Le folgoriti, quelle strane pietre generate dai fulmini

Quando i fulmini colpiscono un terreno nudo costituito da sabbia o materiale sedimentario scarsamente coesivo, riescono a penetrare sotto la superficie, formando una struttura di materiale vetroso chiamata folgorite, che ha molteplici ramificazioni, ognuna con una struttura tubolare.

Fulgurita
Folgorite tubolare, anche conosciuta come "tubo di fulmine", formatasi nel terreno arenoso di una zona desertica.

La forma a zigzag delle scariche elettriche generate dai temporali nell'atmosfera - sia quelle principali che le tante altre, più piccole e più intense, che di solito le accompagnano - è simile al modello osservato nei luoghi in cui un fulmine colpisce.

Questa struttura naturale ramificata compie il percorso di minor resistenza elettrica delle cariche (positive o negative) attraverso l'aria, sulla corteccia di un albero, la pelle di una persona o direttamente a terra.

Quando un fulmine colpisce un albero, può bruciare in tutto o in parte. In quest'ultimo caso, è comune che una traccia carbonizzata resti sul suo tronco, come una cicatrice, che la circonda in modo elicoidale, indicando il percorso della scarica elettrica attraverso la corteccia. Nel caso di persone colpite da un fulmine, sulla loro pelle restano tatuati segni rossastri con molteplici ramificazioni, che attestano dove scorreva l'intensa corrente elettrica: sono note come figure di Lichtenberg. Non differiscono molto da quelli che si estendono radialmente dal punto di fulmine su un terreno erboso, tracce di erba bruciata formano un modello geometrico molto simile.

Fulgurita en una playa
Folgorite formatasi in una spiaggia, prominente rispetto alla superficie sabbiosa. Fotografía de Ken Smith © National Geographic

In terreni nudi non rocciosi, formati da sabbia o terra, i raggi hanno la capacità di penetrare sotto la superficie e formare strutture in pietra chiamate folgoriti, che possono avere forme e strutture molto varie.

La parola "folgorite" ha la sua origine etimologica nel termine latino fulgur, che significa fulmine. Visivamente una fulgurite è un fulmine pietrificato, una struttura di pietra, di silice vetrificata, il cui aspetto ricorda la radice di un albero, presentando più o meno ramificazioni.

Il primo riferimento storico a queste curiose formazioni risale al XII secolo, in particolare al "Lapidario", o Libro delle pietre, di Alfonso X di Castiglia, "el Sabio", dove si trova una descrizione che invita a pensare a una folgorite. Sei secoli dopo, nel XVIII, in Germania viene documentata la prima spiegazione che indica l'impatto del fulmine come l'origine di questi particolari tubi di vetro.

Il primo riferimento storico a queste curiose formazioni risale al XII secolo, in particolare al "Lapidario", o Libro delle pietre, di Alfonso X di Castiglia, "el Sabio"

Le folgoriti più frequenti e studiate sono quelle che si formano nelle aree sedimentarie di sabbia, sia nei deserti che nelle dune costiere, poiché la bassa coesione dei piccoli granuli di materiale siliceo che forma questi terreni, facilita la penetrazione dei fulmini nel sottosuolo.

La folgorite risultante ha una struttura tubolare. Ciascuno dei suoi rami prende la forma di un cilindro cavo, con diametri che vanno da pochi millimetri a 4 o 5 centimetri al massimo. Nel canale di scarico attraverso il quale passa il fulmine, si raggiungono temperature fino a 4.000 ºC, in modo che nel percorso sotterraneo i granelli di sabbia si sciolgano formando il vetro.

L'evaporazione dell'acqua che ha luogo anche nel sottosuolo e il rapido successivo raffreddamento, contribuiscono alla formazione del foro all'interno della fulgurite.

Le fulguriti adottano una grande varietà di dimensioni, raggiungendo in alcuni casi lunghezze vicine a un metro.

Un'altra caratteristica morfologica che attira l'attenzione su questa singolare struttura vetrosa è la rugosità della sua parte esterna, dovuta alla presenza di frammenti di materiali che non si sono completamente sciolti o che sono stati attaccati alla fulgurite durante il processo di formazione.

Oltre a ciò, possono adottare una grande varietà di dimensioni, raggiungendo in alcuni casi lunghezze vicine a un metro. Adottano anche diversi colori a seconda della composizione della sabbia; troviamo dalle fulguriti nere (di solito formate in materiale vulcanico) al bianco traslucido (il colore di una massa di vetro amorfo), passando per i toni verdastri o il colore bronzo, tra gli altri.

Punta de rayo
Una ceurania, trovata nel nord della provincia di Huesca. © Nacho Pardinilla

Le ceuranie: le false folgoriti

È facile confondere le folgoriti con le cosiddette punte (o pietre) di fulmine, note anche come ceraunie. L'etimologia di questa parola ci porta al termine greco keraunos, che significa "lampo". Nell'antichità (e per molto tempo a seguire) si pensava che queste pietre - come quella che appare nella fotografia allegata - fossero incorporate nel fulmine, ad una delle estremità. La tremenda esplosione e il lampo causati dall'impatto del fulmine, nella credenza generale, era la conseguenza di quella pietra scagliata violentemente contro il terreno: la pietra, conosciuta come "punta di fulmine", restava sepolta sotto il suolo.

In molte società intorno a questi oggetti sorsero molte superstizioni, e divennero una specie di amuleti. La credenza popolare stabiliva che le ceraunie rimanessero 7 anni sottoterra (7 è un numero simbolico molto usato nell'antichità), e che fossero emerse dopo quel tempo. Si pensava che portassero fortuna a coloro che li avevano trovati nei campi. In passato, i pastori li usavano come metodo di protezione contro i fulmini.

Venivano collocate anche tra le pietre delle pareti della stalla e dei pollai per proteggere gli animali dalle tempeste. La verità è che l'origine di queste pietre non ha nulla a che fare con i temporali.

Ceuranie: pietre modellate dall'uomo

Queste pietre appuntite e levigate furono realizzate dai nostri antenati del neolitico (periodo iniziato in alcuni insediamenti umani intorno all'8000 a.C.) e furono utilizzate come asce e oggetti multiuso, per eseguire tagli in diversi materiali, come il legno, o anche per schiacciare, lisciare, colpire... usate in alcuni casi anche come strumento da caccia.

Alcune antiche culture hanno assegnato un carattere magico e divino a queste pietre suggestive, collegandole alle tempeste. Ma le vere pietre di fulmine sono le fulguriti, che abbiamo descritto nell'articolo, e che di solito non mancano in nessuna vetrina dei musei di Scienze della Terra o di Storia Naturale, esposte nelle collezioni di rocce e minerali.