Inge Lehmann
Di Valeria Pilone
Chiunque abbia studiato scienze naturali a scuola, sa che la Terra ha una struttura complessa che vede la presenza di due nuclei, uno esterno più liquido e uno interno più solido, e che tra i due nuclei è presente la cosiddetta “discontinuità di Lehmann”. Nei libri è ricordato al massimo che la discontinuità prende il nome dalla geofisica e sismologa danese Inge Lehmann. Ma il suo merito è veramente grande: se conosciamo meglio il centro della Terra lo dobbiamo soprattutto agli studi di questa scienziata.
Prima delle ricerche e intuizioni di Inge, la scienza credeva che il nucleo del nostro pianeta, posizionato a migliaia di chilometri di profondità sotto la crosta terrestre e i vari strati del mantello, fosse una sfera di materiale completamente liquido. Lehmann ha scoperto che, in realtà, è liquida solo la parte esterna del nucleo, mentre quella interna è composta prevalentemente di ferro allo stato solido. Per compiere i suoi studi e le sue osservazioni, la scienziata ha raccolto per anni informazioni sulle variazioni di velocità delle onde sismiche, rilevate dai sismografi durante i terremoti. Ancora oggi si studiano i terremoti come strumento per interpretare l’andamento delle onde sismiche, dal momento che non è possibile osservare direttamente l’interno della Terra.
In modo particolare, il 17 giugno 1929 un forte terremoto di magnitudo 7.3 della scala Richter aveva colpito la Nuova Zelanda. La scienziata analizzò le onde P, quelle che per prime vengono rilevate da una stazione sismica, e riscontrò alcune anomalie nel modo in cui si propagavano attraverso il pianeta. Tali onde, secondo l’ipotesi di Inge, sembravano ad un certo punto incontrare un ostacolo che ne modificava traiettoria e velocità. In uno studio pubblicato nel 1936 e intitolato P, Lehmann spiegò che le anomalie nella propagazione delle onde erano l’effetto della presenza di un nucleo interno solido. Ipotizzò, quindi, che il centro della Terra fosse costituito da una parte esterna liquida e una interna solida. La separazione tra le due parti avviene a circa cinquemila chilometri di profondità, in quella che ora è conosciuta, appunto, come “discontinuità di Lehmann”. La teoria di Inge fu subito accolta dai sismologi del suo tempo, ma sarà validata definitivamente solo all’inizio degli anni Settanta, quando attrezzature sismografiche maggiormente sensibili e precise riusciranno a rilevare in modo diretto la deviazione delle onde P per effetto della presenza di un nucleo interno solido.
Un contributo, dunque, assai importante per il mondo della scienza, quel mondo in cui ― ci fanno sapere Sara Sesti e Liliana Moro nel loro bel volume Scienziate nel tempo ― «per ottenere promozioni pari a quelle di un ricercatore, una ricercatrice deve essere 2,6 volte più brava», secondo un calcolo compiuto dalle microbiologhe svedesi Christine Wenneras e Agnes Wold. E Inge Lehmann deve essere stata particolarmente brava, perché negli anni in cui ha indefessamente lavorato, non disponeva certo della capacità di calcolo dei nostri moderni computer, o di tutti i sofisticati strumenti scientifico-tecnologici che oggi danno una grossa mano a scienziati e scienziate nei loro percorsi di ricerca. Pare che facesse i suoi calcoli annotando quanto osservava su pezzi di scatole per cereali. Essi erano talmente meticolosi che nel 1971, in occasione del conferimento a Inge della medaglia Bowie, Francis Birch, geofisico che aveva preso parte al “Progetto Manhattan” (quello, per intenderci, che portò alla realizzazione delle prime bombe atomiche durante la Seconda guerra mondiale), disse che «la discontinuità di Lehmann fu scoperta attraverso un attento e minuzioso esame delle registrazioni sismiche fatta da un maestro di arte nera, senza nessun apporto di computerizzazione» (tradotto da Bertha Swirles, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 1994, in https://www.famousscientists.org/).
Del resto, Inge era proprio nata sotto una buona stella il 13 maggio 1888 a Copenaghen. Suo padre era lo psicologo Alfred Georg Ludvik Lehmann che nel 1886 aveva aperto il primo laboratorio sperimentale di psicologia all’Università cittadina. Da ragazza aveva frequentato la scuola superiore ad indirizzo pedagogico-progressista diretta da Hanna Adler, pioniera dell’educazione mista in Danimarca e una delle prime due donne danesi ad avere la laurea in fisica, nonché zia di Niels Bohr, futuro fisico nucleare e premio Nobel per la Fisica nel 1922. In questa scuola maschi e femmine studiavano insieme le stesse materie, senza discriminazioni. Suo padre e Hanna Adler rappresentarono, dunque, due figure fondamentali nella sua formazione. Appassionatasi alle materie scientifiche, si iscrisse alla facoltà di matematica dell’Università di Copenaghen e trascorse un anno a Cambridge, dove ebbe non poche difficoltà ad adattarsi alle severe restrizioni imposte alle ragazze. Dopo un periodo di discontinuità negli studi a causa di diversi problemi di salute, nel 1920, all’età di 32 anni, Inge si laureò in matematica e trovò impiego come assistente amministrativa nel dipartimento di scienze dell’Università di Copenaghen. Nel 1925 diventò assistente del prof. Niels Erik Nørlund, matematico appassionato di geodesia, la scienza che studia la forma della Terra e le sue dimensioni. Questo ramo scientifico la affascinò a tal punto che Lehmann vi si specializzò nel 1928, a 40 anni, diventando geodeta di Stato e direttrice del dipartimento di sismologia dell’Istituto Geodetico di Danimarca, presieduto da Nørlund.
Con l’inizio della Seconda guerra mondiale e l’occupazione nazista del Paese, Inge non riuscì a lavorare come voleva. Dopo la guerra i suoi rapporti con l’Istituto Geodetico si incrinarono, sia perché non fu per lei facile affermarsi in un ambiente fortemente maschilista e ostile alle donne quale quello scientifico della prima metà del XX secolo, sia perché probabilmente Inge Lehmann non doveva essere molto diplomatica. Lei stessa ebbe ad affermare: «Sapessi con quanti uomini incompetenti ho dovuto competere, invano». Nel 1953 si pensionò dall’Istituto e si recò negli Stati Uniti per continuare i suoi studi, appassionati fino alla fine: pubblicò il suo ultimo articolo, Seismology in the Days of Old, nel 1987, all’incredibile età di 99 anni. Numerosi sono stati i premi, i dottorati honoris causa e i riconoscimenti ricevuti: tra questi, l’elezione a componente della Royal Society nel 1969, la medaglia William Bowie nel 1971 (fu la prima donna a riceverla) e la medaglia della Società Sismologica Americana nel 1977. Sono a lei intitolati l’asteroide 5632, chiamato Ingelehmann, un luogo lungo la U.S. Route 1 e un ponte ad Aventura, entrambi in Florida, oltre ad alcune strade in Germania.
Nel 1997 la American Geophysical Union ha istituito la “Inge Lehmann Medal” per premiare «notevoli contributi resi per la comprensione della struttura, composizione e dinamica del mantello e del nucleo della Terra».
Inge si è spenta a Copenaghen il 21 febbraio 1993, alla veneranda e feconda età di 105 anni. È stata una grande studiosa, una donna intelligente, amante della montagna, che si è fatta strada in un mondo da sempre maschile per (distorta) antonomasia, una straordinaria scienziata che nel panorama delle Stem (Science, Technology, Engineering, Math) brilla come astro luminoso nella storia europea della scienza. Sui nostri libri di scuola meriterebbe ben più che una menzione.
