La mappa che ha cambiato il mondo: la storia della prima carta geologica di William Smith

La mappa disegnata da William Smith copre l'Inghilterra, il Galles e la Scozia meridionale ma non rappresenta solo la prima carta geologica ma uno strumento che ha forgiato lo sviluppo economico e scientifico del Regno Unito nel pieno della Rivoluzione Industriale e che porterà il paese a dominare il mondo. In questo articolo vediamo che tipo di mappa fu creata, il motivo che spinse Smith a disegnarla e analizziamo da vicino alcuni dettagli.

Cosa é una mappa geologica?

Innanzitutto, una carta geologica è una mappa che riporta la distribuzione delle rocce e terreni affioranti in un territorio. Ognuno dei diversi colori rappresenta rocce diverse oppure le stesse rocce ma di età differente.

Tradizionalmente sono prodotte tramite rilievi sul terreno, ma nel corso degli ultimi 200 anni siamo stati in grado di perfezionarle, ossia migliorarne i dettagli, anche tramite l'integrazione di dati sismici, geolelettrici e l'utilizzo di piattaforme digitali. Nonostante nel tempo siano cambiate considerando anche grazie alle nuove conoscenze acquisite, la loro produzione è riconducibile a tre scopi (talvolta collegati fra loro):

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• mitigazione, riduzione e prevenzione di disastri naturali come alluvioni e frane.
• pianificazione territoriale, per esempio per la progettazione di infrastrutture sicure.
• ricerca di risorse naturali fossili o rinnovabili (come l'acqua per una diga).

Una spiegazione più dettagliata sulle carte geologiche si trova qui:

Perché é stata creata la mappa

Smith nacque nel 1769 in Inghilterra e, terminati gli studi da autodidatta, iniziò a lavorare all'età di 18 anni come cartografo per diverse compagnie minerarie nel sud dell'Inghilterra. Il suo lavoro era semplice: cercare e mappare nuovi depositi di carbone da poter sfruttare.

L'importanza del lavoro di Smith rimane immensa se guardiamo al contesto storico. Siamo nei primissimi anni del 1800 e la geologia non si può ancora considerare una scienza a sé. Quindi non vi era alcun riferimento bibliografico preciso a cui rifarsi per distinguere le rocce e né tantomeno trovare giacimenti di carbone. Basti pensare che solo nel 1807 si creò la prima associazione di geologi al mondo: la Geological Society of London.

A questo va aggiunto che il più delle volte essere un naturalista all'epoca era soprattutto un hobby, tanto é vero che molti dei più autorevoli naturalisti dell'epoca provenivano da famiglie abbienti, incluso Charles Darwin. Ma nel caso di Smith no, il suo lavoro era necessario per sopravvivere e forse quest'esigenza gli darà quella spinta in più per comprendere come si distribuivano i depositi di carbone.

Infine va detto che questo rimane un periodo in cui tante persone, scienziati inclusi, credono che il nostro pianeta fosse nato solo 4.000 anni prima. Anche se nuove teorie sull'origine ed età della Terra iniziano a farsi avanti, molte delle nostre conoscenza dell'epoca si basavano  sull'interpretazione dell'Antico Testamento. I testi sacri di fatto avevano a tutti gli effetti una valenza scientifica a quei tempi.

Così Smith si trovava a percorrere oltre 10.000km all'anno nel mezzo delle campagne inglesi, non avendo alcun riferimento scientifico affidabile ma potendo contare solo sulle sue abilità ed intuizioni.

Come é stata creata la mappa

Avendo visitato per decenni numerose miniere in superficie e in sotterraneo, Smith aveva poi descritto meticolosamente le successioni rocciose nei suoi appunti dove aveva notato due cose:

• le successioni di rocce non erano casuali ma seguivano una disposizione precisa.
• Rocce situate in luoghi diversi esibivano una caratteristica comune, avevano gli stessi fossili.

Rispetto ai naturalisti di altre parti del mondo il vantaggio di Smith era uno: lavorava in Inghilterra. La rivoluzione industriale del paese comportò infatti la costruzione oltre 8.000 km di infrastrutture fra ferrovie e canali necessari a spostare in maniera più rapida il carbone, o altri prodotti industriali come il cotone, dai luoghi di estrazione ai luoghi di lavorazione o esportazione. Gli scavi necessari a costruire queste linee di comunicazione inevitabilmente esponevano metri e metri di rocce che potevano essere analizzate da Smith per testare le sue ipotesi.

In un manoscritto, Strata identified by organized fossils, riporta la distribuzione dei fossili e delle rocce sul territorio inglese e sostiene che tale distribuzione (la loro presenza/assenza ed abbondanza) seguiva un criterio, concetto che diventerà noto come Principio della Successione Faunistica.

Seguendo questo criterio, dalla semplice catalogazione ed identificazione dei fossili raccolti, Smith poté ricostruire la distribuzione delle rocce in superficie ed in profondità come in un puzzle.

Le caratteristiche della mappa

Parallelamente al manoscritto, che sarà pubblicato solo nel 1816, Smith aveva già iniziato a riportare la disposizione dei depositi rocciosi su mappa. Pubblicata con il titolo A delineation of strata of England and Wales nel 1815, copre un'area di quasi 175.000 km² (paragonabile all'intera superficie della Tunisia).

La carta si presenta come un poster: di fatto é costituita da 15 pezzi che, uniti l'uno all'altro, misurano circa 2,6 m in altezza e 1,8 m in larghezza. Furono originariamente create 400 copie di cui oggi ne sopravvive solamente una decina.

La mappa oltre a rappresentare di per sé una novità, aveva anche altri accorgimenti innovativi per l'epoca:

• ad ogni colore corrisponde una particolare litologia e, all'interno della stessa roccia, la base di una successione aveva una tonalità più chiara rispetto alla base.

• Avendo informazioni su quale fosse la base e la cima di una successione rocciosa, la mappa fornisce una sezione geologica. Ossia uno spaccato sulla distribuzione delle rocce in profondità.

Questi accorgimenti fanno sì che la mappa fornisca informazioni in 3D sulla distribuzione delle rocce in Inghilterra, Galles e la Scozia meridionale. Tuttavia, per quanto la mappa sia straordinariamente corretta anche dopo 200 anni, alcuni dettagli forniscono un'idea di quanto la toponomastica sia cambiata (il Mar del Nord é riportato come German Sea) oppure di quanto le priorità fossero diverse (la mappa riporta la posizione di miniere di carbone, rame e stagno che sono quasi tutte chiuse ad oggi).

Per quanto questi dettagli possano sembrare fuori tempo, il lavoro di Smith ha di fatto creato una nuova disciplina, la geologia, ma anche influenzato il pensiero di illustri biologi del XIX secolo fra cui Charles Darwin e Alfred Russel Wallace. E l'impatto che ha avuto fa rabbrividire se pensiamo che é il frutto dello sforzo di un singolo individuo senza alcuna educazione adatta.