Analisi strutturale di dettaglio di una pizza

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Andando al frigorifero per lo spuntino di mezzanotte, ho tirato fuori una pizza surgelata in una scatola di cartone la cui forma è rappresentata nella carta geologica (Fig 1a). La pizza, come mostrato, è stata arbitrariamente orientata rispetto al Nord. Per molti aspetti questa pizza era una pizza normale. Al di sopra della pasta e della salsa di pomodoro c'era un sottile strato di mozzarella. E sulla superficie della pizza erano disseminati dei peperoni leggermente cosparsi di mozzarella. Il diametro della pizza era di 23 cm. Il rilievo topografico della pizza, come mostrato nella sezione trasversale (Fig. 1b), era soltanto di 13 mm. Fui felice di essere un geologo strutturale osservando che due depressioni circolari della stessa dimensione dei peperoni erano presenti in prossimità del bordo della pizza nei quadranti di NE e di NW. In queste depressioni non c'era traccia di mozzarella, tanto meno di peperoni. Inoltre, dalla parte opposta di queste depressioni, nei quadranti di SE e di SW, due peperoni erano tra loro sovrapposti attraverso un contatto di faglia a basso angolo (sovrascorrimento). La sezione (Fig. 1b) chiarisce questa relazione.

Fig. 1 - Carta geologica (a) e profile strutturale di una pizza ai peperoni (b). Modello cinematico della traslazione e rotazione dei peperoni (c).

Le proprietà fisiche e geometriche della pizza richiesero la seguente interpretazione cinematica (Fig. 1c): in qualche modo i peperoni che una volta occupavano le depressioni circolari, ora prive di mozzarella, erano stati spostati di 12.9 e 9.4 cm, rispettivamente, fino alle loro attuali posizioni. La traiettoria di movimento per ciascun peperone fu determinata misurando l'orientazione di una linea che unisce l'esatto centro della depressione circolare e l'esatto centro del più vicino peperone fagliato. Le orientazioni per i peperoni 1 e 2 erano S5°E e S4°W, rispettivamente. Un attento confronto del contorno di ciascun peperone dislocato con ciascun contorno delle depressioni circolari mostrò che il peperone 1 aveva subito una rotazione antioraria di circa 15° durante la traslazione, e che il peperone 2 aveva subito una rotazione oraria di circa 5° durante la sua traslazione. Non fu intrapreso nessun studio microscopico della salsa di pomodoro o del formaggio congelato per valutare la distorsione interna dovuta alla traslazione. Questo è quanto riguarda l’analisi cinematica della pizza (lo studio della deformazione subita).

Che cosa si può dedurre per quanto riguarda la dinamica dell'origine di questo sistema strutturale? Di gran lunga questa è la parte più speculativa dell'analisi, ma la più divertente. (Vi accorgerete che il linguaggio usato nell'analisi dinamica è sempre cauto). Innanzitutto sembrerebbe che la forza(e) che hanno provocato il movimento dei peperoni non abbiano violato l'integrità complessiva della pizza. La scatola, infatti, non era stata in alcun modo sgualcita, e neppure la pasta presentava tracce di aver subito una distorsione che non fosse quella dovuta alla impastatura ed il modellamento originario da parte del pizzaiolo. La probabile forza responsabile della deformazione era la gravità. Tuttavia, le forze gravitazionali non avrebbero causato il movimento dei peperoni senza che la pizza in un qualche stadio della sua storia non fosse stata inclinata. Il mio modello di lavoro è che il confezionatore, dopo la preparazione della pizza, decise di sistemare le pizze inscatolate negli scomparti del frigorifero, per il congelamento, in modo non orizzontale. Il confezionatore può aver deciso, forse sulla base dell'esperienza, che delle pile molto alte di scatole riempite di pizze avrebbe potuto avere lo sfavorevole effetto di schiacciare il cartone contro il formaggio e la salsa di pomodoro prima che avvenisse il congelamento. Invece le pizze possono essere state immagazzinate nel surgelatore verticalmente. Se impilate verticalmente, mentre il formaggio e la salsa di pomodoro erano ancora caldi e/o umidi, i peperoni, sotto l'influenza delle forze gravitazionali, avrebbero potuto essere vulnerabili ad una traslazione lungo la discontinuità rappresentata dalla salsa di pomodoro a bassa viscosità. Ciascun peperone avrebbe terminato di spostarsi quando avesse incontrato la resistenza offerta dall'attrito del contatto con un altro peperone. Ciò che non mi fu chiaro allora, nè lo è adesso, è la velocità secondo la quale i peperoni possono essersi spostati, bassa o elevata? Anche il valore degli sforzi richiesti per iniziare il movimento costituisce un problema. Infatti, interpretare la resistenza dei vari materiali in funzione della temperatura costituirebbe di per sè uno studio specialistico.

Il mio modello di lavoro è, ovviamente, soltanto una interpretazione. Può darsi che l'evento strutturale che ha spostato i peperoni fosse di natura completamente diversa. Può darsi che la mia interpretazione sia corretta eccetto la definizione dei tempi: malgrado tutto, la pizza una volta immagazzinata verticalmente poteva essere ancora indeformata e interamente congelata... fino al limite di cedimento. L'interpretazione dei tempi in cui si verificano degli eventi strutturali è spesso molto difficile.

Da: Davis & Reynolds, 1984 – Structural Geology of rocks and regions. 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc. Eds.