EuroCold, il laboratorio "polare" per studiare il climate change

Il 15 maggio 2013, nei sotterranei del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra dell’Università di Milano-Bicocca, è stato inaugurato il laboratorio EuroCold (European Cold Laboratory Facilities), uno tra i più grandi e moderni laboratori “freddi” ad atmosfera controllata, con l'obiettivo di studiare gli eventuali cambiamenti climatici conservando ed analizzando carote ghiacciate estratte da varie parti del globo. Il laboratorio è attrezzato per raggiungere nelle sue sale temperature fino a -50°C, per la conservazione e lo studio delle carote di ghiaccio che arrivano dai più importanti siti dei programmi internazionali di ricerca sul clima: dall’Antartide alla Groenlandia e alle Alpi.

La costruzione del laboratorio ha richiesto ben 3 anni , con un investimento di oltre un milione di euro, e attualmente conserva oltre 3.000 metri lineari di carote di ghiaccio, cilindri del diametro di 8-10 centimetri lunghi fino a 3 metri. Le carote vengono estratte da speciali macchine perforatrici da tutti i ghiacciai del mondo, in una sequenza dall’alto al basso, verso le profondità del ghiacciaio.

«Nel ghiaccio - ha spiegato Valter Maggi, professore associato di Climatologia dell’Ateneo milanese e responsabile italiano del progetto EPICA (European project for ice coring in Antarctica) – c’è la storia del clima della nostra Terra. Il nuovo laboratorio EuroCold  è una importante infrastruttura di ricerca, essenziale per proseguire il lavoro di studio e conoscenza del clima e dei suoi comportamenti passati e futuri e dei meccanismi che regolano il cambiamento climatico, specialmente ora che abbiamo superato i 400 ppm di CO₂ in atmosfera».

Il Prof. Valter Maggi

EuroCold si estende su una superficie di 600 m^2 e comprende 3 tipologie di laboratori collegati tra di loro: le camere fredde, che permettono di effettuare esperimenti, stoccare campioni e testare strumentazioni anche di grandi dimensioni a temperatura di -50°C e di -30°C; la camera bianca climatizzata, che permette il trattamento di campioni di varia natura in condizioni di pulizia e temperatura controllata a -25°C; la camera pulita, anch’essa in atmosfera a contaminazione controllata, dove l’aria viene filtrata e la temperatura mantenuta a +20°C.

Le principali attività del laboratorio EuroCold sono focalizzate sul campionamento e l’analisi di carote di ghiaccio prelevate in diversi siti in tutto il mondo. In particolare, vengono analizzate la concentrazione e la distribuzione granulometrica delle polveri fini contenute nel ghiaccio. Questo permette di capire come fosse composta l’atmosfera terrestre in un arco temporale che va da pochi decenni a centinaia di migliaia di anni fa.

Il rettore Marcello Fontanesi ha dichiarato: «L’ambiente, la sostenibilità e i cambiamenti climatici sono alcune tra le più importanti linee di ricerca del nostro Ateneo. Da tempo stiamo facendo un notevole sforzo per sostenere e valorizzare queste attività. La realizzazione di EuroCold ci fa fare un deciso passo avanti, anche a livello internazionale, posizionando l’Università di Milano-Bicocca come un centro all’avanguardia nello studio del climate change».

Il direttore del Dipartimento di Scienze dell'Ambiente e del Territorio e Scienze della Terra Marco Orlandi ha affermato: «Nel nostro dipartimento si lavora da tempo sullo studio degli effetti prodotti da cambiamenti climatici e attività umane sulle dinamiche ambientali. Questo nuovo laboratorio potenzia le attività di ricerca che si svolgono attraverso ricostruzioni paleoclimatiche su diverse scale temporali, modelli previsionali delle alterazioni bio-ecologiche, chimiche e fisiche prodotte in diversi ambienti».

Il Gruppo di Glaciologia e di Paleoclima dell’Università di Milano-Bicocca già da anni lavora su progetti riguardanti la climatologia e paleoclimatologia in Italia, come ad esempio il progetto ALPCLIM, che riguarda le ricostruzioni delle recenti variazioni climatico-ambientali in ambiente alpino, mentre altri progetti concernono ricostruzioni climatico-ambientali nel mondo, come il progetto EPICA, che ha ricostruito le variazioni climatiche registrate nel plateau Antartico orientale, il progetto TALDICE riguardante le ricostruzioni paleoclimatiche registrate nel settore pacifico dell’Antartide orientale e il progetto NEXTDATA per la ricostruzione delle variazioni ambientali nell’ultimo secolo alle media latitudini, oltre ad una serie di collaborazioni nazionali ed internazionali sui depositi di ghiaccio nelle grotte italiane ed europee e sulla ricostruzione dei siti della Grande Guerra sui ghiacciai Italiani.

Per approfondimenti: Ufficio Stampa Università di Milano-Bicocca
Luigi Di Pace 02 6448 6028 cell. 331 5720935, luigi.dipace@unimib.it
Chiara Vimercati  02 6448 6327, chiara.vimercati@unimib.it

ufficio.stampa@unimib.it

http://www.facebook.com/ufficiostampabicocca
https://twitter.com/#!/BnewsBicocca

La Fossa delle Marianne: un inaspettato patrimonio di biodiversità

Un gruppo di ricercatori ha scoperto che la Fossa delle Marianne, la fossa oceanica più profonda della Terra e situata nel Pacifico, ospita molta più vita di quanto si potesse immaginare. Infatti, pur arrivando ad una profondità di 11.000 m, ospita una quantità di organismi 10 volte quella delle piane abissali sovrastanti, che si trovano a "soli" 5000 m di profondità dalla superficie delle acque oceaniche.
La ricerca è stata condotta sfruttando i dati raccolti nel corso di una missione internazionale guidata da Ronnie Guld della University of Southern Denmark con l'ausilio di un robot sottomarino, ed è stata pubblicata nel mese di marzo 2013 sulla rivista Nature Geoscience. Dopo aver analizzato l'ingente mole di dati raccolti, gli studiosi hanno scoperto che le comunità biologiche che vivono nella Fossa delle Marianne sono costituite soprattutto da microbi che si nutrono a spese dei resti di organismi morti che cadono lungo la colonna d'acqua dagli strati d'acqua superiori. Adesso i ricercatori vogliono studiare questo curioso patrimonio di biodiversità abissale, anche perché questi microrganismi devono poter sopportare l'elevata pressione ad una simile profondità insieme all'assenza di luce, e quindi potrebbero avere meccanismi biologici e biochimici diversi da quelli degli organismi che vivono negli strati d'acqua superiori. Inoltre, non è secondario il fatto che grandi quantità di sostanza organica precipitata dagli strati d'acqua superiori venga intercettata ed utilizzata da questi microrganismi, i quali pertanto possono assumere un inatteso quanto importante ruolo nel ciclo del carbonio sul nostro pianeta, confermando così l'ipotesi a lungo sostenuta da diversi geologi che le fosse oceaniche siano ben altro che luoghi inospitali ed inadatti alla vita.

Glud, R., Wenzhöfer, F., Middelboe, M., Oguri, K., Turnewitsch, R., Canfield, D., & Kitazato, H. (2013). High rates of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth Nature Geoscience, 6 (4), 284-288 DOI: 10.1038/ngeo1773

Mendeleev fa scuola: costruito l'albero evolutivo di tutti gli squamati su modello della tavola periodica

Un team di ricercatori della George Washington University e della City University di New York e l'Arizona State University è riuscito a costruire il più grande albero evolutivo finora mai creato, comprendente ogni specie di lucertole e serpenti nota fino a questo momento. 

Lo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista BMC Evolutionary Biology e illustra il grande lavoro di catalogazione di circa 4200 specie di squamati, l'ordine di rettili che comprende circa 9500 specie di serpenti e lucertole finora note, viventi su ogni continente tranne l'Antartide ed occupanti un'enorme varietà di nicchie ecologiche. Dal momento che le specie note di squamati sono poco più del doppio di quelle catalogate, l'albero evolutivo costruito mostra qua e là ancora delle lacune, ma sembra che sia ben chiara la struttura tassonomica trovata: solo questione di tempo e si troverà il posto giusto per tutte, un po' come aveva fatto Mendeleev con la tavola periodica degli elementi. Giusto per rinfrescare un po' la memoria, Dmitrij Mendeleev aveva compreso il criterio con cui bisognava ordinare gli elementi sulla tavola periodica, così tanto da lasciare dei posti vuoti per quelli che ancora non erano stati scoperti e che, effettivamente, sono stati scoperti ed inseriti al posto giusto in un secondo momento. 

I ricercatori hanno svolto un lavoro magistrale, durato ben 5 anni dal 2008, in parte sfruttando la banca dati dei genomi sequenziati già in passato per tante specie di squamati, in parte sequenziandone un nuovo centinaio, e prima d'ora nessuno studio si era prodigato in un'impresa del genere, che mostrasse in un unico albero filogenetico lucertole e serpenti insieme. Giusto per rendersi conto dell'entità del lavoro compiuto, in fondo a questo post potete trovare il link dell'articolo, in versione ancora non definitiva, ma contenente anche un'immagine dettagliata dell'albero filogenetico costruito: quest'ultimo occupa ben 28 pagine dell'articolo, mostrando l'interrelazione di tantissimi sottogruppi di squamati, mentre qui di seguito riporto solo l'immagine riassuntiva e generale dell'albero intero, che sintetizza sommariamente i principali sottordini, famiglie e sottofamiglie:

Pyron, R., Burbrink, F., & Wiens, J. (2013). A phylogeny and revised classification of Squamata, including 4161 species of lizards and snakes BMC Evolutionary Biology, 13 (1) DOI: 10.1186/1471-2148-13-93

Considerazioni personali sull'INVALSI + Raccolta di alcune prove INVALSI di matematica di prima media di anni precedenti

Martedì 7 e venerdì 10 maggio 2013 sono cominciate le prove INVALSI con la scuola primaria, che continueranno domani 14 maggio con la secondaria di I grado e il 16 con la secondaria di II grado, con la seguente scansione temporale:

07.05.2013: Prova preliminare di lettura per le classi II e prova di Italiano per le classi II e V primaria;

10.05.2013: Prova di matematica per le classi II e V primaria e Questionario studente per la classe V primaria;

14.05.2013: Prova di Italiano, di Matematica e Questionario studente per le classi I della scuola secondaria di primo grado;

16.05.2013: Prova di Italiano, di Matematica e Questionario studente per le classi II della scuola secondaria di secondo grado.

Nella scansione non ho incluso la prova d'esame di scuola secondaria di I grado, perché tecnicamente non è considerata "prova INVALSI", bensì Prova Nazionale, ricordando inoltre che quest'ultima, a differenza delle prove INVALSI, viene valutata alla stregua di tutte le altre prove d'esame e pertanto concorre a determinare il voto di licenza media. La Prova Nazionale si terrà il 17 giugno 2013. Potete invece cercare esempi di simulazioni invalsi per le superiori e prove nazionali sempre su questo blog, nella sezione prove INVALSI.

Giusto per rinfrescare un po' la memoria e visto che domani ci sarà la prova di matematica per le classi I di scuola media, riporto di seguito i link alle prove di matematica che si sono svolte negli ultimi 3 anni nelle classi I di scuola secondaria di I grado, in modo che gli studenti e i docenti, qualora ancora non ne avessero avuta occasione in classe di farlo insieme, possano ancora dare un'occhiata ai quesiti almeno per rendersi conto di com'è strutturata questa tanto discussa prova. Se cercate le griglie di correzione basta fare una rapida ricerca su Google.
Come di consueto, visto che qui su Blogger non posso caricare documenti, ho sfruttato Slideshare, per cui potete consultare i link direttamente da qui oppure sul mio account Slideshare:

Matematica INVALSI I anno di Scuola Secondaria di I Grado 2009-2010:

Matematica INVALSI Scuola Secondaria di I Grado 2009-2010 from Natura Matematica

Matematica INVALSI I anno di Scuola Secondaria di I Grado 2010-2011:

Matematica INVALSI Scuola Secondaria di I Grado 2010-2011 from Natura Matematica

Matematica INVALSI I anno di Scuola Secondaria di I Grado 2011-2012:

Matematica INVALSI Scuola Secondaria di I Grado 2011-2012 from Natura Matematica

Avevo inizialmente pensato di includere anche le prove di anni ancora precedenti al 2009, ma alla luce del lavoro di sperimentazione che sta facendo l'INVALSI di anno in anno, le prove attuali risultano piuttosto differenti da quelle che venivano somministrate alcuni anni fa. Ad esempio stanno aumentando i quesiti a risposta aperta, perché in tal modo si lascia meno spazio alla "crocetta random" e si possono prendere in esame i procedimenti seguiti o i ragionamenti esposti dall'alunno; inoltre, rispetto alle prime prove, i quesiti sono sempre meno nozionistici e sempre più concentrati sulla logica e sulla competenza, ossia sulla capacità che lo studente matura di sfruttare in situazioni nuove ed inusuali le conoscenze ed abilità apprese relativamente ad un dato concetto nel suo percorso di apprendimento.
A dispetto del tumulto di protesta che da un anno all'altro aumenta riguardo all'INVALSI, personalmente credo che queste prove, se ben interpretate, non debbano essere viste come uno spauracchio valutativo o come una perdita di tempo, bensì come un'occasione di riflessione sul proprio modo di fare didattica. 
Forse molto hanno pesato le dichiarazioni, spesso leggere, fatte da qualche precedente Ministro, secondo cui l'esito delle prove INVALSI potrebbe essere lo strumento per eccellenza per valutare l'operato degli insegnanti: se così fosse, si farebbe davvero un uso improprio di queste prove, ma sembra che negli ultimi tempi per fortuna certe malsane idee siano state abbandonate...
Se dunque l'esito delle prove INVALSI di una classe in un certo anno, pur essendo ripulito dai dati di contesto, dalle peculiari situazioni locali, non può assolutamente esprimere la "bontà didattica" di un singolo docente in modo così semplicistico (e del resto ciò accadrebbe soltanto per le discipline di italiano e matematica, mentre nulla direbbe sui docenti delle altre materie), che utilità può dare? Il lavoro di trascrizione e tabulazione dati che dobbiamo fare noi docenti in effetti non è da poco, spesso porta via mezza giornata e non è prevista retribuzione, nemmeno simbolica. Tuttavia è anche vero che l'INVALSI fa un lavoro statistico enorme su queste prove, restituendone dopo alcuni mesi i risultati analizzati da tanti punti di vista (comparazione geografica, comparazione per sesso, ecc.), e forse è questo il significato maggiore che bisognerebbe vedervi. E' interessante ad esempio cercare di capire perché una classe possa aver sbagliato un quesito sulle potenze nella misura del 90%, quando magari si è stati su quell'argomento per mesi: forse si è tralasciato l'aspetto problematico a favore di quello più meccanico e procedurale? Oppure forse io docente generico non ho abituato i miei studenti ad approcciarsi ad un problema utilizzando più registri comunicativi? O forse hanno fatto fatica ad interpretare il significato del testo del problema?
Se l'INVALSI si configura come momento di riflessione personale e professionale, magari anche in gruppi di materie per scuola, allora forse potremmo cominciare a vederlo con un occhio diverso e più critico. Forse molti di noi hanno paura che piano piano l'INVALSI possa diventare un'arma a doppio taglio per la valutazione degli insegnanti, ma sono timori da sfatare, perché come ho detto sopra, sarebbe davvero ridicolo giudicare l'operato di un docente sulla base di un singolo test, per quanto buono possa essere.
E' però possibile che l'INVALSI possa diventare uno degli strumenti di valutazione esterna delle scuole. Sono anni che al Ministero ne parlano e forse questa è la cosa che può spaventare di più. Del resto noi in Italia non abbiamo mai sentito parlare di valutazione di insegnanti e scuole e giustamente le novità possono far paura, ma gran parte dei Paesi esteri possiede un sistema di valutazione esterno e in quelli che funzionano meglio a livello didattico è anche piuttosto severo. Si tratta ovviamente di sistemi di valutazione ragionati con tutti i crismi, ma se non incominciamo a provarci anche noi, resteremo sempre all'età della pietra.
Certo, è vero che un singolo test INVALSI può dire tutto e nulla riguardo ad una classe per una certa annata, ma se i dati statistici abbracciassero scale spaziali e temporali più grandi? Si potrebbero ottenere informazioni più significative su come lavora non un singolo docente, bensì un'intera scuola? Non sto dicendo che questo deve essere finalizzato a creare scuole di serie A e scuole di serie B, so benissimo che spesso le scuole di "serie A" si trovano in contesti agiati e viceversa per quelle ritenute di "serie B" (dove magari ci sono prof che lavorano il doppio per ottenere la metà, date le difficoltà), ma perché non proviamo?  Proviamo a metterci in gioco e farci valutare, quando in futuro ci sarà un primo abbozzo di sistema valutativo, anche se non sarà subito perfetto: sono certo che noi docenti italiani, che sforniamo ogni anno talenti che prima o poi ci daranno lustro all'estero, non avremo niente da temere.

Inventato il materiale più leggero del mondo

In Cina è stato inventato il materiale più leggero del mondo, così leggero da poter essere sostenuto da un filo d'erba o dallo stelo di un fiore. Si tratta di un aerogel che si presenta nella forma di fogli dello spessore di un atomo di carbonio, modellabile nella forma e nelle dimensioni, che hanno una notevole capacità di assorbire sostanze liquide, fino a 900 volte il loro peso. 

Si tratta di una scoperta importante, perché tale materiale potrebbe trovare vasto impiego soprattutto per assorbire inquinanti come il petrolio (è in grado di assorbire 69 g di petrolio al secondo!), ma anche perché gli scienziati hanno saputo fare meglio della NASA: i fogli di carbonio hanno una densità di 0,16 g/cm^3, mentre la NASA era riuscita a produrre polimeri ultraleggeri con una densità di 0,24 g/cm^3.

A questo punto non possiamo che sperare in un suo valido aiuto per la salvaguardia dei nostri ecosistemi.

Sun, H., Xu, Z., & Gao, C. (2013). Multifunctional, Ultra-Flyweight, Synergistically Assembled Carbon Aerogels Advanced Materials, 25 (18), 2554-2560 DOI: 10.1002/adma.201204576