Dal crollo di Pompei ai terremoti di Abruzzo e Umbria: il degrado chimico può aggravare i danni sismici su chiese, monumenti e siti archeologici?
Una storia antica: i terremoti e il patrimonio culturale
La relazione tra terremoti e beni culturali affonda le radici nell’antichità. I primi dati disponibili risalgono ai terremoti dell’antica Roma, a partire dal XIX secolo a.C. Tra gli eventi più drammatici documentati vi è il sisma del 62 d.C. che colpì Pompei, compromettendo gravemente edifici pubblici e abitazioni ben prima dell’eruzione del Vesuvio.
Nei secoli successivi, l’Italia – uno dei Paesi a più alta pericolosità sismica in Europa – ha continuato a registrare eventi devastanti. I recenti terremoti in Abruzzo hanno causato la distruzione completa di numerosi edifici archeologici, mentre in Umbria circa 1.000 chiese hanno riportato danni strutturali significativi.
I numeri sono impressionanti: in Italia si verificano mediamente circa 2.500 terremoti di bassa intensità e 140 di elevata intensità ogni anno. Negli ultimi 25 anni, il danno economico complessivo è stato stimato fino a 75 miliardi di euro.
A livello globale, i siti storici esposti al rischio sismico sono circa 500.000. La loro tutela rappresenta una delle grandi sfide del XXI secolo.
Tutela del patrimonio: approcci in silico e in vitro
La protezione dei beni culturali in aree sismiche si basa oggi su due strategie complementari:
- Approcci in silico, fondati su modelli matematici, simulazioni strutturali e analisi di database storici e geologici;
- Approcci in vitro, che comprendono tecnologie di consolidamento, rinforzo strutturale e materiali innovativi per la protezione e il restauro.
Tuttavia, un interrogativo fondamentale resta ancora poco esplorato:
il degrado chimico dovuto all’inquinamento ambientale può peggiorare gli effetti dei terremoti sul patrimonio culturale?
Inquinamento e degrado chimico: un nemico invisibile
La risposta, alla luce delle evidenze scientifiche, è sì.
I materiali costitutivi dei beni culturali – legno, carta, pietra, intonaci – sono particolarmente vulnerabili all’acidità ambientale generata dall’inquinamento atmosferico. Gli ossidi di azoto (NOx), il biossido di zolfo (SO₂) e altri inquinanti reagiscono con l’umidità formando composti acidi capaci di alterare profondamente la struttura dei materiali.
Degrado delle macromolecole organiche
Nel caso di materiali lignei o cartacei, l’acidità ambientale può:
- idrolizzare cellulosa e lignina;
- ridurre la coesione interna delle fibre;
- compromettere la resistenza meccanica complessiva.
Alterazione dei materiali lapidei
Per quanto riguarda i materiali lapidei a base di carbonato di calcio (come marmo e calcare), l’inquinamento può:
- trasformare il carbonato in carbonato acido solubile;
- favorire la formazione di gesso;
- generare nuove fasi chimiche non compatibili con il materiale originario.
Queste nuove fasi non si integrano nella struttura esistente, ma creano punti di debolezza che riducono la capacità del materiale di assorbire sollecitazioni meccaniche.
Croste nere e tensioni meccaniche: il rischio strutturale
Un fenomeno particolarmente critico è la formazione delle cosiddette croste nere, tipiche dei monumenti esposti in ambienti urbani ad alta concentrazione di inquinanti.
Queste croste:
- introducono tensioni meccaniche differenziali;
- favoriscono processi di decoesione;
- generano microfratture e discontinuità strutturali.
In condizioni statiche, tali alterazioni possono restare latenti per anni. Ma in presenza di un evento sismico, anche di media intensità, questi punti deboli diventano epicentri locali di frattura, accelerando crolli e distacchi di porzioni architettoniche.
In altre parole, il degrado chimico pre-esistente amplifica la vulnerabilità sismica.
Patrimonio culturale e rischio sismico: una vulnerabilità combinata
Il danno da terremoto non è mai il risultato di un singolo fattore. È l’esito di una combinazione tra:
- qualità costruttiva originaria;
- stato di conservazione;
- interventi di restauro precedenti;
- condizioni ambientali;
- esposizione all’inquinamento.
Quando l’azione chimica dell’inquinamento indebolisce progressivamente i materiali, la soglia di resistenza al sisma si abbassa drasticamente.
Il risultato è un effetto moltiplicatore del danno:
un terremoto che avrebbe provocato lesioni limitate può trasformarsi in un evento distruttivo.
Monitoraggio ambientale e prevenzione: la chiave per la tutela
Alla luce di queste evidenze, la tutela dei beni culturali non può limitarsi al solo consolidamento strutturale. È necessario integrare:
- monitoraggio continuo della qualità dell’aria;
- controllo dei parametri ambientali (umidità, temperatura, concentrazione di inquinanti);
- analisi predittive dei processi di degrado;
- strategie preventive basate su dati scientifici.
L’interazione tra sismologia, chimica dei materiali, conservazione e monitoraggio ambientale rappresenta oggi un ambito di ricerca strategico per la protezione del patrimonio mondiale.
Proteggere il passato per salvaguardare il futuro
I terremoti sono eventi naturali inevitabili, particolarmente frequenti in Italia. Ma i loro effetti sul patrimonio culturale possono essere aggravati da un nemico silenzioso: l’inquinamento ambientale.
Comprendere la relazione tra degrado chimico e vulnerabilità sismica significa adottare una visione integrata della tutela. Solo attraverso la combinazione di approcci in silico, tecnologie di consolidamento e monitoraggio ambientale sarà possibile ridurre il rischio su quei 500.000 siti storici esposti nel mondo.
La protezione del patrimonio culturale non è solo una questione estetica o identitaria: è una responsabilità scientifica, economica e sociale. Perché ogni monumento che crolla non è soltanto una perdita materiale, ma una frattura nella memoria collettiva dell’umanità.
