla o lo strumento che usa). Potremmo dire che essa rappresenta il più vistoso esempio di un vortice gassoso del tipo “buco nero”

Come già detto, è da lungo tempo che si cercava di stabilire una matematica coerente per questi fenomeni. E’ curioso ricordare che colui che si è avvicinato di più a una visione corretta è stato un grande scrittore americano ben noto agli amanti della pre-fantascienza: Edgar Allan Poe. Nel suo racconto “Una Discesa nel Maelstrom” egli ipotizza una fascia stabile di schiuma attorno al terribile vortice. Haller e Beron-Vera ammettono di essere stati influenzati da questa lettura durante la loro ricerca di strutture oceaniche simili alla sfera dei fotoni, anche se attraverso formule ben più sofisticate.

E’ inutile dire che la nuova formulazione matematica sarà di enorme aiuto nello studio delle variazioni climatiche e del trasporto di “spazzatura” attraverso gli oceani.

Per chi avesse voglia di vedere da vicino un buco nero “acquoso” posso consigliare una crociera nel Golfo del Messico, dove ne è stato da poco scoperto uno veramente grande.

Buon viaggio e … attenzione a non superare la sfera dei fotoni…

L’articolo originale è scaricabile QUI (non è facile, però…).

Di seguito riporto anche i link a due filmati che dovrebbero essere piuttosto interessanti, dato che si riferiscono ai vortici del Sud Atlantico e a quello del Golfo del Messico. Dico “dovrebbero” perché io non sono riuscito a vederli correttamente. Se qualcuno ci riesce me lo faccia sapere!

http://georgehaller.com/BH_Eddies/BH_Eddies_in_South_Atlantic_small.m4v

http://georgehaller.com/BH_Eddies/BH_Eddy_in_Gulf_of_Mexico.mp4