Quasi 20 anni fa, il 10 luglio 1996, una massiccia caduta di massi fece precipitare 80.000 tonnellate di granito verso una pista popolare vicino a Happy Isles nel Parco nazionale Yosemite. Le rocce che cadevano generarono un getto d'aria che si propagò a oltre 250 miglia all'ora, facendo crollare circa 1.000 alberi che danneggiarono un centro naturale, distrussero un ponte e uno snack bar e uccisero un escursionista e ne ferirono molti altri.
In Yosemite si verificano circa 60-70 volte all'anno, ma di solito hanno una causa ovvia. È scoppiata una tempesta invernale o si è verificato un terremoto. Ma alcuni, come l'incidente di Happy Isles, accadono in belle e chiare giornate estive senza una ragione apparente. Ora una coppia di scienziati afferma di sapere cosa c'è dietro queste cascate: è il clima caldo e soleggiato stesso.
"Abbiamo molte cascate a Yosemite perché le scogliere sono così grandi e ripide", afferma Greg Stock, geologo del parco di Yosemite. E con oltre 4 milioni di visitatori che arrivano al parco ogni anno, quelle cascate rappresentano un chiaro pericolo. "Siamo stati fortunati", dice, perché in 150 anni, solo circa 15 persone sono morte a causa di cadute di massi.
Stock ha lavorato per ridurre il rischio di caduta massi nel parco, spostando edifici e luoghi in cui escursionisti o visitatori potrebbero radunarsi lontano dalle scogliere che potrebbero far precipitare inaspettatamente la roccia. Ma ha anche lavorato per spiegare perché le rocce cadono affatto.
Le rocce in Yosemite possono staccarsi in lastre giganti. Mentre arrampicava nel parco, Stock notò uno di questi grandi fogli di circa 4-6 pollici di spessore e 13 piedi di larghezza. Era ancora attaccato alla roccia sottostante nei suoi punti più alti e più bassi, ma nel mezzo, era separato da circa quattro pollici. "Ho pensato, beh, che sarebbe stato buono per la strumentazione". Quindi, per capire meglio il processo, Stock e Brian Collins, del US Geological Survey di Menlo Park, California, hanno monitorato questa lastra per tre e mezzo anni usando uno strumento da loro progettato, che chiamano crackmeter.
Assomigliando un po 'a una presa a forbice, il dispositivo registra la dimensione della fessura, che cambiava di ora in ora e di giorno in giorno, a volte di ben 0, 4 pollici al giorno. Mentre il sole sorgeva al mattino e la temperatura dell'aria aumentava, la roccia si riscaldava e si espandeva lontano dalla scogliera, trovarono Stock e Collins. Di notte, quando la temperatura si raffreddava, anche la roccia si contraeva e si contraeva verso la scogliera sottostante. "Ogni giorno abbiamo trovato questo movimento", dice Stock.
"Inoltre, c'è un segnale stagionale", afferma. La lastra si spostava progressivamente verso l'esterno in estate e verso l'interno in inverno. E di anno in anno, "la crepa si stava progressivamente aprendo", dice.
Questo movimento costante, avanti e indietro, destabilizza la lastra. "Alla fine il rock non sarà più supportato e si spezzerà in un crollo", dice Stock.
Una foto di una caduta massiccia dell'ottobre 2010 nel Parco nazionale Yosemite. (Tom Evans) Di solito il fattore scatenante per questo è qualcosa di riconoscibile, come una pioggia massiccia. Ma il caldo del giorno può essere sufficiente per far sì che una lastra raggiunga finalmente il suo punto di rottura, dicono Stock e Collins. Quando il team ha esaminato lo schema delle passate cascate nel parco, hanno scoperto che circa il 15 percento si verifica durante i mesi più caldi dell'anno e nei periodi più caldi della giornata. Questo è più del doppio di quanto ci si aspetterebbe per caso, secondo il team di Nature Geoscience .
"Pensiamo che questo processo ... probabilmente stia accadendo quasi ovunque nella Yosemite Valley e questo processo può rendere conto di queste cascate altrimenti misteriose che si verificano in questi giorni caldi e chiari in cui non ti aspetteresti che accadesse una caduta", dice Stock.
I tipi di roccia trovati a Yosemite sono molto comuni in tutto il mondo e i tipi di fratture nel granito si verificano anche in altri tipi di roccia, osserva il geologo Stephen Martel dell'Università delle Hawaii a Honolulu. Questo tipo di studio è "molto importante per cercare di capire meglio le cadute", afferma.
Ci sono ancora pezzi mancanti in questo puzzle geologico, ovviamente. Martel sta attualmente studiando come l'acqua piovana potrebbe contribuire alla crescita delle crepe nella roccia, per esempio. Ma studiare questi tipi di rocce può essere difficile, osserva. Uno dei modi classici per capire cosa sta succedendo con una crepa è quello di calciare un sasso o colpirlo con un martello; il suono risultante può fornire a un geologo indizi su ciò che sta accadendo all'interno. Ma un'azione simile contro le lastre come il sito di arrampicata di Stock "potrebbe causare il fallimento di tutto", dice Martel, "e il tuo esperimento va avanti."
Valentin Gischig del Centro di competenza svizzero per la ricerca energetica osserva in commenti di accompagnamento cadute di rocce indotte dalla temperatura come quelle che si verificano in Yosemite. Scrive: "Forse, mentre il clima si riscalda nei prossimi decenni, le cascate indotte termicamente possono diventare ancora più importanti per la valutazione dei pericoli e l'erosione delle scogliere".
